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金属材质

时间:2023-05-30 10:08:17

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇金属材质,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

金属材质

第1篇

关键词: Maya; 材质; 贵金属; 渲染

中图分类号:TP37 文献标志码:B 文章编号:1006-8228(2012)10-40-02

引言

当今时代随着游戏的风行,游戏玩家对三维游戏的画质有了更高的要求,三维游戏的画质显然与“材质与渲染”技术是分不开的。许多非常具体的材质任务对游戏制作人员是个挑战。例如,游戏玩家在三维游戏的战斗取胜后,通常会获得一定的“财宝”,这些“财宝”如果“制作”得好,可以让玩家有一种如获珍宝的成就感,从而增强了玩家游戏欲望,尤其那些材质炫丽的“财宝”,可给游戏玩家带来无限的视觉享受和极大的心理满足。如何制作出材质逼真、特色鲜明有震撼力的效果就是材质制作人员的一个重要课题。本文所要研究的是三维游戏中的贵重金属材质的制作要领。

1 贵金属材质及其特性

所谓贵重金属是指黄金、白银[3]、铂金、钯金、铑金等。贵金属具有不同于一般重金属[1]的材质表现特性。现实生活中的贵金属通常用于制作首饰等;在三维游戏等虚拟世界中,也常常被作为“财宝”的主要金属材质体。如何才能更好地在三维虚拟世界中再现真实世界的贵重金属的材质效果,这需要其研究材质。

人们常用“珠光宝气”形容现实世界中的宝物,它也是对“珠宝”最贴切的形容词。要想在虚拟世界中创造“财宝”,尤其是贵重金属材质的“财宝”,我们还需要挖掘一下“珠光宝气”的蕴含。

财宝表面的“气”应该是有一定专业技术要求的,现实世界中的财宝给人们产生视觉效果的“气”——是炽热的、耀眼的、有较高温度光晕之气。“气”的特点反映出“贵”的品质,在金属的基础上巧妙地增添这种“贵气”,为制作贵重金属物品提供了一条有效的思路。

在人类的历史长河中,黄金是极具权力和富贵象征的金属,更代表的是财富。以下我们按照这些思路来制作黄金饰品。

2 贵金属(黄金)材质的技术实现

2.1 黄金材质的基本金属效果的技术实现

首先,打开Maya2008软件,制作一个财宝的场景模型。然后,在Hypershade编辑器中创建一个Phong材质球,该材质特别适合制作质地较硬的金属材质。通常将该材质的Color(颜色)属性调制纯黑色,但是在这里是制作黄金材质,所以要将Color的色调设置为黄色区域,同时,设置一个合适的饱和度,并降低其色值,具体设置为:H为47.83、S为1.00、V为0.074。显示为很暗的土黄色。这个颜色可以决定黄金材质的基本色(它是漫反射色)。

然后,进入Phong材质的Specular shading(镜射属性组),将Cosine Power(余弦值)调节小一些(在15左右比较合适),这样黄金材质的高光反射区域会比较大;同时,调节Specular Color(镜色)为明黄色(可以借助《配色手册》等工具查找出其颜色参数),同时提高其色值V,具体的Specular Color(镜色)参数值设置如下:H为39.20、S为1.00、V为4.00。至此,黄金材质的基本设置完成。

接下来,进一步考虑黄金材质的特点,通常黄金饰品与其他金属[4]有一个明显的区别,就是黄金饰品通常表面不会有太强烈的环境反射效果(黄金主要突出本身的金黄色),因此,在制作时,其环境反射强度比较低,在这里将Reflectivity(环境反射系数)调节为0.281,反射环境Reflected Color(反射环境颜色)为纯黑色。如果所要表现的黄金材质的物品表面不太光滑,可以在基本材质属性中添加凹凸贴图进行控制,这样可以增强饰品的真实感。

最后,为制作的材质添加“贵气”,是那种炽热的、耀眼的、有较高温度的光晕之气,对于Phong材质有如下几个属性可以产生上述效果:Ambient Color(环境颜色)[2]、Incandescence(炽热值)以及特效属性中的Glow Intensity(辉光强度)。

2.2 黄金材质的“贵金属非真实贵气调节策略”

首先要了解上述因素各自的特点,方能对其灵活应用。Ambient Color(环境颜色)、Incandescence(炽热值)是材质早期用的材质属性,它们并不是物体在场景光源作用的效果,只是模拟物体材质对外界光源作用的效果,不会对其他物体产生照明的效果。可见Ambient Color(环境颜色)只是让该材质物体本身增添一些虚假的外界环境颜色,从而使物体材质周围有种环境“雾”,这种“雾”调节得适当就可以变成贵金属材质的“贵气”。Incandescence(炽热值)俗称“自发光”[2],同样的道理,也可以调节为黄金等材质的“贵气”,只是后者调节的影响更明显,但是容易调节过头。经过多次实践发现,如果用上述两种非真实光照属性共同来调节,比较容易实现为黄金等材质增强“贵气”。主要调节策略:Incandescence(炽热值)是“粗”调节开关,可以快速的达到比较将接近的“贵气”值,如果“贵气”值还需要提高,此时,就要使用Ambient Color(环境颜色)作为“细”调节开关进一步的调节,这样就实现了给黄金等贵金属增加“贵气”的效果。但是,这种“贵气”对周围物体是没有光照效果的,在这里估且称之为“贵金属非真实贵气调节策略”。

2.3 黄金材质的“贵金属真实贵气调节策略”

接下来还有Glow Intensity(辉光强度)。该属性值除了让自身有发光效果外,对周围物体有照明影响,因此,这是一种全新的发散式增光效果,并且调节比较简单(只有一个属性值),效果明显,但是需要较强的场景光源控制能力和渲染技巧。这种方式调节出来的黄金具有逼真的“金灿灿”效果,在这里估且称之为“贵金属真实贵气调节策略”。

通过上述的理论研究和实验,可以在黄金材质的基本金属属性调节上,运用上述两种策略进行实践。在这里,运用第二种“贵金属真实贵气调节策略”,将Phong材质的Glow Intensity(辉光强度)值调节为:0.133(一般辉光强度值在0.1左右,否则辉光曝光影响黄金基本材质效果)。运用上述方法,黄金材质的制作就基本完成。

