稀土金属范文第1篇
08化学(2)班 褚银杰 0800502214 近几年来，随着我国稀土资源的开采和消耗，我国的稀土储量占世界稀土储量的百分比已经下降到30%左右，而国外发现的稀土矿产却越来越占有重要位置。国外主要的稀土矿山有美国的芒廷帕司稀土矿和贝诺杰稀土矿、加拿大的托尔湖和霍益达斯湖稀土矿、澳大利亚的韦尔德山稀土矿和诺兰稀土矿等。稀土最早的应用局限于汽灯纱罩、打火石、电弧碳棒、玻璃着色等;随着科学技术的进步，稀土新材料的不断研发，稀土金属的应用领域不断拓展，目前稀土已广泛应用于电子信息、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环保、农业和国防军工等多个领域，其战略地位日益凸显。
根据美国联邦地质调查局的公开资料，截至2008年底，世界稀土金属储量8800万吨(以稀土氧化物·REO计，下同)，其中，中国2700万吨，独联体国家1900万吨，美国1300万吨，澳大利亚520万吨，印度110万吨，其它国家合计2200万吨;国外主要的稀土矿山有美国的芒廷帕司稀土矿和贝诺杰稀土矿、加拿大的托尔湖和霍益达斯湖稀土矿、澳大利亚的韦尔德山稀土矿和诺兰稀土矿等，各公司的总体概况见下表。
美国芒廷帕司稀土矿床
芒廷帕司(Mountain Pass)稀土矿位于美国加利福尼亚州西南莫哈韦沙漠边缘，1949年两名找矿人将当地矿石当作铀矿样品送往美国地质调查局检测时偶然发现，随后开展大规模的地质调查和勘探，逐渐探明这一世界级的轻稀土矿床。该稀土矿床赋存在碳酸岩侵入杂岩中，矿石主要由碳酸盐矿物(方解石，白云石、磷铁矿、铁白云石)、硫酸盐矿物(重晶石、天青石)、氟碳铈矿和硅酸盐矿物(石英)组成，含稀上矿物主要为氟碳铈矿。矿山目前保有矿石储量5000万吨，稀土氧化物平均品位8%～9%，含稀土氧化物430万吨。芒廷帕司稀土矿于1952年矿山投产，在20世纪60～80年代中期，该矿山是世界稀土市场的主要供应商，1990年其稀土产品占当时全球市场的40%，后来随着中国稀土矿山大量开发而逐渐减少供应，至2002年完成最后一次采矿活动后停止开采，但一直销售库存的氟碳铈精矿和轻稀土氧化物。矿山还建有配套的稀土选矿和分离工厂，年生产能力为20000吨稀土氧化物。分离厂于1998年由于废水处理设施不达标而停产，但2007年第四季度稀土分离厂又已经重启，并计划在2009年重启选矿厂，处理封存的氟碳铈矿精矿。芒廷帕司矿山曾几易其主，目前矿山的拥有者为莫里珂普矿物公司。
美国贝诺杰稀土矿床
贝诺杰(Bear Lodge)稀土矿山位于美国怀俄明州东北部西北走向的贝诺杰山的中北段。贝诺杰山位于近南北向的东落基山脉碱性火山岩带上，是美国重要的黄金产区，在20世纪初期曾被当作金矿勘查的潜力区域。该区稀土矿床于1949年发现，随后美国地质调查局于1953年报道了这一发现。1972年，第瓦尔公司(Duval)开始在贝诺杰地区开展勘查活动，勘探目标是斑岩型铜钼矿床，但在后期却发现了具有经济价值的稀土矿床。1987～1991年，赫克拉矿业公司(Hecla)在该区的勘探工作圈定了430万吨的稀上资源量，稀上平均品位3.79%(不符合N143-101标准)。2003年，稀有元素资源公司(Rare Elements ResourcesLtd.)通过旗下子公司获得该区100%矿权权益，并在2004～2008年间开展了针对该区稀土矿床的勘探和选冶研究，2009年4月公布了符合N143～101标准的储量技术报告。综合该区稀土矿的勘探数据，采用1.5%REO为边界品位，目前在该区圈定推断资源量980万吨，其中氧化带矿石量456万吨，过渡带和非氧化带矿石量526万吨，稀土氧化物平均品位4.1%，折合稀土金属量36.3万吨。
贝诺杰稀土矿体赋存在碳酸岩细脉群或碳酸岩岩墙中，地表氧化带厚约90～180米，主要由风化的含铁锰氧化物和稀土氧化物的岩体组成，向下为原生的含稀土碳酸岩体。稀土元素主要赋存在磷锶铬矿、氟碳铈矿和氟磷钙铈矿等矿物中。稀土配分以轻稀上为主，其中镧、铈、镨、钕和钐五种稀土元素氧化物占稀土总量的98%左右。与其它稀土矿床有所区别的是，由于含稀土的碳酸岩脉产在多阶段演化的碱性杂岩体中，因此贝诺杰地区的稀土矿床的周围赋存有一定规模的、具经济意义的、与碱性岩有关的金矿化。目前，稀有元素资源公司正在针对不同类型的矿石开展选冶试验。
加拿大托尔湖稀土矿床
托尔湖(Thor Lake)稀土矿床位于加拿大的西北领地州麦肯锡矿区，在大斯勒乌湖东岸5公里，距西北领地州首府耶洛奈夫城100公里。最初，加拿大地质调查局在1937～1938年曾在该区开展地质填图工作。1976年，海伍德资源公司(Highwood Resources Ltd.)在该区开展铀矿勘查时，发现了大规模的稀土金属和稀土矿化现象，其后断断续续有一些矿业公司开展勘探活动。2005年，阿瓦隆稀有金属公司(Avalon Rare Elements Inc.)获得托儿湖稀土项目100%权益，在对以前的钻探样品重新取样分析的同时，2007—2008年开展了新一轮的勘探活动，并开展了小规模的冶金试验。
目前，在托尔湖稀土项目42平方公里的面积内已经圈定6个稀有—稀土金属矿区，分别富集稀土、钇、钽、铌和锆等金属。其中，勘探程度较高的矿区有两个：Lake区和T区。稀土—稀有金属矿体赋存在碱性正长岩和花岗岩的次生蚀变带内，矿石矿物有褐钇铌矿、锆石、褐帘石、独居石和氟碳铈矿等。2008年，阿瓦隆稀有金属公司委托Wardrop工程咨询公司对Lake区的勘探资料进行总结并编制符合N143-101标准的资源量评估报告。2009年3月发布估算报告，以1.6%REO为边界品位，Lake区拥有控制+推断级别资源量6521万吨，稀土氧化物平均品位2.05%，折合稀土金属量133万吨，其中重稀土氧化物占全部稀土氧化物的15%左右。阿瓦隆稀有金属公司目前已获得托尔湖项目的环境影响评价批准，并委托有关咨询公司开展项目环境影响评价，预计在2009～2010年完成预可行性研究。
加拿大霍益达斯湖稀土矿床
霍益达斯(Hoidas Lake)稀土矿床位于加拿大萨斯喀彻温省北部铀城以北50公里。上世纪50年代，该区曾当作铀矿勘探，直到1999年，才在该区发现稀土矿床。目前，加拿大大西矿物公司(Great Western Minerals Group Ltd.)拥有该区100%权益。截至2008年上半年，大西矿物公司已经施工了大约15000米钻探，揭露矿体长超过1000米，倾向延深350米以上，厚3～12米，矿体两端和深部延伸都未封闭。稀土金属主要赋存在磷灰石、褐帘石等矿物中。2007年，大西矿物公司委托Wardrop工程咨询公司对霍益达斯稀土项目开展预可行性研究。截至2007年底的钻孔数据，以1.5% REO为边界品位，该项目已获得探明十控制级别资源量115万吨，平均品位2.36% REO，推断级别资源量37万吨，平均品位2.15% REO，共含稀土氧化物金属量3.5万吨(符合N143～101标准)。
大西矿物公司计划在2009年完成可行性研究和环境影响评价报告，2010～2011年开始工程设计和进行建设，2012年投产，设计日处理矿石能力500吨，矿山寿命20年。与其它原料矿业公司不同的是，大西矿物公司采用经营矿山产品到稀土终端产品的商业运营模式，在英国和美国设有稀土产品加工厂，生产镍氢电池用的合金粉和钐钻磁性体。
澳大利亚韦尔德山稀土矿床
韦尔德山(Mt Weld)稀上矿床位于澳大利亚西澳大利亚州拉沃顿镇南35公里。该区稀土矿体在风化的圆形碳酸岩体内，稀土矿物主要为假象独居石，同时伴生钽、铌等稀有金属。韦尔德山圆形碳酸岩构造于1966年开展航空磁测时被发现，随后有多家矿业公司在该区开展不同规模的勘探活动，目标矿种有磷、稀上、钽、铌和铀等。2000年，澳大利亚莱纳公司(Lynas Corporation)获得韦尔德山矿权权益，并于2002～2008年对韦尔德山的稀土和稀有金属开展了补充勘探、资源评价和矿石选冶试验。根据莱纳公司网站公布的数据，以4% REO为边界品位，韦尔德山中央稀土区共圈定探明+控制级别的资源量620万吨，推断级别资源量150万吨，稀土氧化物平均品位11.9%，折合稀土金属量92万吨。
2008年，莱纳公司委托澳大利亚矿山设计和开发公司对韦尔德山中央稀土区进行露天采矿设计和优化，并于2008年6月开展了第一阶段采矿活动，共采出矿石77万吨，平均品位15.4% REO。莱纳公司计划在韦尔德山矿山建设选矿厂，选出40% REO的精矿运往设在马来西亚关丹市的稀上分离厂冶炼。稀土分离厂一期设计规模为年产稀土氧化物10500吨，二期扩建至21000吨/年。但由于金融危机，造成莱纳公司融资失败，目前选矿厂和分离厂项目建设都已搁置。
