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1、装订线材料科学与工程学院 本科生产实习报告材料科学与工程学院本科生产实习报告系 别： 金属材料工程 专 业：材料科学与工程 班 级： XXXXX 姓名/学号：XXXXXXXX实习地点： 方圆支承、马钢四钢轧、马钢表面工程、泰尔重工、 瑞慈传动、多晶科技、马钢火车车轮公司 实习时间： 2013年9月5日至9月18日 带队教师： XXXXXX 2013年10月1日共 页 第 2 页目 录引 言1第一部分 预习报告21.1连续退火简介21.2热镀锌简介21.3电镀简介41.4热喷涂简介51.5PVD简介6第二部分 实习培训报告72.1马钢表面工程和多晶科技PVD硬质膜介绍72.2马钢第四钢轧总厂镀锌
2、板介绍82.3泰尔重工相关介绍92.4马钢火车车轮公司主要产品及工艺简介112.5方圆支承介绍13第三部分 下厂实习报告143.1马钢第四钢轧厂143.2马钢表面工程公司和多晶科技163.3马钢火车车轮公司203.4方圆回转支承213.5 泰尔重工及瑞慈传动22实习总结24致谢25参考文献26共 页 第 I 页引 言生产实习一直被认为是同学们走出校园走向工作岗位的一门必修课，作为我们金属材料专业热处理方向的学生，在生产实习中我们必须明确一下几点：了解金属材料及热处理专业所处的地位和重要性；客观了解目前（金属）材料及热处理的发展状况；了解并掌握金属材料及其热处理方面的生产知识和操作技能，使理论与
3、实际相结合，形成一定的感性认识； 学习工厂管理人员、技术人员和工人师傅在工作、学习、管理过程中所体现出来的优良品质；了解相关企业的发展状况，对企业改制与发展的思考；了解（金属）材料及产品的生产方法，以扩展自己对材料科学的认识。此次生产实习我们将要去八个地方，分别是方圆支承、马钢四钢轧、马钢表面工程公司（电镀厂和表面修复厂）、马钢火车车轮公司、泰尔重工（包括其瑞慈传动）、多晶科技。在实习的过程中我们应该做到以下几点：(1) 严格服从实习指导老师的统一安排和调度；(2) 严格考勤制度；(3) 遵守工厂的各项规章制度，爱护生产设备；尊重工厂领导、工程技术人员及工人等，自觉学习，虚心请教。共 页 第
4、26 页第一部分 预习报告1.1连续退火简介带钢在直通式炉内连续运行过程中完成的退火工艺。带钢的连续退火研究开始于20世纪30年代。5060年代连续热处理工艺在镀锡原板的生产中得到广泛运用。随后，日本采用高温轧制(Ar3点以上)、高温卷取(Ar1点以上)工序同退火时过时效处理工序合并的方法，生产深冲用冷轧钢板获得成功。1971年和1972年日本先后建成了两条连续退火生产线。到了80年代连续退火得到了广泛应用。连续退火机组的工艺流程：1-开卷和焊接；2-清洗；3-活套；4-连续退火；5-平整和拉矫；6-卷取 。连续退火炉按作业方式分立式(塔式)与卧式两种。塔式退火炉用于每月必须退火1万吨以上的带
5、钢时才是经济的。产量低时，用卧式连续退火炉较经济，因为这种炉子投资低、热量消耗较少。目前，在生产中运行的有4种工艺：(1)新日铁公司的NSC-CAPL方法；(2)日本钢管公司的NKK-CAL方法；(3)川崎公司的KM-CAL方法；(4)比利时公司的NOWAQ方法。连续退火优点：1 产品质量好, 板形平直, 表面清洁, 性能均匀;2 成材率高, 不会产生罩式退火易出现的粘结、折边等缺陷, 成材率可提高2%-3%;3 品种多样化, 除了能生产罩式退火炉的全部品种外, 还可以生产高强度钢板、电工钢板等;5 布置紧凑、占地面积小;6 生产周期短、生产效率高;7 节能20%以上, 节省劳动力, 生产成本