为了得到更好的黄金材质效果,需要为黄金材质物体制造一个封闭的场景,这样有利于使用光的反射。适当选用渲染策略(如利用mental ray渲染器渲染[5])可以实现比较好的黄金效果。下面是运用上述方法制作的黄金饰品。黄金手镯如图1所示。

3 结束语

本文通过对贵重金属“贵气”特征的研究,顺利地完成了黄金饰品——黄金手镯的制作。相对于其他金属的制作方法,本文发掘出了贵金属材质的制作方法,总结出了贵金属制作的两个策略:一个是“贵金属真实贵气调节策略”,另一个是“贵金属非真实贵气调节策略”。本文提出的策略为具体的其他贵金属制作提供了一个参考,并希望起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1] 李志豪.Maya6 影视动画秘笈200招[M].北京科海电子出版社,2004.

[2] Tom Meade,Shinsaku Arima,董梁,高文婷译.Maya完全学习手册(第一版)[M].清华大学出版社,2005.

[3] 王以斌.Maya材质、贴图与渲染精粹[M].机械工业出版社,2007.

第2篇

金属材料的微观组织是保证金属材料使用质量的重要因素,本文深入的分析了相场法的流程研究状态,并对相场法的过程控制方案实施了深层次的研究分析,对提升金属材料微观组织研究质量十分重要。

关键词:

金属材料;微观组织;相场法

1前言

目前金属材质已经在我国社会的很多领域得到了广泛的应用,金属材质的质量也受到了社会各界的高度关注。因此,对金属材料的微观组织结构的氧化情况使用相场法进行研究,是当前很多技术材质研究领域重视的问题。

2相场法的实施流程研究

2.1科学实施相变量的选择首先,要按照相场法的应用要求,对相变量调整过程中的具体方法实施分析研究,使全部的相变量能够结合选取机制的特点进行操作。另外,要按照当前的相变量分析情况,对相变量的具体选择程序实施控制,使所有的相变量能够结合完成的物理因素实施有效的分析,提升相变量控制因素的选取科学性[1]。要按照当前的相变量物理特点,对相变量能够按照金属微观材料特点实施使用进行研究,使微观材料能够在演化的过程中更好的适应相变量的力学特点,使相变量可以通过调整提升金属微观组织的科学性。

2.2正确设计自由能函数首先,要对相场法的各个环节实施科学的划分,为自由能函数的设计预留足够的空间基础。另外,要根据现有系统的自由能需求,对系统的主要界面实施科学的处置,保证金属材质微观组织可以在自由能的控制之下实现对电场的适应。要结合现阶段的应力场情况,对自由能函数实施磁场因素的准确设置,使磁场的作用可以得到完整的发挥[2]。另外,要结合当前系统的实际自由能情况,对系统具备多少场变量实施正确的控制,使全部的自由能可以通过系统的梯度情况进行表示方案的确定,为自由能函数的调整预留足够的空间。可以根据现阶段系统的温度清理对自由能函数控制下的压力实施调控,保证相场法在应用的过程中可以通过摩尔体积的正确控制实现体积分数的正确控制,使后续的自由能函数可以在固定的电场中进行弹性的正确控制。

2.3根据金属材料特点进行相场法应用首先,要对现有的金属材料进行微观组织结构的调查,并按照相场法的应用需要,对金属材料的物理模型进行正确的构建,使现相场法可以按照固定的要就对象特点进行研究内容的深入管理[3]。另外,要按照固有的物理模型特点,对模型实施金属微观结构本质的研究,使现有的物理模型可以按照正确的过程对微观结构进行控制的和操作,使数据参数的设置能够更具科学性。要按照现有的计算程序,对技术材料的微观组织结构实施完整的计算,使相场法的应用能够以基本方程为基础实施推进,保证方程能够对相场法的区域信息实施正确的离散化处置。另外,要按照计算机当前具备的模拟程序,对相场法实施演化流程的模拟,以便相场法的使用可以结合金属材料特点进行操作。

3相场法的过程控制研究

3.1加强对凝固过程的控制要对当前的金属材质实施微观特点的研究,保证全部的金属材质可以在实施凝固的过程中更好的提升研究价值[4]。另外,要结合当前的金属合成技艺,对金属材质是否具备高水平的形貌特点进行研究,使全部的金属物质可以通过影响性因素的判断实现冷度的有效提高。可以结合现阶段的金属材质应用要求,对金属材质是否具备较高水平的界面厚度实施分析,使金属材质能够按照界面控制的方案实施影响性因素的有效分析,使全部的金属微观结构都能通过合成性因素的分析实现形态的正确控制。可以结合当前的层次特点,对流动过程中的对称生长因素实施控制,使全部的层次控制可以结合相场法的应用要求进行研究方案的确定,并保证适应相场法应用过程中的温度情况。要按照当前的相场法应用模式,对模拟环节实施准确的定量化处理,以便凝固的过程可以充分适应

3.2加强对结晶过程的控制要按照结晶的具体过程,对相场法应用过程中的变形特点实施分析,使相场法的使用可以根据固定基体的状态实施推进。另外,要按照现有的晶粒变化情况,对晶粒的形变特点实施分析,以便全部的晶粒可以使用相同的机制实施替代,使相场法的使用质量得到较大程度的提高。另外,要根据现阶段的晶粒软化状况,对精馏能否按照固定的细化机制实施处理进行研究,使后续的微观组织可以在进行变形的过程中更大程度上适应塑性技术的特征,使相场法可以在后续的组织结构分析过程进行良好的操作,增强金属材质后续的使用性能。

4结论

深入的研究技术材质的相场法应用流程,对提升技术材质的应用质量十分重要,通过对相场法的应用程序进行研究得出技术应用结论,能够很大程度上提高相场法的应用质量。

参考文献:

[1]杜立飞.复杂条件下金属凝固过程的相场方法模拟研究[D].西北工业大学,2014.

[2]曾庆凯.直拉硅单晶中微缺陷演变的相场模拟研究[D].山东大学,2012.