澳大利亚诺兰稀土矿床
诺兰(Nolans)稀土矿床位于澳大利亚北领地州艾丽思斯普瑞斯城北130公里。该矿床不仅含稀土矿，还伴生磷和铀。矿体产在变质的花岗岩体中，平面上呈扁平状，倾向北北西，倾角65—90度，厚75米。矿石矿物主要为富钍独居石和含氟的磷灰石。该矿床为澳大利亚上市公司阿拉弗拉资源有限公司(Arafura ResourceLtd.)所有。根据公司2008年经营报告披露的数据，该矿床拥有探明十控制十推断三级资源量30300万吨，REO平均品位2.8%、P2O5平均品位12.9%、U308平均品位200克/吨，折合稀土金属量848000吨、磷390万吨、铀6038吨(均以氧化物计)。
除了美国、加拿大和澳大利亚等国外，俄罗斯、越南等国也发现有大型稀土矿床，但鉴于无公开资料，在文中没有阐述。印度的稀土矿床大都产在海滨砂矿和内陆砂矿中，以独居石矿为主。巴西也是生产稀土矿的国家之一，19世纪末就曾经开采其东部沿海的独居石砂矿并供应给德国，现在仍然是世界稀土原料市场的供应商之一。东南亚的马来西亚、菲律宾、印度尼西亚等国也生产少量的海滨独居石砂矿 稀土金属是重要的战略资源，因其独特优异的性质而广泛应用于高精尖科技和军工领域。稀土又是我国的优势资源，它的资源储量、生产量、消费量和出口量均占世界第一
截止2007年底，全国保有稀土资源储量为8468万吨(稀土氧化物，下同)，其中，基础储量1840万吨(其中储量1720万吨)，资源量6628万吨。此外，在四川、广东、湖北、云南、湖南5省还有预测资源量506.4万吨。我国稀土资源以地域和类型分成南(方)、北(方)、西(部)三大类。北方为混合型稀土矿(氟炭铈矿和独居石)，储量集中分布在内蒙古白云鄂博铁矿;南方为离子吸附型稀土矿，资源储量分布于江西、广东、广西、福建、湖南等省(区)，相对集中在江西、广东两省。西部四川冕宁和山东微山两地的稀土矿以氟炭铈矿为主。
离子吸附型重稀土矿查明资源储量81万吨，其中基础储量9万吨;主要集中分布在江西，59万吨，占72%;和广东，19万吨，占23.5%。按平均46%的回收率，离子吸附型稀土仅够开采8年。磷钇矿型重稀土矿查明资源储量8.6万吨，其中基础储量1.2万吨;主要集中分布在广西，3.7万吨，占42.8%;广东，3.5万吨，占23.5%;以及江西，1万吨，占12.3%。混合型稀土矿(包头矿) 为我国稀土最主要工业类型，查明资源储量7944万吨，其中基础储量1767万吨(包括储量1727万吨)。混合型稀土矿主要集中分布在内蒙古自治区，该区的混合型稀土矿资源储量7754万吨，占全国的97.6%。贵州居第二位，资源量150万吨，占全国的1.9%。陕西和甘肃也有一些资源量。
氟炭铈矿轻稀土矿查明资源储量394万吨，其中基础储量56万吨。主要集中分布在四川(冕宁)，130万吨，占33%;湖北，122万吨，占33%;江西，33万吨，占8.3%;和广东，33万吨，占8.3%;青海35万吨，占8.8%。其它还有广西，湖南，及山东。山东(微山)保有资源储量9.6万吨，仅居全国第八位。独居石矿物查明资源储量67万吨，其中基础储量6万吨。主要集中分布在湖南，查明资源储量35万吨，占52%;广东查明资源储量18万吨，占26.5%。由此可见，对我国轻、重稀土矿产资源若不实行开采总量控制，将在20年内失去其优势地位。按储量计，我国稀土资源在世界上占第一位，即占世界稀土资源总量7820万吨的22%，其它稀土资源大国是：俄罗斯和吉尔吉斯合计1900万吨，共占24.3%;美国1300万吨，占16.6%;澳大利亚520万吨，占6.6%;印度110万吨，占1.4%;扎伊尔100万吨，占1.3%;加拿大94万吨，占1.2%。
一个时期以来，我国稀土工业超常发展，粗放式经营，过量开采，过量出口。为了出口，可以不惜一切代价，哪怕把“现代工业的味精”当土卖，也毫不在乎，而成为一个典型的过分依赖出口的畸形行业。从2000年到2006年，稀土矿产初级产品(以REO计，下同)产量从7.8万吨迅速发展到13.25万吨，年均增长9.2%;其中，包头矿(从铁矿尾砂中再选)产量从4.8万吨发展到5.04万吨，年均增长0.8%;氟碳铈矿(主要产地在四川冕宁)产量从1.59万吨发展到3.7万吨，年均增长15.1%;南方离子型稀土矿产量从1.3万吨发展到4.51万吨，年均增长23%。稀土冶炼分离产品从6.6万吨发展到15.7万吨，年均增长15.5%。
国内稀土应用快速增长，稀土应用总量由2000年的1.93万吨增长到2006年的6.28万吨，年均增长21.7%。稀土新材料的发展保持良好的发展势头，其中，稀土永磁材料2006年产量41350吨，比2000年的7080吨增长4.84倍，年均增长34.2%;稀土荧光粉产量5871吨，比2000年的1100吨增长433.7%，年均增长32.2%;稀土研磨材料产量6092吨，比2005年增长36.7%;各类车用尾气净化器产量约1000万套，比2003年320万套增长212.5%，年均增长46.2%;贮氢合金产量15000吨，比2003年的4300吨增长344.8%，年均增长51.7%。2006年出口各类出口稀土冶炼分离产品53313吨，比2000年的46700吨增长14.2%，年均增长2.23%;出口金额47823万美元，比2000年的31200万美元增长53.3%，年均增长7.38%。2000年稀土冶炼分离产品的出口量约占当年总产量的71.9%，2006年已经下降到34%。
2006年稀土磁体出口量达到11242吨，比上年增长28.5%;出口金额3.03亿美元，出口量占当年产量的27.2%。 为了进一步保护资源，推动稀土行业健康发展，从2007年起，国家将稀土矿产品和稀土冶炼分离产品列入指令性计划管理。其中，稀土矿产品指令性计划生产指标总量为131780吨。各产区分配指标分别为内蒙古自治区75000吨，福建省5000吨，江西省20000吨，湖南省780吨，广东省10000吨，四川省21000吨。产区指标的分配明显地朝综合利用包头混合型稀土矿倾斜，而大大压缩了离子型稀土矿的生产量，同时严格控制四川氟碳铈矿的产量。2007年稀土矿产品实际生产量120800吨，比上年下降8.83%。其中，离子吸附型稀土矿产品产量为45000吨，比上年略有下降，但超计划生产9220吨。四川矿区由于乱采滥挖及对环境造成严重破坏而进行停产整顿，氟碳铈矿产量只有6800吨，比上年下降81.6%。包头混合型稀土矿产量69000吨，比上年增长37%。国内消费量72550吨，比上年增长15.6%。
稀土新材料的发展继续保持良好发展势头，其中，稀土永磁材料2007年产量50800吨，比上年增长22.85%;稀土荧光粉产量8481吨，增长44.5%; 稀土研磨材料产量7523吨，增长23.5%;各类车用尾气净化器产量约1085万套，增长8.5%;贮氢合金产量18600吨，增长24%。各类稀土产品出口配额4.54万吨，实际出口量为4.54万吨，比上年下降14.8%，出口金额76377万元，比上年增长59.7%。总的趋势是，国内消费需求大幅增长，出口配额逐步减少，但随着国际市场稀土产品出口价格的大幅上扬，出口效益明显提高。
我国稀土矿资源开发利用中存在的问题
1. 采矿选矿和冶炼分离产能严重过剩
目前全国轻稀土采矿生产能力高达22万吨(含50%REO)，处理轻稀土精矿能力38万吨，轻稀土冶炼分离能力11万吨，其中，以包头矿为原料的冶炼分离能力8万吨，以四川矿为原料的冶炼分离能力3万吨。南方离子吸附型稀土矿开采能力6万吨，冶炼分离能力在6万吨以上。全国稀土矿采选综合生产能力高达44万吨，稀土冶炼分离总能力达到20万吨，远远超过实际生产的需要。 2. 布局决策分散与低水平重复建设，资源浪费严重
四川矿以氟碳铈矿为主，与以氟碳铈矿和独居石为主的包头矿所含的稀土种类差不多。四川矿过早过度盲目的开发实际上是低水平重复建设，并最终引发出一系列严重问题。首先是地方小企业甚至民采无规划的乱采滥挖造成了采富弃贫、漏采压矿等严重的破坏资源浪费资源问题;严重的乱采滥挖给这个矿未来有计划的大规模深部开采带来了极度的困难。利用四川矿生产提取出口市场所需的铈与钕后，剩下的大量镧镨铈混合稀土(占总量的40%)成为钕铈生产中的副产品被大量堆积甚至抛弃，造成了严重的资源浪费。而在另一方面，在大量使用四川矿的情况下，包头矿的用量减少，使得目前包头混合型稀土矿的实际回收利用的稀土还不足开采量的10%，另外的90%以上的稀土资源进入尾矿库保护性堆存，堆存量已经超过千万吨(REO)。但是，由于选过稀土和未选过稀土的尾矿并没有分别进行堆存，稀释贫化严重，特别是管理不善造成当地众多小选厂选矿污水和其它废水的大量排放，对未经选稀土尾矿的污染十分严重，为今后的利用人为地设置了巨大的困难。
