導語：如何才能寫好一篇粉末冶金法的優(yōu)缺點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：VC鐵基復合材料 粉末冶金法 原位內(nèi)生相法

隨著機械制造業(yè)的迅速發(fā)展，對于耐磨性材料提出了更高的要求：首先要求耐磨性材料具有一定的韌性和較大的強度；其次要求在常溫情況下具有較強的抗磨性和在高溫工作條件下仍能保持較高的抗磨性。使用一種材質(zhì)已經(jīng)無法滿足要求，急需一種介于硬質(zhì)合金和高速鋼的新型材料出現(xiàn)，兼有硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和鋼的強度、韌性。硬質(zhì)合金雖然技術上比較成熟，但其價格較貴，限制了它在大眾民用工業(yè)中的應用。此外，由于W，Co的資源缺乏，價格不要影響TiC顆粒的尺寸大??；微量的Cu、Ni合金有利于TiC顆粒的形成；在合金熔體中，Ti和C原子合成TiC顆粒，形核并長大直到TiC與熔體達到平衡。

目前，在研究鐵基復合材料方面，國內(nèi)外專家研究的主要是WC/Fe、TiC/Fe復合材料，另外也有以氮化物、硼化物及金屬間化合物增強體來增強鐵基材料，并不常見。目前應用最成熟最廣的鐵基復合材料是碳化鎢鋼結硬質(zhì)合金、TiC鋼結硬質(zhì)合金，這兩種合金各有優(yōu)缺點。TiC和VC均具有高硬度、高模量、高熔點、熱力學穩(wěn)定性高等特點，因而被廣泛用作復合材料的增強相。此外，釩在鋼中常被用來細化鋼的組織，提高晶粒粗化溫度，降低鋼的過熱敏感性，增強鋼的韌性、強度。國內(nèi)應用最早，最廣泛的碳化鈦合金是GT35，在光學顯微鏡下，TiC粒子多是圓形的并且邊緣整齊，而在電子顯微鏡下TiC的粒子的邊緣不整齊，有很多細小的凸起，每個小的凸起的形狀均呈現(xiàn)針尖。WC是金屬碳化物間隙相，是具有簡單六方點陣的過渡族，大晶粒棱邊在電子顯微鏡下呈現(xiàn)形狀比較鋒銳，而小晶粒棱形狀角比較鈍。WC的尖角形態(tài)從鋼基硬質(zhì)相的粒子形態(tài)上看容易降低合金的摩擦系數(shù)，但克服冷焊現(xiàn)象不如TiC有利。但WC與TiC相比有較強的塑性，因此對與鋼結硬質(zhì)合金來說，WC型的韌性要比TiC型的韌性要強。根據(jù)硬質(zhì)相在合金中的分布圖來看，在TiC鋼結硬質(zhì)合金中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)使合金變脆的碳化鈦環(huán)形結構，有時候會占據(jù)合金結構的大部分面積。該結構是由于碳化鈦燒結溫度高，使得小的碳化鈦晶粒在鋼基體中溶解，然后在較大的碳化鈦上析出，長大，最后在鋼的基體周圍形成一個環(huán)行結構。與碳化鈦鋼結硬質(zhì)合金相比，WC鋼結硬質(zhì)合金的組織中有著較嚴重的碳化鎢晶?！皹蚪印爆F(xiàn)象，即把碳化物晶粒橋接起來的非鋼基體組織，它會導致合金機械性能、加工性能變差。上面兩種組織的缺陷都可以通過對合金鍛打使其增強。從碳化鎢的潤濕性來看能完全被鐵族金屬潤濕，在鐵中的溶解程度遠比TiC高，故而WC鋼結硬質(zhì)合金可以在真空的條件下或在氫氣條件下燒結，降低生產(chǎn)成本、提高成品率、提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、斷口的致密性，而碳化鈦合金燒結僅能在真空條件下燒結。鐵基復合材料現(xiàn)階段的制備工藝主要用的方法有兩種：粉末冶金法和鑄造原位合成法。鑄造原位合成法局限性：熔體的流動性隨著增強體量的增加會降低，從而使增強相所占的體積比例增加；由于熔體的密度和增強相差距較大使增強相在鑄造原位合成的過程中，造成不均勻的增強相分布，易偏析；而碳化物顆粒容易長大在高溫熔體中；碳化物的形態(tài)容易惡化在鑄造過程中，如生成些碳化物共晶等。