[3]刘卫津.NiCu合金枝晶生长相场法模拟及关键技术研究[D].中北大学,2014.

第3篇

1、应根据加工工艺要求及加工金属材质同选取合适切削液;

2、精密加工切削液性要求高般用切削油若要考虑冷却及清洗采用含极压剂微乳液;

3、普通工件加工用般水性切削液推荐用半合水性切削液、冷却及清洗性都错于特殊材质铝铜等色金属应考虑切削液金属材质腐蚀氧化;

4、加工铜需要采用铜专用切削液,因为铜容易与其它金属材质、以及切削液的某些成分产生反化反应。

(来源:文章屋网 )

第4篇

关键词:速度极限;瞬时速度;金属材料

【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A 【文章编号】1671-8437(2012)02-0116-02

爱因斯坦预言,人如果乘坐上“光速飞船”,时间会倒流,人会返老还童。这也正是千百年来人类的梦想。为了实现这个梦想,现在我们通过实验筛选各种金属材料,看哪一种更适合于制造能让我们返老还童的“光速飞船”。

实验从伽利略的“斜面实验”开始。球a从斜面上滚下,理想状态下——势能完全转化成动能,它应当爬升到对面斜面相同的高度。如果斜面展开,小球将做匀速直线运动,并且一直运动下去。现在,我们在球a的直线方向上放置球b(球b的材质、体积、质量与球a完全相同)。某瞬间,球a与球b撞击,理想状态下,球a停止运动,球b依然按球a的速度做匀速直线运动,就是说,球a的动能完全传递给球b。而在现实情况中,玻璃弹子的撞击会出现另一种情况,撞击的瞬间,球a和球b一只或两只玻璃弹子会碎裂,这是因为动能在两者之间传递时,动能的力量已经超出了玻璃弹子材料自身的结合能的原因。

球a与球b在撞击的瞬间,动能在球a和球b之间传递,在速度较低、动能较小的情况下,动能在两者之间有效传递;随着速度的不断增加,动能会变得很大,动能的传递会变成猛烈的撞击——以动能、热能或其它不同能量形式瞬间表现出来,当这种能量的威力足以克服物质材质自身的结合能时,材质本身就会遭到破坏。当然,材质不同,其分子、原子的结构不同,决定了材质自身结合能的不同。这正是我们这次实验考察的目标——哪种材质自身结合能更强,更适合制造“光速飞船”。

在这里我们只选择一种实验形式进行考察:撞击者是各种金属材质的小球,被撞击的靶子是一个理论上固定不动的刚体,那么撞击的结果就是:动能转化成热能、动能和其它能量形式——如果在速度足够快、动能足够大的情况下,动能将在瞬间完全转化成热能,其它能量形式可以忽略不计。当此热能能够达到材料的熔点,我们就认为,这样的速度已经达到了某材料的破坏点——即材料的速度极限。并且在相反的运动过程中——由静止到运动的瞬时速度达到这个速度极限值,对材料的破坏结果是相同的——它不是运动,而是熔化,不再具有器材的应用价值。通过测算对比不同金属材料的速度极限值来确定哪种材料更适合于制造“光速飞船”。

其实,我们对速度极限的认识十分清楚。普通汽车的速度极限设计在240公里/小时;动车的速度能达到500公里/小时;人的百米速度达到11米/秒;猎豹的奔跑速度90公里/小时。随着科技的发展速度的提高是可能的,但是真正的速度极限是不可能达到的。达到光速的物质将呈能量态,所有物质态的性质将被全部湮灭。

于是我们确定我们的实验方法:金属材质的球a在高速运动的过程中撞击刚性的靶子,动能完全转化成热能,当产生的热能等于球a所用金属材料的熔点的情况下,我们认为,已经达到了这种金属材料的破坏点即速度极限——处于熔化状态的金属材料不再具有器材的使用价值。

假设球a是铝制品,在撞击时动能完全转化成热能Q,且热能Q能够让铝制球体达到熔点。就是说,单位质量的铝球在达到熔点状态时,所需要的热能是Q。

即Q=cmT(式中c是比热容,铝的比热容是880J/(Kg·℃);m是质量;T是温差,这里我们取铝的熔点660℃)

就是说:一个单位质量的铝球,达到熔点时所需要的热量是Q,Q=880×660m。

我们知道,当球a的运动速度为v时,它的动能是:

E=1/2mv2。如果动能E完全转化成热能Q

那么 E=Q 则 1/2mv2=880×660m

v2=2×880×660 则v=1078m/s

铝球的速度极限值是1078米/秒。

一个以1078米/秒运动的铝制球体撞击刚体,其结果是:铝球在刚体上熔化。

需要特别说明的是相反的运动过程:如果铝制球体处于静止状态,我们用刚体来撞击它,而要求铝球被撞击后的瞬时速度达到1078米/秒。其结果一样:铝球在刚体上熔化。就是说,铝制“飞船”或是子弹弹头,要使其由静止到运动的瞬时速度达到1078米/秒的话,铝体将熔化;如果弹头的话会爆管。金属铝不再具有材料的使用价值。可能有些航天悲剧的产生,就是由于对其金属材料的速度极限值估计不足。

下面是根据以上理论计算的常见金属的速度极限值列表:

第5篇

起源

Mosaic”它的原是,由各色小石子成的案,又“碎”、“嵌工”,目 前一般直接克。克最早起源於美索不答米一,作容多是的花,或生活周遭 的事物,色比,但著拜占庭的展,作更精巧,色也更富 的壁,成拜占庭中重要的特色,也因基督教的生造就了作在壁上的 克的展,因希克用小卵石 (pebbles) 和的大理石嵌片(marble tesserae) 克乎完全使用在地上,些上的克壁是克的一大步, 因在宗教服的目的,投入大量的金人力,一座座教堂金碧煌的壁, 展出克高度成熟的做技巧,此金及玻璃的新材料也功不可,用金箔 作嵌片,在黏故意使每不平,如此在光照射下,生出斑的效果。直 到15世中大量使用新材(smalti)作壁而些新的作品更影了的展。