南方离子吸附型稀土矿的过度开发造成的乱采滥挖、采富弃贫、采易弃难、丢矿压矿等资源浪费现象大量存在，由落后的、大搬山式开采和池浸提取工艺造成植被破坏水土流失和环境污染问题也十分严重。后来，在一些矿山推广采用先进的原地浸矿技术，资源利用率有很大提高，但由于原地浸矿技术的应用需要一定的地质条件，并非所有的离子型稀土矿都适合。因此，池浸作业在南方的许多离子型稀土矿山依然存在，该工艺所造成的环境污染资源浪费现象在整体上讲并没有从根本上好转。据有关材料，目前离子型稀土矿采用原地浸出工艺的企业只占20%，资源利用率在70%左右，而采用落后的池浸提取工艺的企业却占80%，资源利用率不足40%，有的甚至只有25%。 3. 产业集中度低，产品趋同率高，缺乏市场竞争力
目前，全国有重稀土矿山企业20家，其中，中型1家，小型18家，小矿1家;轻稀土矿山企业104家，除了包钢稀土1家为特大型外，还有中型企业6家，小型55家，小矿42家。稀土冶炼分离产业集中度更低。全国稀土冶炼分离总能力虽已达到20万吨，但分离厂的数量也达到120多家，单厂稀土冶炼分离能力只有1300吨/年。其中，REO分离能力超过5000吨/年的仅有6家，超过或者接近2000吨/年的约有13家，大部分企业的REO分离能力为500-1500吨/年。绝大部分分离厂的设备和控制水平低，单台设备生产能力小，科技开发力量薄弱，产品品种单一且互相雷同，产品收率平均低于国外先进水平3～5个百分点，成本高，产品批量小，质量均一性差，质量不稳定，还常常与大厂争原料抢市场。4. 出口过量，竞争无序，价格失控
我国稀土产品出口量占世界出口总量的80%以上，本应具备调控国际市场的能力，但由于多头出口，互相压价竞销，价格忽高忽低，难以控制。长期以往，一些稀土产品销售价格大幅下降，还必须贱卖。例如，20年前荧光极氧化钇售价是80-100美元/公斤，现在只卖10美元/公斤;20世纪90年代中期氧化钕外销价约18美元/公斤，现在只卖7美元/公斤。稀土产品出口的无序竞争，导致战略资源流失，企业和国家的经济利益也遭受严重损失。
5. 稀土产品出口管理的不科学，稀土配分的差异性特点被错误地利用，造成大量宝贵的稀土资源在开发中被严重浪费
我国南方和北方稀土资源尽管在稀土成分上有很大差异性，稀土配分差别分大，但各种稀土元素均有一定的含量，也就是说，南北方稀土资源在稀土成分上有一定的互补性，而在某些情况下，这种互补性还很强。例如，包头矿的稀土配分为(超过或接近5%，下同)：La2O3 27.22%，CeO2 48.73%，Pr6O11 5.31%，Nd2O3 16.63%，离子型稀土的江西龙南矿的稀土配分为：Gd2O3 5.69%，Dy2O3 7.48%， Er2O3 4.26%，Y2O3 64.1%，而江西寻乌矿的稀土配分则为：La2O3 29.84%，CeO2 7.18%，Pr6O11 7.14%，Nd2O3 30.18%，Sm2O3 6.32%，Gd2O3 4.21%，Y2O3 10.07%。但是，由于稀土生产和出口管理的不科学，制度设置不合理，并未按照各类稀土矿床的稀土配分与市场需求安排生产量，也未按照实际产品的可供应量安排出口，出口配额安排的简单化与无计划性，出现“市场价格高利润大的，大家就一窝蜂地拼命生产拼命出口，市场价格低利润小的，就无人愿意出口愿意生产”的现象，结果，高价格维持不了几天就会急剧回落。就这样，中国的生产商和出口商为追逐利润总是被外商牵着鼻子跑，而置国家利益于不顾，稀土品种因无人问津而只能当土卖。稀土出口配额制度形同虚设。 我国对稀土矿资源开发利用管理现行政策
国家在1991年将离子吸附型稀土矿列入保护性开采的特定矿种。近年又采取控制稀土矿产开采总量、稀土生产总量和减少出口总量等一系列的宏观调控措施。例如，国土资源部1999年5月发出通知，对稀土等8个矿产暂停颁发采矿许可证;稀土矿产品的生产正式纳入我国矿产资源规划范畴，2005年公布了被允许开采稀土矿产的企业名单，从2006年开始下达稀土矿产品开采总量控制生产指标及其分省指标;在控制稀土出口方面，国家早在上世纪90年代初就对稀土产品出口实行配额管理。2004年国家有关部门共同制定并发布《稀土产品出口目录》，在2005年取消稀土冶炼分离产品出口退税政策与加工贸易政策后，又在 2007年初出台对所有稀土冶炼分离产品征收10%出口关税的政策。为了严格控制稀土矿产品的生产，并考虑到多方面的因素，经国务院批复的《2008—2015年全国矿产资源规划》将稀土矿产品2010年和2015年的开采总量控制调控目标分别被确定为12.2万吨与14万吨，国家的重点矿产开采总量控制调控措施实际上已经覆盖全部稀土矿产，而不是仅仅限于南方的离子吸附型稀土矿。总的看来，这些政策措施是很有成效的，稀土产品价格大幅度上涨，企业经济效益普遍好转，达到了限产保价的规划目标。 政策建议
稀土金属范文第2篇
第一章 金属材料的主要性能
金属材料的力学性能又称机械性能，是金属材料在力的作用所表现出来的性能。 零件的受力情况有静载荷，动载荷和交变载荷之分。用于衡量在静载荷作用下的力学性能指标有强度，塑性和硬度等;在动载荷和作用下的力学性能指标有冲击韧度等;在交变载荷作用下的力学性能指标有疲劳强度等。
金属材料的强度和塑性是通过拉伸试验测定的。 P6低碳钢的拉伸曲线图 1， 强度
强度是金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力。 强度有多种指标，工程上以屈服点和强度最为常用。 屈服点：δs是拉伸产生屈服时的应力。
产生屈服时的应力=屈服时所承受的最大载荷/原始截面积
对于没有明显屈服现象的金属材料，工程上规定以席位产生0.2%变形时的应力，作为该材料的屈服点。
抗拉强度：δb是指金属材料在拉断前所能承受的最大应力。
拉断前所能承受的最大应力=拉断前所承受的最大载荷/原始截面积 2， 塑性
塑性是金属材料在力的作用下，产生不可逆永久变形的能力。 常用的塑性指标是伸长率和断面收缩率。
伸长率：δ试样拉断后，其标距的伸长与原始标距的百分比称为伸长率。 伸长率=(原始标距长度-拉断后的标距长度)÷拉断后的标距长度×100% 伸长率的数值与试样尺寸有关，因而试验时应对所选定的试样尺寸作出规定，以便进行比较。同一种材料的δ5 比δ10要大一些。 断面收缩率：试样拉断后，缩颈处截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收缩率，以ψ表示。
收缩率=(原始横截面积-断口处横截面积)÷原始横截面积×100% 伸长率和断面收缩率的数值愈大，表示材料的塑性愈好。 3， 硬度
金属材料表面抵抗局部变形(特别是塑性变形、压痕、划痕)的能力称为硬度。 金属材料的硬度是在硬度计上测出的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法。 1， 布氏硬度(HB)
是以直径为D的淬火钢球HBS或硬质合金球HBW为压头，在载荷的静压力下，将压头压入被测材料的表面，停留若干秒后卸去载荷，然后采用带刻度的专用放大镜测出压痕直径d，并依据d的数值从专门的表格中查出相应的HB值。 布氏硬度法测试值较稳定，准确度较洛氏法高。是测量费时，且压痕较大，不适于成品检验。 2， 洛氏硬度(HR) 是将压头(金刚石圆锥体、淬火钢球或合金球)施以100N的初始压力，使压头与试样始终保持紧密接触。然后，向压头施加主载荷，保持数秒后卸除主载荷，以残余压痕尝试计算其硬度值。实际测量时，由刻度盘上的指针直接指示出HR值。
洛氏硬度法测试简便、迅速，因压痕小、不损伤零件，可用于成品检验。其缺点是测得的硬度值重复性较差，需在不同部位测量数次。 3， 韧性 金属材料断裂前吸收的变形能量的能力称为韧性。韧性的常用指标为冲击韧度。 金属材料的韧度通常采用摆锤冲击弯曲试验机来测定。 冲击韧度=冲断试样所消耗的冲击功/试样缺口处的横截面积
冲击值的大小与很多因素有关。它不公受试样开关、表面粗糙度及内部组织的影响，还与试验时的环境温度有关。因此，冲击值的大小一般公作为选择材料时的参考，不直接用于强度计算。
4， 疲劳强度
承受循环应力或交变应力的零件在工作一段时间后，有时突然发生断裂，而其所承受的应力往往低于该材料的屈服点，这种断裂称为疲劳断裂。 一般认为产生疲劳断裂的原因，是由于材料有内部缺陷、表面划痕驻其他能引起应力食品的缺陷，导致产生微裂纹。
下列符号所表示的力学性能指标名称和含义是什么? δb
抗拉强度
δs
屈服强度或屈服点 δ0.