采用粉末冶金和原位內(nèi)生相結合的方法，優(yōu)點是：使其增強體分布更加均勻；增加了增強相體積分數(shù)。而缺點是：在產(chǎn)生過程中存在著界面污染，從而使得鐵基體與增強體的潤濕性變差；燒結致密化較差，形成較差碳化物的形態(tài)，并且存在長大現(xiàn)象或者橋接現(xiàn)象。

相對于其他材料VC與鐵的潤濕性較好，燒結溫度低，同時對于V、Ti資源十分豐富的攀西地區(qū)。因而以鐵為基體、VC顆粒為增強相的復合材料的研制和開發(fā)有著廣闊的的前景。由于屬于同一周期的過渡金屬V和Ti，且其原子序數(shù)相差1，它們能產(chǎn)生的碳化物都具有熔點高、硬度高和穩(wěn)定的化學性，因此VC可作為鐵基復合材料的理想增強體，目前國內(nèi)外專家學者對VC鐵基復合材料的研究相對較少。世界上共生于釩鈦磁鐵礦的釩資源占己探明釩資源儲量的98%，釩鈦磁鐵礦資源儲量最多的在我國攀西地區(qū)，探明儲量大約100億噸，占我國儲量90.54%的攀鋼公司自投產(chǎn)以來，已累積了高鈦型爐渣大約5000多萬噸，釩鈦資源如何合理利用是攀鋼公司面臨的一個非常重要的課題，因而開展利用粉末冶金原位合成法制備Fe—VC復合材料研究對我國攀西地區(qū)釩鈦資源的合理發(fā)展，促進地區(qū)經(jīng)濟的騰飛發(fā)展具有重大意義。

參考文獻：

[1]尤顯卿，鋼結硬質(zhì)合金硬質(zhì)相種類與含量選擇[J]，硬質(zhì)合金

[2]石建國，粉末冶金反應合成碳化釩顆粒增強鐵基復合材料制備工藝基礎研究

[3]游興河，WC在WC/鋼基復合材料中的溶解行為[J]，復合材料學報

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關鍵詞:模具材料 熱處理工藝 合理選擇

中圖分類號:TG76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(b)-0097-01

當今社會,是個工業(yè)極大發(fā)展的社會,大批量的生產(chǎn),使模具也孕育而生。在工業(yè)中的廣泛使用,大大地提高了產(chǎn)量,更好地滿足了人們的需求。隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展,模具在我們的生活中越來越被人們關注,尤其在工業(yè)生產(chǎn)中得到了最大程度的應用。在被廣泛應用的過程中,模具自身得到了極大的發(fā)展,并且為經(jīng)濟的進步加大籌碼。談及模具,我們不得不聯(lián)想到模具材料,模具材料是模具制造的基礎。

對于模具材料的分類,根據(jù)模具服役條件大致可分為冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼三類。我們以冷作模具鋼為例,冷作模具包括冷沖壓模,冷擠壓模、冷鐓模和冷沖裁模等,在分離過程中模具切削刃的發(fā)熱溫度偏高,達200攝氏度,在加工過程中常受到拉伸、壓縮、彎曲、沖擊和摩擦等機械力的作用,因此,會出現(xiàn)斷裂、變形、磨損等難題。所以,冷模具材料必須具備抗斷裂、抗變形、抗弱化、抗咬和以及耐疲勞等良好的使用性能。由此可見,冷作模具鋼其有利也有弊,其他兩大類—— 熱作模具鋼、塑料模具鋼亦然。

而生活中和工業(yè)中常見的模具材料有哪些呢？

1 碳素工具鋼

碳素工具鋼在我國被大量生產(chǎn)和使用。碳素工具鋼的的優(yōu)點是:可鍛性好、退火易軟化、切削加工性好,價格又便宜。不足之處:淬透性低,需要用水作冷卻介質(zhì),所以,碳素工具鋼更容易變形和斷裂。根據(jù)碳素工具鋼自身的優(yōu)缺點,我們可以知道,對于大型的模具它相當不適合,制作尺寸不大、受力較小、形狀簡單以及變行要求不高的模具顯得更為恰當,這樣提高了資源的利用率。

2 高碳高鉻模具鋼

高碳高鉻模具鋼具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性,不易變形,為高耐磨微變形模具鋼,承載能力比高速鋼稍低。但碳化物偏析嚴重,必須進行反復鐓拔、改鍛,改變碳化物的不均勻性,方能提高使用性能。

3 高速鋼

鉬系高速鋼因其自身的熱塑性高,強韌性高等優(yōu)勢,而得到更廣泛的使用,在冷作模具大批量和精度生產(chǎn)中占據(jù)著重要地位。

4 超硬高速鋼

超硬高速鋼是為了適應難切削材料的需要而發(fā)展起來的。主要為了進一步提高硬度和熱硬度。但另一方面的難題也隨之而出現(xiàn)。它加工困難、韌性差、抗彎曲能力差。超硬高速鋼之所以硬度大,是由于其碳含量高。而碳含量一旦高了,就容易出現(xiàn)過燒現(xiàn)象,韌性差等缺陷。