特点

马赛克按照材质、工艺可以分为若干不同的种类,玻璃材质的马赛克按照其工艺可以分为机器单面切割、机器双面切割以及手工切割等,非玻璃材质的马赛克按照其材质可以分为陶瓷马赛克、石材马赛克、金属马赛克等等。

马赛克的种类

马赛克按照材质、工艺可以分为若干不同的种类。玻璃材质的马赛克按照其工艺可以分为机器单面切割、机器双面切割以及手工切割等,非玻璃材质的马赛克按照其材质可以分为陶瓷马赛克、石材马赛克、金属马赛克等等。

1、 陶瓷马赛克。是最传统的一种马赛克,以小巧玲珑著称,但较为单调,档次较低。

2、 大理石马赛克。是中期发展的一种马赛克品种,丰富多彩,但其耐酸碱性差、防水性能不好,所以市场反映并不是很好。

3、 玻璃马赛克。玻璃的色彩斑斓给马赛克带来蓬勃生机。它依据玻璃的品种不同,又分为多种小品种:

1) 熔融玻璃马赛克。以硅酸盐等为主要原料,在高温下熔化成型并呈乳浊或半乳浊状,内含少量气泡和未熔颗粒的玻璃马赛克。

2) 烧结玻璃马赛克。以玻璃粉为主要原料,加入适量粘结剂等压制成一定规格尺寸的生坯;在一定温度下烧结而成的玻璃马赛克。

3) 金星玻璃马赛克。内含少量气泡和一定量的金属结晶颗粒,具有明显遇光闪烁的玻璃马赛克。

如何挑选马赛克

挑选玻璃马赛克要注意以下几个方面:

第一,有条纹等装饰的玻璃马赛克,其装饰物分布面积应占总面积的20%以上,且分布均匀。

第二,单块玻璃马赛克的背面应有锯齿状或阶梯状沟纹,这样铺贴会更牢固。

第三,所用粘贴剂除保证粘贴强度外,还应易从玻璃马赛克上擦洗掉,所用粘贴剂不能损坏背纸或使玻璃马赛克变色。

第四,在自然光线下,距马赛克40厘米左右高度目测其有无裂纹、疵点及缺边、缺角现象。

第五,随机抽取九联玻璃马赛克组成正方形,平放在光线充足的地方,在距其1.5米处目测其光泽是否均匀,若光泽不均匀,在潮湿的卫生间易整体褪色,破坏墙面外观。

金属马赛克的安装方法

1、 确保不锈钢纹路方向正确。否则金属马赛克将呈现折光差。

2、 安装必须干净,平整。

3、 用直边灰刀涂抹粘合剂。一次最好不要超过15平方英尺。

4、 用齿状灰刀抹过粘合剂。向下压,使刀齿接触安装面,确保粘合剂厚度均匀。

5、 让金属马赛克与安装面粘合24小时。

6、 用专业填缝剂固化15分钟。

第6篇

关键词:化工设备 腐蚀分析 防腐策略

化工行业作为我国重要的发展行业,支撑着我国国民经济的快速发展,化工设备腐蚀问题是化工行业做常见的问题,因此要高度重视化工设备的腐蚀问题,深入分析化工设备服饰原因,做好化工设备的防腐措施,推动化工行业的快速发展。

一、化工设备腐蚀分析

造成化工设备腐蚀的原因可以分为两个方面:外在因素和内在因素。化工设备的腐蚀种类有很多,根据发生腐蚀的机理可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀,根据腐蚀形式又可以分为局部腐蚀和均匀腐蚀,根据发生腐蚀的环境不同主要包括水型氧化物硫化氢腐蚀、氢型硫化氢腐蚀、海水腐蚀、多硫酸腐蚀、硫化氢腐蚀、氢腐蚀、烷酸腐蚀、盐腐蚀、氧腐蚀、钒腐蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、沉淀腐蚀、土壤腐蚀、湿腐蚀、高温腐蚀等[1]。在化工行业中有很多金属材质的化工设备,当金属材质的化工设备接触到化工材料的导电介质时,导电介质和化学金属形成阴阳极,产生大量的离子电流,发生一系列的化学反应,造成化工设备的电化学腐蚀,破坏和侵蚀化学设备。

由于化工设备长期处于化学材料弥漫的环境中,空气中含有大量的硫化氢、硫氧化物、硫酸等化学成分,尤其是在潮湿的环境中,这些化学成分和工业粉尘相结合形成无机酸,具有很强的酸性,容易使化工设备发生严重的腐蚀,破坏化工设备的完整性和安全性。

二、化工设备防腐策略

1.对化工设备涂抹保护层

在化工行业中,涂抹保护层是一种重要的防腐措施,被广泛地应用在很多化工设备上,只要选择恰当的涂料品种,配合适当的调配比例,对化工设备涂抹保护层就是一种最经济、最有效、最简便的防腐措施,具有很多优良的防腐特性。对化工设备涂抹保护层主要分为陶瓷涂层、塑料涂层、金属涂层这三种涂层技术,陶瓷涂层具有良好的防腐性和耐磨性,将含有大量增强型陶瓷颗粒的复合材料涂抹在非金属和金属化工设备表面,具有高致密度、高强度、高附着力,便于修复和施工,使用方便。金属涂层主要应用了化学镀锡技术,利用化工设备表面发生的氧化还原反应,在化工设备表面利用Ni-P-B、Ni-P含金镀层技术,即使在H2S、盐碱、海水等介质中[2],金属涂层也具有较强耐腐蚀性。

2.电化学保护技术

电化学保护技术主要是指根据化学反应电解原理,利用阴阳离子之间的相互作用,起到保护化工设备的作用,电化学保护技术主要包括阳极保护技术和阴极保护技术。

阳极保护技术主要是指利用化工设备表面发生的化学反应,在金属化工设备表面形成大量的阳极电流,使整个化工设备金属表面的电位始终保持在金属材质的钝化区域内,防止化工设备发生腐蚀。

阴极保护技术主要是指利用化工设备表面发生的化学反应,在金属化工设备表面产生大量的阴极电流,减小金属表面阳极的溶解速度,阴极保护技术也可以利用外加电流的方法和牺牲阳极的保护方法,从而起到防止化工设备发生腐蚀的作用。