2工程规定屈服点
δ-
1按正弦曲线变化的对称循环应力的疲劳强度 δ
伸长率 αk
冲击韧度
HRC
120°金刚石圆锥体
HBS
布氏硬度计以淬火钢球为压头 HBW 布氏硬度计以合金球为压头
第二章
铁碳合金
金属的结晶就是金属液态转变为晶体的过程，亦即金属原子由无序到有序的排列过程。 液态金属的结晶过程是遵循“晶核不断形成和长大”这个结晶基本规律进行的。 金属的冷却速度愈快，自发晶核愈多。 金属晶粒的粗细对其力学性能影响很大。
一般来说，同一成分的金属，晶粒愈细，其强度、硬度愈高，而且塑性和韧性也愈好。影响晶粒粗细的因素很多，但主要取决于晶核的数目。
细化铸态金属晶粒的主要途径是：提高冷却速度，以增加晶核的数目。在金属浇铸之前，向金属液内加入变质剂(孕育剂)进行变质处理，以增加外来晶核。此外，还可采用招牌理或塑性加工方法，使固态金属晶粒细化。 钝铁的晶格有体心立方和面心立方两种。
铁及锡、钛，锰等金属在结晶之后，在不同温度范围内将呈现出不同的晶格。这种随着温度的改变，固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转变。 两种或两种以上的金属元素，或金属与非金属元素熔合在一起，构成具有金属特性的物质称为合金。组成合金的元素称为组元，简称元。 按照铁和碳相互作用形式的不同，铁碳合金的组织可分为固溶体、金属人物和机械混合物三种类型。
固溶体：溶质原子溶入溶剂晶格而仍保持溶剂晶格类型的金属晶体，称为固溶体。
铁素体F：碳溶解于α-Fe中形成的固溶体称为铁素体，呈体心立方晶格。力学性能与纯铁相近。铁素体在显微镜下为明亮的多边形晶粒，得晶界曲折。
奥氏体A：碳溶入γ-Fe中形成的固溶体称为奥氏体，呈面心立方晶格。力学性能与其溶碳量有关。一般来说，其强度、硬度不高，但塑性优良。在显微镜下，奥氏体也是呈多边形晶粒，但晶界较铁素体平直，并存有双晶带。
化合物：是各组元按照一定整数比结合而成、并具有金属性质的均匀物质，属于单相组织。 金属化合物一般具有复杂的晶格，且与构成人物的各组元晶格皆不相同，其性能特征是硬而脆。渗碳体Fe3C是钢铁中的强化相，其组织可呈片状、球状、网状等不同形状。它的硬度，可以刻划玻璃，而塑性、韧性极低，伸长率和冲击韧度近于零。 渗碳体在一定条件下可发生分解，形成石墨。
机械混合物：是由结晶过程所形成的两相混合组织。 铁碳合金中的机械混合物有珠光体和莱氏体。
珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体。
莱氏体：奥氏体和渗碳体组成的机械混合物称高温莱氏体，当冷却到727℃以下时，将转变为珠光体和渗碳体的机械混合物，称为低温莱氏体。 钢
它是指含碳量小于2.11%的铁碳合金。 铸铁 即生铁，它是指含碳量为2.11%~6.69%的铁碳合金。 P18 铁碳合金状态图 共析钢
亚共析钢
过共析钢
第三章
钢的热处理
在固态下，通过回执、保温和冷却，以获得预期组织和性能的工艺。它只改变金属材料的组织和性能而不以改变形状和尺寸为目的。
退火：退火是将钢加热、保温，然后随炉或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。常用的有完全退火，球化退火，去应力退火。
正火：正火是将钢加热到亚共析钢或过共析钢，保温后在空气中冷却的热处理工艺。
正火主要用于：1，取代部分完全退火。但中碳合金钢、高碳钢及复杂件仍以退火为宜。2，用于普通件的最终热处理。3，用于过共析钢，以减少或消除二次渗碳体呈网状析出。 淬火和回火是强化钢最常用的工艺。 淬火是将钢加热到一定温度，保温后在淬火介质中快速冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。注意：1严格控制淬火加热温度。2，合理选择淬火介质使其冷却速度略大于临界冷却速度。3，正确选择淬火方法。
回火：将淬火的钢重新加热到Ac1以下某温度，保温后冷却到室温的热处理工艺，称为回火。回火的主要目的是消除淬火内应力，以降低钢的脆性，防止产生裂纹，同时也使钢获得所需的力学性能。
总的趋势是回火温度愈高、析出的碳化物愈多，钢的强度、硬度下降，而塑性、韧性升高。 将钢的回火分为如下三种：
1，低温回火250度以下 目的是降低淬火钢的内应力和脆性，但基本保持淬火所获得的高硬度和高耐磨性。用途最广，如各种刀具、模具、流动轴承和耐磨件等。 2，中温回火250~500度 目的是使钢获得高弹性，保持较高硬度和一定的韧性。中温回火主要用于弹簧、发条、锻模等。
3，高温回火500度以上 它广泛用于承受循环应力的中碳钢重要件，如连杆、曲轴、主轴、齿轮、重要螺钉等。经调质处理的钢可获得强度及韧性都好的综合力学性能。
表面淬火常用于机床主轴、发动机曲轴、齿轮等。快速加热法有多种，如电感应、火焰、电接触、激光等，目前应用广泛的是电感应加热法。
第四章
工业用钢 碳素钢即“非合金钢”，简称碳钢。
碳素钢的含碳量在1.5%以下，除碳之外，还含有硅、锰、磷、硫等杂质。
磷和硫是钢中的有害杂质。磷可使钢的塑性、韧性下降，特别是在低温时脆性急剧增加，这种现象称为冷脆性。
硫在钢的晶界处可形成低熔点的共晶体，致使含硫较高的钢在高温变回工时 容易产生裂纹，这种现象称为热脆性。
硅和锰是炼钢后期作为脱氧剂加入钢液中残存的。
硅和锰可提高钢的强度和硬度，锰还能与硫形成MnS，从而抵消硫的部分有害作用。显然，它们都是钢中的有益元素。
碳素钢通常分为如下三类：碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢。
1、碳素结构钢的牌号以代表屈服点的“屈”字汉语拼音首字母Q和后面三位数字来表示，每个牌号中的数字表示该钢种厚度小于16mm时的最低(Mpa)。在钢号尾部A、B为普通级别，C、D为磷、硫低的优等级别，可用于较重要的焊接结构。 Q315 塑性好通常轧制成薄板、钢管、型材制造钢结构，也用于制作铆钉、螺钉、冲压件、开口销等。 Q235 强度较高，塑性也较好，常轧制成各种型钢、钢管、钢筋等制成各种钢构件、冲压件、焊接件及不重要的轴类、螺钉、螺母等。 Q255 强度更高，用做键、轴、俏、齿轮、撙、连杆、销钉等。
2、优质碳素结构钢的硫、磷含量较低，供货时既保证化学成分，又保证力学性能，主要用于制造机器零件。
优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示，这两位数字即是钢中平均含碳量的万分数。例如，20钢表示平均含碳量为0.20%的优质结构钢。
0
8、
10、
15、20等牌号属于低碳钢。20钢用途最广，常用于制造螺钉、螺母、垫圈、小轴，焊接件，有时也用于渗碳件。
40、45等牌号属于中碳钢。45钢常用来制造主轴、丝杠、齿轮、连杆、、套筒、键和重要螺钉等。
60、65等牌号属于高碳钢。它们经过淬火、回火后，不仅强度、硬度显著提高，且弹性优良，常用弹簧、发条、钢丝绳、轧辊、凸轮等。
3、碳素工具钢的含碳量高达0.7%~1.3%，淬火、回火后有高的硬度和耐磨性，常用于制造锻工、钳工工具和小型模具。
碳素工具钢一般均为优质钢。对于硫、磷含量更低的高级优质碳素工具钢，则在数字后面增加“A”表示，例如，T10A表示平均含碳量为1.05的高级优质碳素工具钢。 T8
冲头、錾子、锻工工具、木工工具、台钳钳口等。 T10，T10A
硬度较高、但仍要求一定韧性的工具，如手锯条、小冲模、丝锥、板牙等。 T1
2适用于不受冲击的耐磨工具，如钢锉、刮刀、绞刀等。
合金钢是为了改善钢的某些性能，在钢的基础上加入某些合金元素所炼成的钢。 如果钢中的含硅量大于0.5%，或者含锰量大于1.0%，也属于合金钢。 低合金钢是指合金总含量较低(小于3%)、含碳量也较低的合金结构钢。
可焊接低合金高强钢(简称合金高强钢)应用最为广泛。低合金高强钢的牌号表示方法与碳素钢相同，即以字母“Q”开始，后面以三们数字表示其最像屈服点，最后以符号表示其质量等级。如Q345A表示不小于345Mpa的A级低合金高强钢。 Q295 低压容器、输油管道、车辆等 Q345 桥梁、船舶、压力容器、车辆等 Q390 桥梁、船舶、起重机、压力容器等 Q420 高压容器、牺牲、桥梁、锅炉等
合金钢：当钢中合金元素超过低钢的限度时，即为合金钢。
合金钢不仅合金元素含量高，且严格控制硫、磷等有害杂质的含量，属于优质钢或高级优质钢。
合金钢可分为合金结构钢(常用于制造机器零件用的合金钢)，合金工具钢(主要用于制造刀具、量具、模具等，含碳量甚高)，特殊性能钢(包括不锈钢，耐磨钢，耐蚀钢及具有软磁，永磁，无磁等特殊性能的钢)
第二篇 铸造
第一章
铸造工艺基础
液态合金直译铸型的过程，简称充型。
液态合金充满铸型型腔，获得形状准确，轮廓清晰铸件的能力，称为液态合金的充型能力。 在液态合金的过程中，有时伴随着结晶现象，若充型能力不中，在型腔被填满之前，形成的晶粒将充型的通道堵塞，金属液被迫停止流动，于是铸件将产生浇不到或冷隔等缺陷。 影响充型能力的主要因素如下：
合金的流动性(其中以化学成分的影响最为显著) 浇注条件(浇注温度和充型压力)
铸型填充条件(铸型材料，铸型温度，铸型中的气体，铸件结构) 浇入铸型中的金属液在冷凝过程中，其液态收缩和凝固收缩若得不到补充，铸件将产生缩孔或缩松缺陷。
在铸件的凝固过程中，其断面上一般存在三个区域，即固相区，凝固区和液相区，其中，对铸件质量影响较大的主要是液相和固相并存的凝固区的宽窄。铸件的“凝固方式”就是依据凝固区的宽窄来划分为逐层凝固，糊状凝固，中间凝固。
铸件质量与其凝固方式密切相关。一般说来，逐层凝固时，合金的能力强，便于防止缩孔和缩松;糊状凝固时，难以获得结晶紧实的铸件。