5 基體鋼

何為基體鋼？先看看它的定義:在高速鋼的基本成分上添加少量的其它成分,適當增減含碳量,以改善鋼的性能,這樣的鋼種統(tǒng)稱為基體鋼。它是一種強韌性冷作模具鋼,具有以上幾種鋼的全部優(yōu)點,與此同時,其生產(chǎn)成本也低于高速鋼,基體鋼的出現(xiàn),堪稱是模具材料的一重大發(fā)現(xiàn)。

6 硬質(zhì)合金和鋼結硬質(zhì)合金

硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性比其它任何種類的模具鋼都高,但它的抗彎強度和韌性都比較差。鋼結硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末做粘合劑以碳化鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相,用粉末冶金方法燒結而成。鋼結硬質(zhì)合金的基體是鋼,可以切削、焊接、鍛造和熱處理。

以上六種均屬冷作模具鋼。熱作模具鋼主要用于制造使金屬在高溫下塑性成形的模具。

常見的塑料模具鋼主要有滲碳鋼、碳素結構鋼、易切削頂硬鋼、時效硬化鋼、冷空微變形和耐腐蝕塑料模具鋼。

7 熱處理工藝

模具本身的制造成本高,尤其是一些精密復雜的冷沖模、塑料模、壓鑄模等。采用熱處理技術提高模具的使用性能,能夠大幅度提高模具壽命,有顯著的經(jīng)濟效益,我國常用的模具熱處理工藝有以下幾種。

7.1 真空熱處理

模具鋼經(jīng)過真空熱處理后有良好的表面狀態(tài),變形小。主要原因是在真空加熱時,模具鋼表面呈活性狀態(tài),不脫碳,不產(chǎn)生阻礙冷卻的氧化膜。在真空下加熱,使鋼的表面有脫氣效果,因而具有較高的力學性能,爐內(nèi)真空度越高,抗彎強度越高。真空淬火后,鋼的斷裂韌性有一定的提高,模具壽命比常規(guī)工藝提高40%以上,冷作模具真空淬火技術已在實際中得到較為廣泛的使用。

7.2 深冷處理

模具鋼經(jīng)深冷處理后,可以提高其力學性能,從而提高了使用壽命。模具鋼的深冷可以在淬火和回火工序之間進行,也可在淬火回火之后進行深冷處理。深冷處理能提高鋼的耐磨性和抗回火穩(wěn)定性。深冷處理不僅用于冷作模具,也可用于熱作模具以及硬質(zhì)合金。

7.3 模具的高溫淬火和降溫淬火

有些熱作模具鋼采用了高于常規(guī)淬火的溫度加熱淬火,可以減少鋼中碳化物的數(shù)量、改善其形態(tài)等,淬火后,延長了模具使用壽命。

7.4 化學熱處理

化學熱處理能提高模具表面的耐磨性、耐蝕性、抗氧化性等性能。大多數(shù)的化學熱處理工藝均可用于模具鋼的表面處理。采用高溫回火的合金鋼模具,均可在回火的同時進行表面滲氮或氮碳共滲。滲氮工藝目前多采用離子滲氮、高頻滲氮等工藝。離子滲氮可縮短滲氮時間,并可獲得高質(zhì)量的滲層。離子滲氮可提高壓鑄模的抗蝕性、耐磨性、抗熱疲勞性等性能。壓鑄模、熱擠壓模經(jīng)氮碳共滲后可提高其熱疲勞性能。氮碳共滲對冷鐓模、冷擠壓模、冷沖模等均有較好的應用效果。

7.5 滲硼和滲金屬

滲硼,應用最多的是固體滲硼,固體滲硼后,表層的硬度很大,耐磨性高,耐腐蝕性和抗氧化性能都較好。滲硼工藝常用于各種冷作模具上,由于耐磨性的提高,模具壽命可提高數(shù)倍或十余倍。采用中碳鋼滲硼有時可取代高合金鋼制作模具。滲硼也可應用于熱作模具,如熱擠壓模等。

7.6 高能束熱處理

高能束熱處理的熱源通常是指激光、電子束等。它們的共同特點是:加熱速度快,加熱面積可根據(jù)需要選擇,工件變形小,不需要冷卻介質(zhì),處理環(huán)境清潔,可控性能好,便于實現(xiàn)自動化處理。在提高模具壽命方面獲得了廣泛應用。