3.选取合理的化工设备材质

化工设备的材质直接关系着化工设备的运行性能,选取合理的化工设备材质,不仅可以提高化工设备的抗腐蚀性能,还能够节约化工设备的维护成本,可以极大地延长化工设备的使用寿命、可靠性和稳定性,因此化工行业要注意选取合理的化工设备材质。在制造化工设备的过程中,首先要充分考虑多种非金属和金属材质的抗腐蚀性能,结合化工设备的运行环境,选择合理的材质,避开化工设备在使用过程中出现的多种极限性能力学值,如化工设备的应变应力和弯曲应力的极限值[3],提高化工设备加工制造的经济性能和工艺性能,提高化工行业的安全稳定性。

4.化工设备的防腐蚀设计

化工设备的防腐蚀设计要充分结合防腐蚀的相关知识和经验,设计既安全有经济、使用候命长、性能好的化工设备,降低化工设备的运行成本,首先在进行防腐设计要选择正确的防腐保护方法,设计合理的防腐保护结构和强度,结合化工设备的制造质量和耐腐蚀性能,加强制造、装配过程的管理工作,提高化工设备的安装质量,确保化工设备表面能够形成正常的流体流速和流动状态,在安装过程中注意一些强度较低、材质较脆的非金属化工设备,提高在装配、施工、运输、包装等多个环节中的防腐蚀设计。

三、结束语

化工行业是我国重要的基础工业,对于我国国民经济的快速发展有着不可替代的重要作用,针对化工设备容易发生腐蚀的问题,要深入研究和分析化工设备的腐蚀原因,积极采取防腐蚀措施,做好化工设备的防腐蚀工作,提高化工设备的安全运行性能,推动化工行业快速发展。

参考文献

[1]戚敏华. 浅谈化工设备的防腐防护工作[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,08:31.

第7篇

关键词:锤头;镶铸工艺;双金属;消失模铸造;热处理

中图分类号:TG2文献标识码: A 文章编号:

前言

锤头是建材、矿山、化工等行业使用的锤式破碎机上的关键配件, 也是易损件。传统锤头多以高锰钢铸造, 利用高锰钢在受到冲击载荷下发生加工硬化的特点来提高耐磨性, 但其耐磨性远不适于高效低耗的现代化生产需要[1-2]。由于锤头寿命短而频繁停机更换, 降低了设备运转率, 故有必要寻求一种新材料新工艺, 以提高锤头的性能和使用寿命。双金属复合锤头锤柄采用韧性良好的材质, 锤端采用耐磨性良好的材质, 并采用一定的生产工艺将两者有机地结合起来, 使锤头同时满足韧性和耐磨性的要求。

一、复合锤头材质的设计

锤头的失效主要是在工作状态下高速旋转,与物料发生猛烈碰撞, 工作部位受到强烈冲击磨损。因此, 锤柄只需较高的强韧性。锤头的传统材质高锰钢是一种纯奥氏体组织耐磨钢, 具有出色的力学性能, 其抗拉强度可以达到1000MPa 以上, 伸长率最高可以达到100%,冲击韧度达到300J/cm2, 硬度可达200HB 左右。高铬铸铁是一种优良的耐磨材料, 但具有较低的强韧性, 冲击韧度一般只有5~7 J /cm2, 受到冲击时易发生断裂。因此以高铬铸铁为工作端硬质点, 以高锰钢作为支撑相和锤柄。采用高铬铸铁和高锰钢生产双金属复合锤头, 使其接合面为冶金结合, 可以更好地满足锤头的要求。组成锤头的两种材料的化学成分如表1 所示。

二、试验方法

熔炼锤头材料的设备为1.0 t中频感应炉。用自制电阻丝切割机制作聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)模样,混制涂料设备为球磨搅拌机,五面壁抽式专用砂箱,一维振动台振实型砂,远红外烘烤房烘烤模样,SK-20水环式真空泵系统抽真空,RT2-220-12台车式热处理炉进行锤头热处理。

三、结果与分析

1、锤头材料选择及复合工艺设计

2.1 材料选择

头部材质要求具有高耐磨性,且有良好的抗冲击性,这两点决定了其使用寿命。高铬铸铁是第3代耐磨材料,是目前国内外耐磨性能良好的材料,广泛应用于研磨体的生产。试验选用高铬铸铁为锤头的头部材质,化学成分的质量分数为:2.70%~3.00%C,0.60%~1.00%Si,1.00%~1.50%Mn,16.0%~18.0% Cr,0.80%~1.00% Cu,0.50%~0.70%Mo,S≤0.06%,P≤0.10%。柄部材料对耐磨性要求不高,但要求有较高的韧性,以保证工作时不断裂。柄部的材质选用中碳钢,化学成分的质量分数为0.42%~0.46%C,0.30%~0.50%Si,0.50%~0.80%Mn,P≤0.04%,S≤0.04%。

2.2复合工艺设计

用消失模铸造的方法,将头部的高铬铸铁(液体)和柄部的碳钢(固体)有效地结合为双金属复合锤头。锤头的复合铸造模型,如图1所示。双金属复合铸造的液体金属体积与固体金属体积比为5∶1,两种金属的结合形式为机械结合;当体积比为8∶1,结合牢固形成良好结合;当体积比为10∶1,属于冶金结合,结合面极其牢固。经过实验确定头部液体金属体积为7 432 cm3,柄部复合部位固体金属体积为858 cm3,两种金属体积比为8.7∶1,符合结合牢固的要求。

2.3浇注系统确定

2.3.1 柄部浇注系统

柄部截面厚为40~50 mm,毛坯质量为24.8 kg。由于柄部壁厚均匀,消失模铸造在真空浇注下具有金属液体补缩性能良好等特性,柄部不设冒口。浇注方式为水平放置,浇注系统为开放式。