合金从浇注，凝固直到冷却到室温，其体积或尺寸缩减的现象，称为收缩。
收缩是合金的物理本性。为使铸件的形状、尺寸符合技术要求，组织致密，必须研究收缩的规律性。
合金的收缩经历如下三个阶段：液态收缩，凝固收缩，固态收缩。 液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补足，则在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。按照孔洞的大小和分布，可将其分为缩孔和缩松两类。
缩孔是集中在铸件上部或最后凝固部位容积较大的孔洞。合金的液态收缩和凝固收缩愈大，浇注温度愈高，铸件愈厚，缩孔的窖愈大。
缩松分散在铸件某区域内的细小缩孔，称为缩松。当缩松与缩孔的容积相同时，缩松的在面积要比缩孔大得多。
缩孔和缩松都使铸件的力学性能下降，缩松还可使铸件因渗漏而报废。 只要能使铸件实现“顺序凝固”，尽管合金的收缩较大，也可获得没有缩孔的致密铸件。 所谓顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放等工艺措施，使铸件远离冒口的部位先凝固;然后是靠近冒口部位凝固;最后才是冒口本身的凝固。 冒口是多余部分，在铸件清理时予以切除。
安放冒口主要用于必须补缩的场合，如铝表铜，铝硅合金和铸钢件等。
铸件在凝固之后的继续冷却过程中，其固态收缩若受到阻碍，铸件内部将产生内应力，这些内应力有时是在冷却过程中暂存的，有时则一直保留到室温，后者称为残余内应力。 铸造内应力是铸件产生变形和裂纹的基本原因。
按照内应力的产生原因，可分为热应力和机械应力两种。
热应力：是由于铸件的壁厚不均匀，各部分的冷却速度不同，以致在同一时期内铸件各部分收缩一致收起的。
预防热应力的基本途径是昼减少铸件各个部位间的温度差，使其均匀地冷却。 采用同时凝固原则可减少铸造内应力，防止铸件的变形和裂纹缺陷，又可免设冒口而省工省料。其缺点是铸件心部容易出现缩孔或缩松。
机械应力：是合金的固态收缩受到铸型或型芯的机械阻碍而形成的内应力。 具有残余内应力的铸件是不稳定的，它将自发地通过变形来减缓其内应力，以便趋于稳定状态。
防止铸件变形：设计时尽可能使铸件壁厚均匀，形状对称。工艺上采用同时凝固原则，以便冷却均匀。对长而易变形的铸件，还可采用“反变形”工艺。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上，使其缓慢地发生变形，从而使内应力消除。人工时效是将铸件加热到550~650度进行去应力退火。时效处理宜在粗加工之后进行，以便将粗加工所产生的内应力一并消除。 当铸造内应力超过金属的强度极限时，铸件便将产生裂纹。 裂纹是严重缺陷，多使铸件报废。裂纹可分成热裂和冷裂两种。
热裂：是在高温下形成的裂纹。形状特征是缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化色。
冷裂：是在较低温下形成的裂纹。形状特征是裂纹细小，呈连续直线状，有时缝内呈轻微氧化色。
气孔是最常见的铸造缺陷，它是由于金属液中的气体未能排出，在铸件中形成气泡所致。 按照气体的来源，铸件中的气孔主要分为：因金属原因形成的“析出性气孔”，因铸型原因形成的“浸入性气孔”，因金属与铸型相互化学作用形成的“反应性气孔”三种。
第二章 常用合金铸件的生产
机械制造中广泛应用的铸铁中的碳主要是以石墨状态存在的。
铸铁中的石墨一般呈片状，经过不同的处理，石墨还可以呈团絮状，球状，蠕虫状等，使铸铁获得不同的性能。因此，常用的铸铁为灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸件，蠕墨铸铁等。 1， 灰铸铁HT 灰铸铁是指具有片状石墨的铸铁，是应用的铸铁，其产量占铸铁总并不是的80%以上。 由于灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压。灰铸铁的焊接性能很差，如焊接区容易出现白口组织，裂纹的倾向较大。 2， 可锻铸铁KTH 可锻铸铁又称玛铁或玛钢。它是将白口铸铁坯件经石墨化退火而成的一种铸铁。由于其石墨呈团絮状，大大减轻了对金属基体的割裂作用，故抗拉强度得到显著提高，尤为可贵的是这种铸铁有着相当高的塑性与韧性，可锻铸铁就是因此而得名，其实它并不能真的用于锻造。 按退火方式不同，可锻铸铁可分为黑心可锻铸铁，珠光体可锻铸铁和白心可锻铸铁三种其中之一以黑心可锻铸铁在我国最为常用。 可锻铸铁通常用于制造形状复杂，承受冲击载荷的薄壁小件，这些小件若用一般铸钢制造困难较大若改用球墨铸铁，质量又难保证。 3， 球墨铸铁QT 由于石墨呈球状，使石墨对金属基体的割裂作用进下一步减轻，故球墨铸铁强度和韧性远远超过灰铸铁，并可与钢媲美。此外，球墨铸铁还兼有接近灰铸铁的优良铸造性能。 4， 蠕墨铸铁RuT 由于其石墨呈短片状，片端钝而圆，类似蠕虫，故名。
蠕墨铸铁的发展历史较短，对其生产的规律性掌握仍不够充分，以致有时质量尚不够稳定。
碳既是形成石墨的元素，又是促进石墨化的元素。含碳愈高，析出的石墨数量愈多，愈粗大，而基体中铁素体增加，珠光体减少;反之，含碳降低，石墨减少，且细化。硅是强烈促进石墨化的元素，随着含硅量的增加，石墨显著增多。硫会引起铸铁的热脆性，阻碍石墨化，增加白口倾向。磷会增加铸铁的冷脆性，但对石墨化基本没有影响。锰可部分抵消硫的有害作用，并可增加铸铁的强度，属有益元素。但含锰过多将阻碍石墨的，增加铸铁的白口倾向。 相同化学成分的铸铁，若冷却速度不同，其组织和性能也不同。铸件的冷却速度主要取决于铸型和铸件的壁厚。各种铸型材料的导热能力不同。 影响铸铁石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。
铸钢ZG 铸钢也是一种重要的铸造合金，它的年产量仅次于灰铸铁，约为球墨铸铁和可锻铸铁的总和。 按照成分，铸钢可分为铸造碳钢和铸造合金钢两大类，其中铸造碳钢应用较广，约占铸钢件总产量的确80%以上。
如：ZG310—570 ZG表示铸钢，后面两组数字分别表示钢的屈服点和抗拉强度最低值(Mpa)
为改善性能而在碳钢中增加合金元素的铸钢，称为铸造合金钢。
生产特点：1，铸钢的熔炼必须采用炼钢炉。2，铸造工艺，钢的浇注温度高，流动性差，钢液易氧化和吸气，同时，其体积收缩率约为铸铁的2~3倍。3，铸钢件的热处理，铸钢件铸态晶粒大，且组织不均，常有残余内应力，致使塑性和韧性不够高。为此，铸后必须进行正火或退火。
纯铜俗称紫铜，其导电性，导热性，耐蚀性及塑性均优，但强度，硬度低，且价格较高，因此极少用它来制造零件。机械上广泛物是铜合金。
黄铜是以锌为主加元素的铜合金。黄铜的含锌量小于47%。 铜与锌以外的元素所组成的铜合金统称为青铜。
铜和锡的合金是最普通的青铜，称为锡青铜，是我国历史最为悠久的铸造合金。
铝合金的密度小，熔点低，导电性，导热耐蚀性优良，切削加工性很好，因此也常用来制造铸件。
铸铝合金分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金及铝锌合金四类。
铜、铝合金的熔化特点是金属料与燃料不直接接触，以减少金属的损耗和保证金属的纯洁。
第三章 砂型铸造
铸造工艺图是在零件图上用各种工艺符号及参数表示出铸造工艺方案的图形。其中包括：浇注位置，铸型分型面，型芯的数量，形状，尺寸及其固定方法，加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和等。 零件图——铸造工艺图——模样图——合型图
手工造型生产率低，对工人技术要求较高，而且铸件的尺寸精度及表面质量较差，但在实际生产中仍然是难以完全取代的重要造型方法。
机器造型可大大提高过去生产率，改善过去条件，铸件尺寸精确，表面光洁，加工余量小。机器造型是将紧砂和起模等主要工序实现了机械化。 其中，最普通的是以压缩空气驱动的振压式造型机。 机器造型的工艺特点通常是采用模板进行两箱造型。机器造型不能紧实中箱，故不能进行三箱造型。
机器造芯：射芯技术随芯砂粘结剂和造芯方法的变化而发展的。 射芯机造芯有如下三种：普通造芯，热芯盒造芯，冷芯盒造芯。 浇注位置的选择，浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的空间位置。 浇注位置选择原则详见P67 分型面选择原则：1，应尽量使分型面平直，数量少。应尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型。2，应避免不必要的型芯和活块，以简化造型工艺。3，应尽量使铸件全部或大部分置于下箱。这不仅便于造型，下芯，合型，也便于保证铸件精度。上述诸原则，对于具体铸件来说多难以全面满足，有时甚至互相矛盾。因此，必须抓住主要矛盾，全面考虑，至于次要矛盾，则应从工艺措施上设法解决。
工艺参数的选择：要求的机械加工余量和最小铸孔，起模斜度，收缩率，型芯头。 第五章 特种铸造
特种铸是指与普通砂型铸造不同的其他铸造方法。
本章仅介绍应用较多的铸造，金属型铸造，压力铸造，离心铸造和消失模铸造等。
熔模铸造(又称失蜡铸造)是指用易熔材料制成模样，在模样表面包覆若干层耐火涂料制成型壳，再将模样熔化排出型壳，从而获得无分型面的铸型，经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方法。工艺过程可分为蜡模制造，型壳制造，焙烧浇注三个主要阶段。