8 結語

我國模具熱處理的研究開發(fā),使一些新的模具熱處理技術在不同程度上得到推廣和應用。隨著科學技術的進步,我國的模具熱處理工藝也將會越來越精湛。

參考文獻

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[2] 蔡美良,丁惠麟．孟滬龍,等．新編工模具鋼金相熱處理[M]．北京:機械工業(yè)出版社,2000,2:75．

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論文摘 要 分析機械制造技術基礎課程的教學現(xiàn)狀，針對教學中存在的問題和該課程的教學特點，探討機械制造技術基礎的教學改革方法，以期促進機械制造技術基礎課程教學質(zhì)量的提高。

機械制造技術基礎是高等本科教育中機械類及近機類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎課程，是一門講述有關機械產(chǎn)品制造過程的綜合性技術課程。在本校的相關專業(yè)教學大綱中規(guī)定該課程的教學內(nèi)容由工程材料及成形技術和機械制造技術兩大部分構成：工程材料及成形技術部分講述現(xiàn)代工業(yè)常用材料（金屬、高聚物、陶瓷、復合材料等）和熱加工工藝基礎（鑄造、鍛造、焊接、粉末冶金、熱處理等）的相關知識；機械制造技術部分講述機械加工工藝基礎的相關知識。課程的教學目的是通過本課程的學習，要求學生能總體地了解和把握機械制造活動，掌握金屬切削過程基本規(guī)律和機械加工的基本知識，能合理選擇材料、毛坯制備、機械加工方法，具有產(chǎn)品質(zhì)量、公差與配合的基本知識，初步具有解決生產(chǎn)現(xiàn)場工藝問題，決策制造模式方面的能力。

1 機械制造技術基礎的教學現(xiàn)狀

機械制造技術基礎是一門傳統(tǒng)的課程，多年來人們積累了許多寶貴的教學經(jīng)驗和教學方法，教學質(zhì)量也得到一定的提高和改善，但由于其教學內(nèi)容比較抽象、復雜且涉及實際生產(chǎn)經(jīng)驗等特點，還存在一些問題。

1.1 教學手段的不正確使用

隨著科學技術的發(fā)展，許多先進的教學手段進入課堂教學，如幻燈片、投影儀、語音設備、多媒體等。最初將這些手段引入教學的目的是使教學內(nèi)容化繁為簡，化難為易，由抽象變?yōu)橹庇^，便于觀察和認識，有利于學習和掌握教材，提高教學速度和質(zhì)量。目前，教學過程中存在兩種極端情況：一種是有些教師，特別是經(jīng)驗較少的青年教師，在教學過程中把這些設備當做減輕備課任務的一種工具，如把所有內(nèi)容都打進PPT，上課過分依賴PPT，以此減少備課時間；另一種是有些教師對這些教學手段過于排斥，認為他們的應用會分散學生的注意力，仍然采用傳統(tǒng)的教學方式，即講授+板書，這樣一來教學過程顯得過分呆板，課堂氣氛不活躍，很多抽象的東西如機床的結構、加工過程等使學生難以理解，漸漸失去學習的熱情。

1.2 實驗與金工實習時間安排不合理，不足以理論聯(lián)系實踐

機械制造技術基礎這門課是一門與實踐密切相關的專業(yè)基礎課，材料在不同工作環(huán)境中的各種特性、設備的各種結構、工藝的各種優(yōu)缺點及在生產(chǎn)中可能會造成的后果等，學生必須結合大量實踐經(jīng)驗才能更好地理解，很多操作步驟和原理聽起來很費解，但只要到車間或現(xiàn)場看一眼就不難明白。已有的教學模式將理論和實踐在時空上分離，先將理論全部學完再實踐，或先實踐完再進行理論學習。缺少工程實踐的理論教學，由于學生缺少感性認識而變得十分難解，處于云里霧里的迷糊狀態(tài)；沒有理論支撐的工程實踐必然只能停滯在獲得一些感性知識和操作技能的較低的層次上[1]。

1.3 考核方式欠合理

目前機械制造技術基礎這門課程的學習效果評價方式絕大多數(shù)仍然以書面答卷的方式進行，如此一來，學生在學習過程中單純地追求卷面分數(shù)，與考試相關的內(nèi)容就重視，與考試無關的內(nèi)容就不重視。有的甚至平時根本不聽課，連書本都不翻，憑考前“臨時抱佛腳”來死記硬背書中的一些概念、術語和簡單理論來達到修完這門課程的目的。這樣一來，學生考完這門課后，什么也沒學到，什么也沒得到。