6、低。尽管连续退火生产发展很快, 但还不可能完全取代罩式退火炉。1.2热镀锌简介热镀锌也叫热浸锌和热浸镀锌：是一种有效的金属防腐方式，主要用于各行业的金属结构设施上。是将除锈后的钢件浸入500左右融化的锌液中，使钢构件表面附着锌层，从而起到防腐的目的。 热镀锌工艺流程：成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工。热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的，自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来，已经有一百四十年的历史了。然而，热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。工业方法：湿法工艺、单张钢板、惠林热法线内退火、森吉米尔法、美钢联法、赛拉斯法、莎
7、伦法、改良森吉米随着工业的发展，热镀锌产品已经运用到很多领域，热镀锌的优点在于防腐年限长久，适应环境广泛一直是很受欢迎的防腐处理方法。被广泛运用与电力铁塔、通信铁塔、铁路、公路防护、路灯杆、船用构件、建筑钢结构构件、变电站附属设施、轻工业等。热镀锌原理：将铁件清洗干净，然后溶剂处理，烘干后浸入锌液中，铁与熔融锌反应生成合金化的锌层，其流程为：脱脂-水洗-酸洗-助镀-烘干-热浸镀锌-分离-冷却钝化。热镀锌的合金层的厚度主要取决于钢材的硅含量等化学成份，钢材的横截面积大小，钢材表面的粗糙程度，锌锅温度，浸锌时间，冷却快慢，冷轧变形等。热镀锌的优点：1、处理费用低：热浸镀锌防锈的费用要比其他漆料涂层
8、的费用低；2、持久耐用：在郊区环境下，标准的热镀锌防锈厚度可保持50年以上而不必修补；在市区或近海区域，标准的热镀锌防锈层则可保持20年而不必修补；3、可靠性好：镀锌层与钢材间是冶金结合，成为钢表面的一部分，因此镀层的持久性较为可靠；4、镀层的韧性强：镀锌层形成一种特别的冶金结构，这种结构能承受在运送及使用时受到机械损伤；5、全面性保护：镀件的每一部分都能镀上锌，即使在凹陷处、尖角及隐藏处都能受到全面保护；6、省时省力：镀锌过程要比其他的涂层施工法更快捷，并且可避免安装后在工地上涂刷所需的时间。7、初期成本低：一般情况下，热浸锌的成本比施加其他保护涂层要低，原因很简单，其他保护涂层如打砂油漆是
9、劳力密集的工序，反之热浸锌的工序为高机械化，紧密控制的厂内施工。8、检验简单方便：热浸锌层可以目视及简单的非破坏性涂层厚度表作测试。9、可靠性：热浸锌的规格一般按照BS EN ISO 1461执行，规限其最低的锌层厚度，所以其防锈年期及表现是可靠及可预计的。1.3电镀简介电镀:利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺。可以起到防止腐蚀,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。电镀的概念：就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，被氧化成阳离子进入电镀液；待镀的金属制品做阴极，镀层金属的阳离子在金属表面被还原形成镀层。为排除其它
10、阳离子的干扰，且使镀层均匀、牢固，需用含镀层金属阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。电镀的目的是在基材上镀上金属镀层(deposit),改变基材表面性质或尺寸.电镀能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。电镀作用：利用电解作用在机械制品上沉积出附着良好的、但性能和基体材料不同的金属覆层的技术。电镀层比热浸层均匀，一般都较薄，从几个微米到几十微米不等。通过电镀，可以在机械制品上获得装饰保护性和各种功能性的表面层，还可以修复磨损和加工失误的工件。镀层大多是单一金属或合金，如锌、镉、金或黄铜、青铜等；也有弥散层