熔模铸造的特点如下：1，铸件的精度高，表面光洁。2，可制造难以砂型铸造或机械加工的形状很复杂的薄壁铸件。3，适用于各种合金铸件。4，生产批量不受限制。5，生产工艺复杂且周期长，机械加工压型成本高，所用的耐火材料，模料和粘结剂价格较高铸件成本高。综上亿述，为熔模铸造最适于高熔点合金精密铸件的成批，大量生产，主要用于形状复杂，难以切削加工的小零件。
金属型铸造(有永久型铸造之称)是将液态金属浇入金属的铸型中，并在重力作用下凝固成形以获得铸件的方法。
金属型的结构主要取决于铸件的形状，尺寸，合金的种类及生产批量等。
按照分型面的不同，金属型可分为整体式，垂直分型式，水平分型式和复合分型式。 金属型的铸造工艺方法：喷刷涂料，金属型应保持一定的工作温度，适合的出型时间。 金属型铸造可“一型多铸”，便于实现机械化和自动化生产，从而可大大提高生产率。同时铸件精度和表面质量显著提高，由于结晶组织致密，铸件的力学性能得到显著提高。此外，金属型铸造还使铸造车间面貌大为改观，劳动条件得到显著改善。它的主要缺点是金属型的制造成本高，生产周期长。同时，铸造工艺要求严格，否则容易出现浇不到，冷隔，裂纹等铸造缺陷，而灰铸铁件又难以避免白口缺陷。
金属型铸造主要用于铜，铝合金不复杂中小铸件的大批量生产，如铝活塞，气缸盖，油泵壳体，铜瓦，衬套，轻工业品等。
压力铸造：简称压铸。它是在高压下(比压约为5~150Mpa)将液态或半液态合金快速(充填速度可达5 ~50m/s)地压入金属铸型中，并在压力下凝固以获得铸件的方法。
压锛是在压铸机上进行的，它所用的铸型称为压型。注入金属——压铸——取出铸件。 压力铸造的主要优点有：1，铸件的精度及表面质量较其他方法均高。通常，不经机械加工即可使用。2，可压铸形状复杂的薄壁件，或直接铸出小孔，螺纹，齿轮等。3，铸件的强度和硬度都较高。4，压铸的生产率较其他铸造方法均高。5，便于采用镶铸。
压铸虽是实现少屑、无屑加工非常有效的途径，但也存在许多不足。主要是：1，压铸设备投资大，制造压型费用高，周期长，只有在大量生产条件下经济上才合算。2，压铸高熔点合金时，压型寿命很低难以适应。3，由于压铸的速度极高，型腔内气体很难排除，厚壁处的收缩也很难补缩，致使铸件内部常有气孔和缩松。4，由于上述气孔是在高压下形成的，热处理加热时孔内气体膨胀将导致铸件表面起泡，所以压铸件不能用热处理方法来提高性能。必须指出，随着加氧压铸、真空压铸和黑色金属压铸等新工艺的出现，使压铸的某些缺点有了克服的可能性。
离心铸造：将液态合金浇入调整旋转的铸型，使其在离心力作用下充填铸型并结晶。
离心铸造机上的铸型可以用金属型，也可以用砂型、熔模壳型等。根据铸型旋转轴空间位置的不同，离心铸造机可分为立式(垂直轴旋转)和卧式(水平轴旋转)两大类。
离心铸造具有如下优点：1，利用自由表面生产圆筒形或环形铸件时，可省去型芯和浇注系统，省工，省料，降低了铸件成本。2，在离心力的作用下，铸件呈由外向内的定向凝固，而气体和熔渣因密度较金属小，则向铸件内腔移动而排除，故铸件内部极少有缩孔，缩松，气孔，夹渣等缺陷。3，便于制造双金属铸件。
离心铸造的不足之处是：1，依靠自由表面所形成的内孔尺寸偏差大，而且内表面粗糙，若需机械加工，必须加大余量。2，铸件易产生成分偏析，所以不适于密度偏析大的合金及轻合金铸件。此外，因需要专用设备的投资，故不适于单件，小批生产。
离心铸造是大口径铸铁管，气缸套，铜套，双金属轴承的主要生产方法，铸件的最大重量可达十多吨。
消失模铸造：又称气化模铸造或实型铸造。它是用泡沫塑料制成的模样制造铸型，之后，模样并不取出，浇注时模样气化消失而获得铸件的方法。
消失模铸造工艺包括模样制造，挂涂料，造型浇注和落砂清理等工序。
消失模铸造优点：1，它是一种近乎无余量的精密成形技术，铸件尺寸精度高，表面粗糙度低，接近熔模铸造水平。2，无需传统的混砂，制芯，造型等到工艺及设备，故工艺过程简化，易实现机械化，自动化生产，设备投资较少，占地面积小。3，为铸件结构设计提供了充分的自由度，如原来需要加工成形的孔，槽等可直接铸出。4，铸件清理简单，机械加工量减少。5，适应性强。对合金种类，铸件尺寸及生产数量几乎没有限制。
据统计，建立一个模铸造厂与建立一个相同产量的传统湿砂型铸造厂相比，总投资可减少30%以上，而铸造成本可下降20%~30%。
消失模铸造的主要缺点是浇注时塑料模气化有异味，对环境有污染，铸件容易出现与泡沫塑料高温热解有关的缺陷，如铸铁件容易产生皱皮，夹渣等到缺陷，铸钢件可能稍有增碳，但对铜，铝合金铸件的化学和力学性能的影响很小。
各种铸造方法均有其优缺点及适用范围，不能认为某种方法最为完善。 砂型铸造尽管有着许多缺点，但它对铸件的形状和大小，生产批量，合金品种的适应性最强，是当前最为常用的铸造方法，故应优先选用，而特种铸造仅是在相应的条件下，才能显示其优越性。 P92 几种常用铸造方法的综合比较。
第三篇 金属塑性加工
第一章 金属的塑性变形 金属在外力作用下，其内部必将产生应力。当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服点后，即使作用在物体上的外力取消金属的变形也不完全恢复，而产生一部分永久变形，称为塑性变形。其实质是晶体内部产生滑移的结果。
低温时，多晶体的晶间变形不可过大，否则将引起金属的破坏。
变形程度增加时，金属的强度及硬度升高，而塑性和韧性下降。其原因是由于滑移面上的碎晶块和附近晶格的强烈扭曲增大了滑移阻力，使继续滑移难于进行所致。
在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降，这种现象称为冷变形强化或加工硬化。 冷变形强化是一种不稳定现象，将冷变形后的金属加热至一定温度后，因原子的活动能力增强，使原子回复到平衡位置，晶内残余应力大大减小，这种现象称为回复(或称恢复)。 T回=(0.25—0.3)T熔
T回是回复温度 T熔是熔点温度 单位是K 纯金属的再结晶温度为T再=0.4T熔 单位是K 在实际生产中常采用加热的方法使金属发生再结晶，从而再次获得良好塑性，这种工艺操作称为再结晶退火。
金属塑性加工生产多采用热变形来进行。
金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。金属的可锻性好，表明该金属适合采用塑性加工盛开;可锻性差，该金属不宜选用塑性加工方法成形。
可锻性的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。金属的塑性用金属的断面收缩率，伸长率等来表示。变形抗力指在塑性加工过程中变形金属反作用于施压工具上的作用力。变形抗力越小，则变形中所消耗的能量也越小。 金属的可锻性取决于金属的本质(化学成分、金属组织)和加工条件(变形温度、应变速率、应力状态)。
锻造：在加压设备及工具下，使坯料，铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸，形状和质量的锻件的加工方法，称为锻造。
锻造方法分为自由锻和模锻(锤上模锻、曲柄压力机上模锻、摩擦螺旋压力机上模锻、胎膜锻)。
自由锻生产所用工具简单，具有较大的通用性，因而它的应用范围较为广泛。 在重型机械制造中，它是生产大型和特大型锻件的唯一成形方法。
自由锻所用设备根据它对坯料施加外力的性质不同，分为锻锤和液压机两大类。 自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。
1， 基本工序：达到主要变形要求。镦粗，拔长，冲孔，扭转，错移，切割。 2， 辅助工序：进行基本工序之前的预变形工序。
3， 精整工序：在完成基本工序之后用以提高锻件尺寸及位置精度的工序。
模锻是利用锻模使坯料变形而获得锻件的锻造方法。
由于金属是在模膛内变形，其流动受到模壁的限制，因而模锻生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构可以杂，而且生产率高。
锤上模锻，根据其功用的不同，模膛分为模锻模膛和制坯模膛两种。 曲柄压力机是采用曲柄连杆系统工作机构的压力机。 „„ P118 常用锻造方法的比较 锻件图是根据零件图绘制的。 为了简化零件的形状和结构，便于锻造而增加的一部分金属，称为余块。
成形时为了保证机械加工最终获得所需的尺寸而允许保留的多余金属，称为机械加工余量。 锻造公关是锻件名义尺寸的允许变动量。
分模面是上下模或凹凸模的分界面。分模面可以是平面也可以是曲面。
选定分模面的原则上是：1，应保证模锻件能从模膛中取出。2，应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时而方便地调整锻模位置。3，分模面应选在能使模膛尝试最浅的位置上，这样有得金属充满模膛，便于取件，并有利于锻模的制造。4，选定的分模面应使零件上所增加的余块最少。5，分模面最好是一个平面，以便于锻模的制造，并防止锻造过程中上下锻模错动。
模锻圆角是指模锻件中断面形状和平面形状变化部位棱角的圆角和拐角处的圆角。模锻件具有这种圆角结构可使金属容易充满模膛，提高锻模使用寿命，同时，增大锻件的强度。 许多模锻件都具有孔形，当模锻件的孔径大于25mm时，应将该孔锻出。
坯料的重量可按下式计算： G坯料=G锻件+G烧损+G料头
模锻工序的确定：根据工序特点和锻件类型来确定的。采用自由锻生产锻件时，其工序参阅表3—1选定。采用模锻方法生产模锻件时，其工序根据模锻件的形状和尺寸确定。
对于模锻件：长轴类模锻件常选用拔长，滚压，弯曲，预锻和终锻等工步。短类模锻件常选用镦粗，预锻，终锻等工步。 锻件结构的工艺性 P123
第三章
冲压
冲压是使板料经分离或成形而获得制件的工艺统称。冲压中所选用的板料通常是在冷态下进行的，所以又称为冷冲压。只有当板料厚度超过8~10mm时，才采用热冲压。