1.4 教學內(nèi)容相對陳舊

機械制造技術基礎的教學內(nèi)容主要涉及傳統(tǒng)知識的介紹，缺乏先進性和時代感，導致一些學生主觀上認為該課程無用而對它產(chǎn)生排斥思想[2]。盡管有些負責任的教師在教學中采用各種不同掛圖、實物模型、動畫等方法以適應不同章節(jié)的教學需要，仍難以取得較好的教學效果。 轉(zhuǎn)貼于

2 機械制造技術基礎的教學改革方案

針對機械制造技術基礎課程教學中存在的問題，為了激發(fā)學生對本課程的學習興趣，提高教學質(zhì)量，提出教改措施。

2.1 有效地選用靈活多變的教學方法

為了保證課程教學質(zhì)量，宜采用靈活多變的教學方法和手段。例如，講解一些機床結構、刀具夾具結構等知識時，僅靠教師的理論講述無法使學生完全理解，通過采用直觀教學、現(xiàn)場教學和電化教學等手段，利用實驗室的機械裝備，可在短時間解決黑板上難講透的問題[3]。此外，還可以通過交互式、討論式、研究式和啟發(fā)式教學方法，營造師生互動的教學環(huán)境，增強學生的學習積極性和學習熱情[4]。

2.2 充分發(fā)揮實踐在教學過程中的作用

機械制造技術基礎不同于純粹的理論課，它具有很強的實踐性和應用性。實踐效果對教學質(zhì)量的好壞起到重要的作用。根據(jù)學校已有或周邊生產(chǎn)工廠的條件，將理論教學和生產(chǎn)實踐結合起來，通過實踐與學習相互穿插的方式，或者理論教學與現(xiàn)場教學并行的方式，使學生的參與意識和工程能力大為增強，不僅能很好地消化所學的理論知識，而且能提高解決工程實際問題的能力。

2.3 采用合理考核方式

高等教育應為國家培養(yǎng)對社會有用的人才。卷面考試成績的好壞很難全面說明一個人能力的高低。宜采用合理的考核方式，使學生在學習過程中不再單純?yōu)榱送ㄟ^考試而功利地受迫學習，而是自覺、勤奮、緊張地學習，真正在知識、能力和素質(zhì)等多方面得到全面的提高。為此可以對學生在實踐環(huán)節(jié)、設計環(huán)節(jié)、課堂環(huán)節(jié)、答辯環(huán)節(jié)、操作環(huán)節(jié)等分別進行考核，從而較全面地考核學生對該門課程的學習情況。

2.4 強化教學內(nèi)容和專業(yè)發(fā)展的動態(tài)結合

科學技術日新月異，新的機械制造方法不斷涌現(xiàn)。要提高學生的學習興趣，在備課時教師宜結合具體教學內(nèi)容，及時收集學科最新的發(fā)展態(tài)勢，介紹一些與之相關的最新的材料、成形、制造等方面的相關知識，使學生在感受到現(xiàn)代先進制造技術的同時理解學習傳統(tǒng)知識的重要性，增加對這門課的學習興趣。此外，還可以讓學生在課后自己收集感興趣的前沿科技，培養(yǎng)自學能力。

2.5 加強師資隊伍建設

要實現(xiàn)良好的教學目標，過硬的師資隊伍是關鍵。機械制造技術基礎的課程性決定了該課程的教師不僅要具有扎實的專業(yè)理論功底，也要具有較熟練的實踐技能，更要具有理論與生產(chǎn)結合的綜合能力。許多教師，雖然理論知識豐富，但實際生產(chǎn)經(jīng)驗不足，動手操作能力有所欠缺，呈現(xiàn)出“紙上談兵”的局面。因此，在建設師資隊伍過程中，通過合理安排培訓內(nèi)容和時間、參加項目開發(fā)等方式，加強他們綜合能力的提高[5]。

3 結束語

提高機械制造技術基礎的教學質(zhì)量是現(xiàn)代社會和經(jīng)濟發(fā)展的要求，是培養(yǎng)合格人才不可缺少的一部分。機械制造技術基礎教學應圍繞教學目的，針對教學特點，從教學內(nèi)容、教學模式、教學手段及考核方式等多方面努力實施改革，才能增強教學效果，使學生滿足社會對他們的要求。

參考文獻

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[2]羅小林，包家福.《機械設計基礎》課程教學內(nèi)容改革的探討[J].廣西大學學報:自然科學版，2002(6):93-97.

[3]王書元，王克明.《機械制造工藝學》教學改革的思考[J].黑龍江科技信息，2009(18):171.