2.3.2 头部浇注系统

头部截面厚为35~130 mm,质量为57.2 kg。由于柄部复合部位为固体金属,在头部液体中起到内冷铁作用,设计冒口时可以变小,提高铸件的出品率。选择冒口尺寸为:直径120 mm,高130 mm。冒口根部尺寸为:长90 mm,宽40 mm,高30 mm。在距铸件表面3mm处,四周切割深为5 mm V型缺口,以便锤击去除冒口。冒口质量为12 kg。浇注方式为竖立放置,浇注系统为开放式。采用该浇注系统,铸件成品率100%,确保了锤头内在质量。

2.4 泡沫塑料模样制作工艺

头部和柄部的模型均采用聚苯乙烯泡沫塑料制作。确定泡沫塑料密度很重要,较高的密度增加模样的刚度,防止在刷涂料、组模和装箱填砂时模型发生变形,而过大的密度会增加气孔、夹渣等缺陷。经过试验确定泡沫塑料密度为0.018~0.020 g/cm3。头部和柄部模型铸造缩率均为2.0%。用电阻丝切割机切割泡沫塑料模型。用泡沫专用胶粘结模型,尽量减少用胶量以防止产生过多的气体和残渣。柄部模型复合部位打磨成圆角过渡,以防铸件产生裂纹。

2.5涂料及涂敷工艺

涂料的耐火骨料为53 μm的石英粉,粘结剂采用白乳胶,悬浮剂为纤维素,溶剂为水。将这些物料按一定比例加入球磨搅拌机内搅拌4 h出料。每层涂料经55~58 ℃烘干后再刷一层厚为1~2 mm的涂料。

2.6 模型装箱和紧实

为提高双金属结合面的质量,先铸成的柄部铸件,外表应无氧化皮、铁锈、油污和砂粒。结合面不许有尖角存在,防止产生应力而出现裂纹缺陷。将清理好的柄部铸件插入头部模型的预留孔内,复验锤头旋转部位尺寸应符合222 mm,粘结浇、冒口。然后用白乳胶和纸质材料封堵缝隙,涂刷涂料。将组装好的锤头模型放入烘烤房烘干。壁抽气式砂箱尺寸为2 100 mm×1 100 mm×800mm,型砂使用850~425 μm 石英砂,砂箱底部铺放200 mm厚的干砂,经振动紧实后,再放入组装好的锤头模型,竖立放置。

2.7 浇注工艺

头部材料在1.0 t中频炉内熔炼,高铬铸铁铁液出炉温度为1 480~1 500 ℃,浇注温度为1 400~1 420 ℃。采用1.0 t底注包浇注,一包铁液浇注两个砂箱铸件。浇注时,负压控制在0.04~0.05 MPa。开始浇注速度不宜太快,避免铁液反喷,中间应加大浇注速度,保持浇口杯中存在一定量的铁液,当铁液上升到冒口部位时,则降低浇注速度以便补缩。浇注结束后,维持0.03MPa负压35 min,然后关闭真空泵。铸件在砂箱内保温8 h后出箱。

2.8 浇冒口的清除

采用锤击方式去除铸件的浇冒口,冒口根部的多余量用臂式砂轮机磨除,打磨时用力不宜过大,以防铸件磨面发生微裂纹。

2.9锤头使用效果

实验采用两台锤式破碎机, 对结合好的双金属复合锤头与高锰钢锤头进行对比, 破碎机转速为750 r/min, 电机功率为130 kW,破碎物料为石灰石。实际使用结果表明, 双金属复合锤头比高锰钢锤头的耐磨性提高了3~4 倍。在运行了7h以后, 从外观上可以看到高锰钢锤头的一个角已磨掉, 而高铬铸铁锤头磨损不严重, 仅在表面有小的凹坑, 没有出现脱落现象。

结束语

采用消失模铸造工艺制造出的双金属锤头与高锰钢锤头相比, 耐磨性提高了3~4 倍。虽然双金属抗磨锤头的铸造工艺比较复杂, 影响的因素很多, 但只要严格的控制生产过程, 可以获得质量优良的产品。

参考文献

[1]郭永亮,吕建军,郭在在,等. 铸钢电石坩埚的消失模铸造工艺[J]. 兵器材料科学与工程,2012,35(3):72.

第8篇

选用焊条的原则是,两种不同母材的焊接,焊条的材质要和两种母材的金属成分相近。相同的材质,需要选取尽量和母材一致的金属成分的焊条。有的材质可以不做其他处理,而有的的材质由于焊接时和焊接后的温度变化,内部会产生应力,需要做退火处理。甚至有的材质都需要加热至高温后才能进行焊接,焊接后还需要做退火处理;

铸钢铸钢是在凝固过程中不经历共晶转变的用于生产铸件的铁基合金的总称,铸造合金的一种。铸钢分为铸造碳钢、铸造合金钢和铸造特种钢3类,碳钢也叫碳素钢,指含碳量小于百分之2、11的铁碳合金。碳钢除含碳

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第9篇

《考工记》强调一切制作工艺都要在符合自然规律和特点的前提下进行,否则无法获得工艺上乘的制品。从古至今,金属材料以其优异的力学性能、优良的成型工艺、独特的外观特征等综合性能在人类生产与生活中扮演着极其重要的角色。从首饰到家用器具、从祭祀用品到机械设备、从建筑五金到交通工具,金属无处不在,推动人类文明进程,改善人类生活水平。而金属材料中的铝合金材料由于其独特的材质特性使其在产品成型以及表面装饰方面具有突出特点,正是这些特点给予设计更加丰富的理性与感性的创意空间。

质轻高强的材质特征

铝合金是工业用量最大的有色金属,是一种常用的现代材料。相比其他金属材质,铝虽然强度不如钢铁,但其比强度高,铝的密度相对较小,属轻金属,约为2.7 g/cm?,相当于铜的三分之一。如果在纯铝中加入适量的合金元素,可以得到以铝为基体的合金,从而改善和提高性能特征。铝合金材质在低密度情况下其强度和硬度大大优于铝和铁,抗拉强度超越工程塑料,在产品外观造型上表现的更加轻薄、稳固和耐用。