冲压特点：1，可以冲压意大利杂质零件，且废料较少。2，冲压件具有足够高的精度和较低的表面粗糙度值，互换性较好，冲压后一般不需机械加工。3，能获得重量轻，材料消耗少，强度和风度都较高的零件。4，冲压操作简单，工艺过程便于机械化和自动化，生产率很高。故零件成本低。
冲模制造复杂，成本高，只有在大批量生产条件下，其优越性才显得突出。 冲压生产中常用的设备是剪床和冲床。
冲压生产的基本工序有分离工序和变形工序两大类。
分离工序是使坯料的一部分与另一部分相互分离的工序，如落料，冲孔，切断和修整等 。 凸凹模刃口尺寸的确定
P130
变形是使坯料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工序，如拉深，弯曲，翻边，成形等。
拉深：坯料——第一次拉深成品——第二次拉深的坯料——凸模——凹模——成品
拉深件出现拉穿现象与下列因素有关：1，凸凹模的圆角半径2，凸凹模间隙3，拉深系数4，润滑
弯曲时，板料产生的变形由塑性变形和弹性变形两部分组成。
外载荷去除后，塑性变形保留下来，弹性变形消失，使板料形状和尺寸发生与加载时变形方向相反的变化，从而消去一部分弯曲变形效果的现象，称为回弹。回弹使被弯曲的角度增大，一般回弹角为0度~10度。 成形是利用局部塑性变形使坯料或半成品获得所要求形状和尺寸的加工过程。主要用于制作刚性筋条凸边，凹槽，或增大半成品的部分直径等。
影响冲压件工艺性的主要因素有：冲压件的外形，尺寸，精度及材料等。
对冲载件的要求：1，落料件的外形和冲孔件的孔形应力求简单，对称。尽量采用圆形或矩形等规则形状，否则使模具制造困难，降低模具寿命。2，冲裁件的结构尺寸必须考虑材料的厚度。3，冲裁件上直线与直线，曲线与直线的交接处，均应用圆弧连接，以避免尖角处因应力集中而产生裂纹。
对弯曲件的要求：1，弯曲件形状应尽量对称，弯曲半径不能小于材料允许的最小弯曲半径。2，弯曲边过短不易成开，故应使弯曲边的平直部分H大于2δ。3，弯曲带孔件时，为避免孔的变形，孔的位置应注意。
对拉深件的要求：1，拉深件外形应简单，对称，深度不宜过大，以便使拉深次数最少，容易成形。2，拉深件的圆角半径在不增加工艺程序的情况下，最小允许半径注意。
第四篇 焊接
焊接是通过加热或加压，使工件产生原子间结合的一种连接方法。 焊接方法的种类很多，其中电弧焊是应用最普遍的焊接方法。
第一章 电弧焊
焊接电弧是在具有一定电压的两电极间或电极与工件之间的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象，即在局部气体介质中有大量电子流通过的导电现象。
产生电弧的电极可以是金属丝，钨丝，碳棒或焊条。引燃电弧后，弧柱中就充满了高温电离气体，并放出大量的热能和强烈的光。电弧的热量与焊接电流和电弧电压的乘积成正比。电流越大，电弧产生的总热量就越大。
电弧中阳极区和阴极区的温度因电极材料不同而有所不同。
正接是将工件接到电源的正极，焊条接到负极;反接是将工件接到电源的负极，焊条接到正极。正接时工件的温度相对高一些。 如果使用的是交流电焊机(弧焊变压器)，不存在正接和反接问题。
由焊机的空载电压就是焊接时的引弧电压，一般为50~90V。电弧稳定燃烧时的电压称为电弧电压，它与电弧长度有关。电弧长度越大，电弧电压也越高。一般情况下，电弧电压在16~35V范围之内。
由于焊缝附近各点受热情况不同，热影响区可分为熔合区，过热区，正火区和部分相变区等。 焊缝是靠一个移动的点热源来加热的，随后逐次冷却下来所形成的。 对于承载大，压力容器等重要结构件，焊接应力必须加以防止和消除。 对于薄板的，最容易产生不规律的波浪变形。
焊件出现变形将影响使用，过大的变形量将使焊件报废。施焊中，采用反变形措施或刚性夹持方法，变形后可采用机械矫正法或火焰加热矫正法加以消除。
焊接应力过大的严重后果是使焊件产生裂纹。焊接裂纹存在于焊缝或热影响区的熔合区中，而且往往是内裂纹，危害极大。
焊条电弧焊(手工电弧焊)是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。
药皮的作用：电弧在焊条与被焊工件之间燃烧，电弧热使工件和焊芯共同熔化形成，同时也使焊条的药皮熔化和分解。药皮熔化后与液态金属发生物理化学反应，所形成的熔渣不断从熔池中浮起;药皮受热分解产生大量的CO2,CO和H2等保护气体，围绕在电弧周围。熔渣和气体能防止空气中氧和氮的侵入，起保护熔化金属的作用。 覆盖在焊缝表面的熔渣也逐渐凝固成为固态渣壳。这层熔渣和渣壳对焊缝成形的好坏和减缓金属的冷却速度有着重要的作用。
涂有药皮供手弧焊用的熔化电极称为焊条。 焊芯起导电和填充金属的作用，药皮则用于保证焊接顺利进行并使焊缝具有一定的化学和力学性能。
焊芯低合金钢，不锈钢用的焊条，应采用相应的低合金钢，不锈钢的焊接钢丝作焊芯。 焊条药皮在焊接过程中的作用主要是：提高电弧燃烧的稳定性，防止空气对熔化金属的有害作用，对没完没了的脱氧和加入合金元素，可以保证焊缝金属的化学成分和力学性能。 焊条药皮原料的种类名称及作用 P158 我国将焊条按化学成分划分为七大类，即碳钢焊条，低合金钢焊条，不锈钢焊条，堆焊焊条，铸铁焊条及焊丝，铜及铜焊条等。其中应用合金焊条，铝及铝合金最多的是碳钢焊条和低合金钢焊条。
焊条还可按熔渣性质分为酸性焊条(适合各种电源，操作性较好，电弧稳定，成本低，焊缝强度稍低，渗合金作用弱，不宜焊接随重载和搞强度的重要结构件)和碱性焊条(一般用直流电源，焊缝强度高，抗冲击能力强，操作性差，电弧不够稳定，成本高，只适合焊接重要结构件)两大类。 焊条的选用原则
P159
埋弧焊：是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。 埋弧焊的熔池深度比焊条电弧焊大很多。
埋弧焊特点：生产率高，焊接质量高且稳定，节省金属材料，改善了劳动条件。设备费用较高，工艺装备复杂，对接头加工与装配要求严格，只适用于批量生产长的直线焊缝与圆筒形工件的纵、环焊缝。对狭窄位置的焊缝以及薄板的焊接，埋弧焊则受到一定限制。
焊接前应将焊缝两侧50~60mm内的一切污垢与铁锈除掉，以免产生气孔。为了保持焊缝成形和防止烧穿，生产中常采用各种类型的焊剂垫和垫板，或者先用焊条电弧焊封底。 气体保护焊：氩弧焊，二氧化碳气体保护焊
氩弧焊按所用电极的不同，可分为钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种。 氩弧焊主要特点
P163 由于氩气价格较高，氩弧焊目前主要用于焊接铝，镁，钛及其合金，也用于焊接不锈钢，耐热钢和一部分重要的低合金钢工件。
钨极脉冲氩弧焊是近几年发展起来的新工艺
P163 二氧化碳是氧化性气体，在电弧热作用下能分解为一氧化碳和氧原子，使钢中的碳，锰，硅及其他合金元素烧损。
二氧化碳气体保护焊的特点：1，成本低2，生产率高3，操作性能好4，质量较好。
缺点是二氧化碳的氧化作用使熔滴飞溅较为严重，因此焊接成形不够光滑。另外，如果控制或操作不当，容易产生气孔。
气体保护焊常用药芯焊丝作焊接材料。 等离子弧焊接：借助水冷喷嘴等对电弧的抵赖与压缩作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法称为等离子弧焊接。
等离子电弧在机械压缩效应，热压缩效应，电磁收缩效应的作用下，被压缩得很细，使能量高度集中，弧柱内的气体完全电离为电子和离子，称为等离子弧。其温度可达到16000K以上。 等离子弧用于切割时，称为“等离子弧切割”。等离子切割不仅切割效率比氧气高1~3倍，而且还可以切割不锈钢，铜，铝及其合金，难熔金属和非金属材料。 等离子弧用于焊接时，称为“等离子弧焊接”。
等离子弧焊接实质上是一种具有压缩效应的钨极气体保护焊。
等离子弧焊除具有氩弧焊的优点外，还有以下特点：等离子弧能量密度大，弧柱温度高，穿透能力强;当电流小到0.1A时，电弧仍能稳定燃烧，并保持良好的挺直度和方向性，故等离子弧焊可焊接很薄的箔材。
第二章 其他常用焊接方法
电阻焊是工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热，把工件加热到塑性或局部熔化状态，在压力作用下形成接着的焊接方法。
电阻焊具有生产率高，焊接变形小，劳动条件好，不需另加焊接材料操作简便，易实现机械化等优点。但其设备较一般熔焊复杂，耗电量大，适用的接头形式与可焊工件厚度受到限制。 电阻焊分为点焊，缝焊和对焊三种形式。
影响点焊质量的主要因素有焊接电流，通电时间，电极压力及工件表面清理情况等。 缝焊过程与点焊相似，只是用旋转的圆盘状流动电极代替了柱状电极。 对焊即对接电阻焊，是利用电阻热使两个工件在整个接触面上焊接起来的一种方法。根据焊接操作方法的不同，对焊又可分为电阻对焊和闪光对焊。
对焊一定注意清理端面，否则出现加热不均匀，连接不牢现象，端面容还易再生氧化。
摩擦焊：是利用工件接触端面相对旋转运动中摩擦产生的热量，同时加压顶锻而进行焊接的方法。
摩擦焊特点：1，在此过程中，工件接触表面的氧化膜与杂质被清除。2，可焊接的金属范围较广，不仅可焊同种金属，也可以焊接异种金属。3，焊接操作简单，不需焊接材料，容易实现自动控制，生产率高。4，设备简单，电能消耗少。但要求刹车及加压装置的控制灵敏。
钎焊：是利用熔点比焊件低的锋料作填充金属，加热时钎料熔化而将工件连接起来的焊接方法。
根据钎料熔点不同，钎焊可分为硬钎焊(钎料熔点在450度以上，接头强度在200Mpa以上。主要用于腕力较大的钢铁和铜合金构件的焊接以及工具，刀具的焊接)与软钎焊(钎料熔点在450度以下，接头强度较低，一般不超过70Mpa。主要用于焊接腕力不大的常温下工作的登记表，导电元件以及，铜及铜合金等制造的构件)两类。