11、，如镍-碳化硅、镍-氟化石墨等；还有覆合层,如钢上的铜-镍-铬层、钢上的银-铟层等。电镀的基体材料除铁基的铸铁、钢和不锈钢外,还有非铁金属,如ABS塑料、聚丙烯、聚砜和酚醛塑料，但塑料电镀前,必须经过特殊的活化和敏化处理。电镀原理：在盛有电镀液的镀槽中，经过清理和特殊预处理的待镀件作为阴极，用镀覆金属制成阳极，两极分别与直流电源的正极和负极联接。电镀液由含有镀覆金属的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。通电后，电镀液中的金属离子，在电位差的作用下移动到阴极上形成镀层。阳极的金属形成金属离子进入电镀液，以保持被镀覆的金属离子的浓度。在有些情况下，如镀铬，是采用铅、铅锑合
12、金制成的不溶性阳极，它只起传递电子、导通电流的作用。电解液中的铬离子浓度，需依靠定期地向镀液中加入铬化合物来维持。电镀时，阳极材料的质量、电镀液的成分、温度、电流密度、通电时间、搅拌强度、析出的杂质、电源波形等都会影响镀层的质量，需要适时进行控制。电镀方式：电镀分为挂镀、滚镀、连续镀和刷镀等方式，主要与待镀件的尺寸和批量有关。挂镀适用于一般尺寸的制品,如汽车的保险杠,自行车的车把等。滚镀适用于小件，如紧固件、垫圈、销子等。连续镀适用于成批生产的线材和带材。刷镀适用于局部镀或修复。电镀液有酸性的、碱性的和加有铬合剂的酸性及中性溶液，无论采用何种镀覆方式，与待镀制品和镀液接触的镀槽、吊挂具等应具有
13、一定程度的通用性。1.4热喷涂简介热喷涂技术是利用热源将喷涂材料加热至溶化或半溶化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体表面形成涂层的方法。热喷涂技术在普通材料的表面上，制造一个特殊的工作表面，使其达到：防腐、耐磨、减摩、抗高温、抗氧化、隔热、绝缘、导电、防微波辐射等一系多种功能，使其达到节约材料，节约能源的目的，我们把特殊的工作表面叫涂层，把制造涂层的工作方法叫热喷涂。热喷涂技术是表面过程技术的重要组成部分之一，约占表面工程技术的三分之一。作为新型的实用工程技术目前尚无标准的分类方法，一般按照热源的种类，喷涂材料的形态及涂层的功能来分。如按涂层的功能分为耐腐，耐磨，隔热等涂层，按加热
14、和结合方式可分为喷涂和喷熔：前者是机体不熔化，涂层与基体形成机械结合；后者则是涂层再加热重熔，涂层与基体互溶并扩散形成冶金结合。从热喷涂技术的原理及工艺过程分析,热喷涂技术具有以下一些特点。1. 由于热源的温度范围很宽,因而可喷涂的涂层材料几乎包括所有固态工程材料,如金属,合金,陶瓷,金属陶瓷,塑料以及由它们组成的复合物等。因而能赋予基体以各种功能(如耐磨,耐蚀,耐高温,抗氧化,绝缘,隔热,生物相容,红外吸收等)的表面 2. 喷涂过程中基体表面受热的程度较小而且可以控制,因此可以在各种材料上进行喷涂(如金属,陶瓷,玻璃,布疋,纸张,塑料等),并且对基材的组织和性能几乎没有影响,工件变形也小。3.设备简单,操作灵活, 既可对大型构件进行大面积喷涂,也可在指定的局部进行喷涂;既可在工厂室内进行喷涂也可在室外现场进行施工。 4.喷涂操作的程序较少,施工时间较短,效率高,比较经济。 随着热喷涂应用要求的提高和领域的扩大, 特别是喷涂技术本身的进步, 如喷涂设备的日益高能和精良,涂层材料品种的逐渐增多,性能逐渐提高, 热喷涂技术近十年来获得了飞速的发展, 不但应用领域大为扩展, 而且该技术已由早期的制备一般的防护涂层发展到制备各种功能涂层;由单个工件的维修发展到大批的产品制造;由单