铝合金具有较优良的特性,可以使用在不同的场合,满足不同的功能需求,如优良的散热性与抗压性使其在电子产品市场有很高占有率。铝合金由于良好的表面质感,轻质高强等独特的优势优势,使得铝合金材质不仅在电子产品中广泛应用,在其他产品设计中也有了更为丰富的创意空间。

图1为铝合金材质的手提包,该设计利用了铝合金质轻的特点,在表面冲出蜂窝状孔洞既强化了结构的强度,同时对包身起到了一定程度的美化作用,配合皮质手拎袋,现代金属材质与质朴皮质的混搭呈现出了十分前卫的视觉效果,令人耳目一新,铝合金优良的耐蚀性也提供给用户较为丰富的使用环境。

图1 由铝合金制成的手提包

优良的加工特征

铝合金材料具有很高的塑性,成型性能好,容易加工,可进行轧制、挤压、拉拔、锻造、旋压、冲压等各种塑性加工,可以用于制造形状复杂的产品。

结实耐用的SIGG铝质饮料瓶产品已经成为不着设计痕迹的典范作品。针对铝这种有延展性的金属,设计师采用了冲压这个冷加工工艺。铝瓶是将一块铝片冲压而成,因此它的整个造型只有一个冲压工艺,瓶体的稳定性非常好,同时铝这种材料也使之具有超轻的重量,便于携带。

丰富的表面处理效果

产品设计是为了使所创造的产品与人之间取得最佳匹配的活动,而与人的关系还表现于视觉与触觉的世界,也就是材料表面的世界。

铝合金材料的具有丰富的表面处理效果,依靠各种表面处理工艺来获得色彩光泽肌理等表面要素,而这些表面要素则会因材料表面性质与状态的改变而改变,所以表面处理工艺的合理运用对于产生理想的产品造型形态至关重要。

1.色彩

随着人类审美需求不断提高,仅凭材料的固有色彩已经不足以满足这些需求。根据不同需求,通过一系列表面处理手法调节或改变材料本色,获得人工色。

铝合金材料的固有色彩为银白色,经过阳极氧化处理而得到的氧化膜,具有多孔状结构,具有强烈的吸附能力,因而可以再经过一定的工艺处理使其表面形成一层硬而且致密的保护层并着上各种鲜艳的色彩,达到美化和防护的双重效果。根据着色物质和色素在氧化膜中分布的不同,可分为自然发色法、电解着色法和染色法三类。其中电解着色工艺具有成本低、颜色耐晒、不易退色等特点,是目前应用最广泛的着色方法。铝合金材质可阳极氧化成各种颜色,色彩丰富、色泽艳丽,色域宽广。

2.肌理

肌理是指材料表面的组织纹理结构纵横交错、高低起伏、粗糙平滑、色彩斑斓的纹理变化以及形成的条理韵律节奏所产生的形式美感。物质存在表面,即存在表面肌理。除了材料固有的肌理之外,科技的发展,为创造更多更美的新肌理形式提供了理想的手段和开发前景。

铝合金材质通过表面精加工赋予产品特定的肌理,如平滑光亮、美观和具有凹凸肌理的表面状态,既可以起到仿真、装饰的作用,也可以增强产品表面的防滑、耐磨、耐蚀等功能,可以补充完善产品材质的功能,降低产品表面效果的成本。主要加工方式有:抛光、拉丝、喷砂、车纹、压印、批花等。抛光可以使表面更加平滑高亮;拉丝可根据装饰需要,制成直纹、乱纹、螺纹、波纹和旋纹等几种。表面肌理一般不会以单一的效果出现,而是根据产品的结构特点以不同的肌理效果达到装饰和提高功能的作用。

结语

第10篇

普通陶瓷可以放微波炉加热吗

普通陶瓷可以放微波炉加热。如若陶瓷上有着金属装饰,或有着金属猜釉,那便不可以放在微波炉中加热;由于这些金属材质,在加热期间,较为容易产生电火花,从而损害微波炉,甚至可能会发生火灾等危险。除了陶瓷,一般耐热玻璃容器均可放在微波炉里加热。

如将陶瓷碗放进微波炉里面加热也需要注意,刚从冰箱里面拿出来,千万不能立即放入,这是由于此时会产生一定的温差,很有可能会导致爆裂的风险。

微波炉加热一般是通过微波激发食物内部的水分子自振,分子运动加剧而加热的。所以,在加热期间只有食物本身吸收微波并转换成热能。微波不可以穿透金属物体,而会被反射回去。

塑料饭盒可以用微波炉加热吗

国际上有通用的塑料分类,一般有1-7的编号。其中5号聚丙烯,带有字母PP标识的,就是耐热最强的材料,微波炉加热的塑料器具常用的就是它。所以在将外卖放入微波炉前,可以看下盒身上有没有这样的标识。

塑化剂可增强塑料的柔韧性,使其更易加工、塑性,工业上一直在广泛使用。每种塑料都有其耐热极限,目前最耐热的是聚丙烯(PP)可承受140℃,其次是聚乙烯(PE)能耐热110℃,而聚苯乙烯(PS)则只能耐热至90℃。

一般正规产品都会在塑料盒上面标注「能否可以加热。

但是,塑料制品也是有保质期的,过期后塑料会老化,出现变色、变脆的情况,如发现使用的塑料盒变黄或不再透明,应尽快更换。

目前,市售的微波炉专用塑料饭盒,主要采用的是聚丙烯或聚乙烯制成,如温度超过它们的耐热极限,塑化剂就有释放的可能,所以应避免长期用高温加热塑料饭盒。

很多微波炉都是因为加热食物的容器材质选择不对,才引起的微波炉故障损坏和爆炸等问题的发生。

微波炉加热不能用什么容器?

铝、不锈钢、搪瓷等金属材料制成的各类容器,由于微波不能穿透,故其中的食物无法加热,所以都不适宜在微波炉中使用。

第11篇

1、防火板。防火板是以防潮板、刨花板等材质作为基材的装饰面板。它的颜色鲜艳,手感细腻,拥有耐磨、耐高温、抗渗、防潮、易清洗的优点。防火板的装饰效果比较差,立体感、时尚感比较低。

2、三聚氢胺饰面板。三聚氢胺饰面板是采用刨花板或者中纤板等作为基材,经过一系列工艺加工而成的。三聚氢胺饰面板色泽鲜明,图案多样,装饰效果好,具有硬度大、耐磨、耐热、耐腐蚀、易清洗等优点。但是它的封边容易开裂。

3、水晶门板。水晶门板基材是用防火板加亚克力材质制成的。水晶门板的色泽艳丽,表面光亮,造型立体,装饰效果好。它还拥有耐高温、耐腐蚀、易清洗等优点。但是水晶门板耐磨性能不足、容易发生氧化变色、表层脱落的现象。

4、金属质感门板。金属质感门板是将中密度板经过特殊处理,表面拥有致密保护层装饰板材。金属质感门板时尚前卫,纹理细腻,具有耐磨、耐高温、耐腐蚀、易清洗等优点。但是金属质感门板价格比较昂贵。

以上就是关于橱柜面板有哪些材质的内容介绍了,通过以上的相信大家都有多了解了,希望对大家有用。

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第12篇

互联网电视机的形态要素主要包含:形态中的造型、形态中的色彩、形态中的内在功能结构、材质与人机关系等。他们给予使用者怎么样的心理体验,有什么意义与作用?

1.造型

造型设计的过程本身就是对一件产品力度观感的再次塑造。产品因为力的倾向,表现出一定的个性、理念和风格,是张扬还是内敛?是轻盈还是稳健?是夸张还是朴实?电视的设计风格造型强调专业感、稳定感、力度感、舒适感、安全性。造型的细节部分还包括前壳、背光板、中框、后壳、支撑颈、底座。

近年来,电视机的造型设计趋势受硬边风格和现代极简主义的影响,偏向简洁有力的几何形式,通常使用铝、不锈钢、塑料等工业材料,通过其简洁美观的外形和精巧的制造工艺,赋予产品满现代感与未来感。同时,电视机的造型还与其大小紧密相关,根据不同用户的居家环境需求,居住在小户型和大户型的用户在电视机造型选择上就会有差异。同时,随着数字高清技术的推进,大尺寸成为近些年各品牌追逐的热点,在2005年CES大会上,松下就曾推出过150英寸的等离子电视和 OLED电视,在2014年CES大会上,三星了105英寸的UHD曲面电视,视频画面不再由传统平板屏幕呈现,弯曲的屏幕提供了更宽广的视野和其他电视无法比拟的全景效果,让观看者有身临其境的感觉。大尺寸、窄边框的趋势对电视机的承重、喇叭、呼吸灯等结构方式有了更高的要求,但电视机的造型仍维持着基本的形态。

在各品牌积极推行大尺寸、无边框的同时,电视机的外观造型设计主要集中于底座的变化和外壳材质的创新。

就目前趋势来看,底座成为造型突破的亮点,市场上较为普遍的有平面底座、X形平面式变形底座、两点式底座、异性底座。两点式底座多采用金属电镀的方式。随着电视尺寸不断加大,两点支撑也使得电视机的视觉稳定性更好,避免呆板视感。

2.色彩

随着人们享乐型消费观念的转变,不再仅仅满足产品功能有效性,更追求视觉、心理、精神上的满足,人们对情感的需求已经超过对物质的需求,从上世纪 80年代单调色彩到如今多样化选择,这种感性诉求无疑直接影响了家电外观的改变。色彩应用研究成为了一种新的消费形态的研究方式,引导设计师来设计更“人性化”的作品。

电视机的色彩应用应该与其现代化的产品的外形一致,如何在这种大众化的色彩搭配下给产品一个亮点,成了电视机色彩应用的难点。通过分析家电产品的色彩研究案例,电视机的色彩应用可遵循以下几条规则进行:

・ 对比,如大面积的淡色玻璃陪衬小块抛光金属是音响产品常用的方式。

・ 调和,如磨砂黑与光亮黑的对比调和是电视机边框和底座常用的方式。

・ 突现,如冰箱外壳经常使用各种形态和色彩的花纹或图案。

近五年,各品牌畅销品中黑色、银色、金属色仍为主流,同时材质色彩表现更多样:黑色有高亮黑、哑光黑;银色有拉丝银、珠光银。色彩变化主要在于材质和表面处理不同。研究电视机的色彩应用,一是利于快捷感知产品;二是考虑使人感到愉悦;三是由物质上升的精神美感。因此,不能孤立地研究产品的色彩造型,要与环境和人联系起来作宏观考虑。

3.材质

电视机的材质发展与其技术进步紧密相关。上世纪 50 年代,拥有一台木制外壳电视机是富裕的象征。随着塑料逐渐被接受,电视机也成为了塑料大显身手的绝佳代表之一,不断发展的注塑工艺让电视机的外观更加精致,价格也越来越便宜。同时硬边风格的盛行,玻璃、金属以及复合材料等装饰性很强的现代材料开始应用在电视机上。

未来电视机对金属材料的需求将会更大。但金属材料在加工性能及价格上和塑料相比还存在劣势,为了达到消费者对材质的要求,克服加工局限及价格偏高的不足将成为金属材料应用的焦点。钢材和铝、铜等金属材质相比,虽然在价格上占据优势,但其在机械加工和保存上仍存在缺陷,为了得到令人满意的材料,需要对不同材料工程化和非工程化各项特征进行综合评比,才能确定适合生产的最终材质。

4.表面处理

表面处理的基本定义是:使基体材料表面上人为的形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。 表面处理手段有三:1.赋予材料新的色彩;2.赋予材料表面新的肌理质感;3.赋予材料新的表面性能(如硬度、防锈能力等)。实际操作中,一种表面处理工艺可能会给材料带来不止一个变化,如金属经过电镀后,既可以提高防锈能力,又能改变其本身色彩,有时,质感也会发生改变。

对于电视机外壳,塑料材质经常用到的表面处理手段包括磨砂、抛光、表面镀覆、热转印等。塑料的二次表现力很强,根据表面加工的不同表现丰富的肌理状态。

在表面处理上,为满足消费者的需求,并实现良好的加工性能和成本控制要求,金属材料的表面处理至关重要,且加工性能和成本将是选材重点考虑的依据。