钎焊特点是：1，工件加热温度较低，组织和力学性能变化很小，变形也小。接头光滑夹带，工件尺寸精确。2，可焊接性能差异很大的异种，对工件厚度的差别也没有严格限制。3，对工件整体钎焊时，可同时钎焊多条接缝组成的复杂形状构件，生产率很高。4，设备简单，投资费用少。
钎焊主要用于制造精密登记表，电气部件，异种金属构件以及某些复杂薄板结构，还用于各类导线与硬质合金刀具。
真空电子束焊接——激光焊接——高频焊
第三章 常用金属材料的焊接
金属材料的焊接性是指在限定的施工条件下，焊接成按规定设计要求的构件，并满足预定服役要求的能力。即金属材料在一定焊接工艺条件下，表现出来的焊接程度。 焊接性包括两个方面：一是工艺焊接性，二是使用焊接性。
利用碳当量法估算钢材焊接性是粗略的，因为钢材的焊接性还受结构刚度，焊后应力条件，环境温度等因素的影响。
铸铁的焊接特点：1，熔合区易产生白口组织2，易产生裂纹3，易产生气孔 按焊前是否预热，铸铁的补焊可分为热焊法和冷焊法两大类。
铜及铜合金的焊接比低碳钢困难得多：1，铜的导热性很高，焊接时热量极易散失。2，液态铜易氧化，生成的Cu2O与铜可组成低熔点共晶体，分布在晶界上形成薄弱环节。3，铜在液态时吸气性强，特别容易吸收氢气。凝固时，气体将从熔池中析出，来不及逸出应付在工件中形成气孔。4，铜的电阻极小，不适于电阻焊。5，某些铜合金比纯铜更容易氧化，使焊接的困难增大。
铜及铜合金可用氩孤焊，气焊，碳弧焊，钎焊等进行焊接。其中氩孤焊主要用于焊接紫铜和表铜件。气焊主要用于焊接黄铜件。
铝及铝合金的焊接特点：1，铝与氧的亲和力很大，极易氧化生成氧化铝。氧化铝组织致密，熔点高达2050度，覆盖在金属表面，能阻碍金属熔合。此外，氧化铝的密度较大，易使焊缝形成夹渣缺陷。2，铝的导热系数较大，焊接中要使用大功率或能量集中的热源。3，液态铝能吸收大量氢气，而固态铝却几乎不能溶解氢。因此在熔池凝固中易产生气孔。4，铝在高温时强度和塑性很低，焊接中常由于不能支持熔池金属而形成焊缝塌陷。因此常需采用垫板进行焊接。
目前焊接铝及铝合金的常用方法有氩弧焊，气焊，点焊，缝焊和纤焊。其中氩弧焊是焊接铝及铝合金较好的方法，焊接时可不用焊剂。但要求氩气纯度大于99.9%。气焊常用于要求不高的铝及铝合金工件的焊接。 常用金属材料的焊接性表格
P185 第五篇
1. 切削加工是使用切削工具(包括刀具、模具和磨料)，在工具和工件的相对运动中，把 工件上多余的材料层切除，使工件获得规定的几何参数(形状、尺寸、位置)和表面质量的加工方法。
2. 机器零件的形状主要由下列几种表面组成，即外圆面、内圆面(孔)、平面和成形面。 3. 切削用量用来衡量切削运动量的大小。切削用量包括切削速度、进给量和被吃刀量三要 素。
4. 刀具材料应具备以下基本性能：1)较高的硬度2)足够的强度和韧度，以承受切削力、 冲击和振动。3)较好的耐磨性，以抵抗切削过程中的磨损，维持一定的切削时间。4)较高的耐热性，以便在高温下仍能保持较高硬度，又称为红硬性或热硬性。5)较好的工艺性，以便于制造各种道具。
5. 在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷 材料等。
6. 国产的硬质合金一般分为两大类：一类是由WC和Co组成的钨钴类(K类)，一类是由 WC、TiC和Co组成的钨钛钴类(P类)。
7. 陶瓷刀具材料大致可分为氧化铝(Al2O3)系和氮化硅(Si3N4)系两大类。 8. 车刀切削部分由三个面组成，即前面、主后面和副后面。
9. 零件经切削加工后的质量包括精度和表面质量。精度包括：尺寸精度、形状精度、位置 精度。表面质量即已加工表面质量(也称表面完整性)包括表面粗糙度、表层加工硬化的程度和深度、表层剩余应力的性质和大小。
10. 车床的类型主要有：卧式车床、立式车床、转搭车床、自动车床和数控车床等。
11. 车削的工艺特点：1)易于保证工件各加工面的位置精度。2)切削过程比较平稳。3) 适用于有色金属零件的精加工。4)刀具简单。 12. 常用的钻床有台式钻床、立式钻床和摇臂钻床。
13. 铣削的工艺特点：1)生产率较高2)容易产生振动3)刀齿散热条件较好 14. 磨床的种类有外圆磨床、内圆磨床和平面磨床等。
15. 砂轮的组成要素包括磨料、粒度、结合剂、硬度、组织以及形状和尺寸等。
16. 激光加工具有如下特点：1)几乎对所有的金属材料和非金属材料都可以加工2)加工速 度极高，易于实现自动化生产和流水作业，同时热变形很小3)加工时不需要用刀具，属于非接触加工，无机械加工变形4)可通过空气、惰性气体或光学透明介质进行加工 17. 选择某一表面的加工方法时，应遵循如下基本原则：1)所加工方法的经济精度及表面
粗糙度要与加工表面的要求相适应。2)所选加工方法要与零件材料的切削加工性及产品的生产类型相适应。3)几种加工方法配合选用。4)表面加工要分阶段进行。 18. 由原材料制成各种零件并装配呈机器的全过程，称为生产过程，其中包括原材料的运输、 保管、生产准备、制造毛坯、切削加工、装配、检验及试车、油漆和包装等。
19. 生产过程中，直接改变原材料(或毛坯)的形状、尺寸或性能，使之变为成品的过程， 称为工艺过程。例如毛坯的铸造、锻造和焊接，改变材料性能的热处理，零件的切削加工等。 20. 工艺基准又分为定位基准、度量基准和装配基准。
21. 所谓零件结构的工艺性良好，是指所设计的零件，在保证使用要求的前提下能较经济、 高效、合格地加工出来。
22. 设计零件结构时，通常应注意如下几项原则：1)便于安装2)便于加工和测量3)利于 保证加工质量和提高生产效率4)提高标准化程度5)合理地规定表面的精度等级和粗糙度的数值6)既要结合本单位的具体加工条件(如设备和工人的技术水平等)，又要考虑与先进的工艺方法相适应7)合理采用零件的组合 切削加工：使用切削工具(刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料切除，使工件获得规定的几何参数(尺寸、形状、位置)和表面质量的加工方法。 主运动： 使刀具和工件之间产生相对运动，促使刀具接近工件实现切削的运动。 进给运动：使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可连续地切除余量。 切削用量：切削速度 vc进给量 f背吃刀量 ap 刀具切削部分的组成：三个刀面：(1)前刀面(2)主后刀面(3)副后刀面 两个刀刃：(1)主切削刃(2)副切削刃 一个尖：刀尖
车刀切削部分的主要角度：刀具静止参考系：刀具设计、制造、刃磨和测量几何参数时用 的参考系。主要包括基面、切削平面、正交平面、假定工作平面等 刀具工作参考系：用于规定刀具切削加工时几何参数的参考系。 ①主偏角 κr ②副偏角 κ’r ③前角γ0④后角α0 ⑤刃倾角 λs 积屑瘤：在一定范围的切削速度下切削塑性金属形成带状切屑时，常发现在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属楔块，这就是积屑瘤，或称刀瘤。 切屑：当刀具刚与工件接触时，接触处的压力使工件产生弹性变形和塑性变形，最后被切离工件本体并沿前刀面流出，形成切屑。 种类：带状切屑 挤裂切屑 崩碎切屑 积屑瘤对切削加工的影响
1)积屑瘤的硬度比工件材料的硬度高，能代替切削刃进行切削，保护切削刃。 2)增大了刀具的实际工作前角，使切削轻快。
3)积屑瘤的顶端伸出切削刃外，且不断地产生和脱落，使实际吃刀量和切削厚度不断变化，影响尺寸精度，还会导致切削力的变化，引起振动。
4)积屑瘤碎片粘附在工件已加工表面上，增大表面粗糙度和导致刀具磨损。 精加工时避免积屑瘤产生。粗加工时可利用积屑瘤。 积屑瘤的控制
①加工时控制切削速度，避开产生积屑瘤的切削速度区; ②增加刀具前角以减小切削变形，降低切屑接触区压力; ③使用润滑性能良好的切削液，减小摩擦;
④用适当的热处理方法提高工件材料的硬度，降低塑性，减小加工硬化倾向。 切削力的影响因素①工件材料 ②切削用量③刀具角度
切削热来源：切屑变形所产生的热量;切屑与刀具前刀面之间的摩擦;工件与刀具后刀面之间的摩擦。影响：传入切屑及介质中的热量越多，对加工越有利。传入工件的切削热，使工件产生热变形，影响加工精度，特别是加工薄壁零件、细长零件和精密零件时，热变形的影响更大。 影响切削温度的主要因素有：工件材料、切削用量、刀具角度、切削液
§1 回转面的加工
外圆面的加工：车削、磨削、光整加工 孔：钻、扩、铰、镗、拉、磨、研磨、珩磨 §2 平面的加工：车、刨、铣、拉、磨、研磨 §3 特形表面的加工：
成形面：成形刀具、刀具和工件作特定的相对运动 螺纹加工：攻螺纹和套螺纹、车、铣、磨、搓、滚压 齿轮加工：铣、滚、插、剃、磨 零件表面的常规加工方法
特点：提高了螺纹的强度。滚压螺纹切削的纤维组织连 续，提高了其抗剪强度;螺纹滚压后，由于表面变形强化及表面粗糙度值降低，还可提高螺纹的疲劳强度。滚压螺纹比切削螺纹的生产率高。
加工方案的分析与选择
根据零件具体表面的加工要求、零件的结构特点及材料性质等因素选用加工方法; 选择基本原则：保证加工质量的前提下使生产成本较低。 选择各表面的加工方法时，应遵循下述基本原则：
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近日，康斯坦莎软包装（Constantia Flexibles）宣布，正式收购印度薄膜基复合材料生产商Creative Polypack。Creative Polypack是印度第四大软包装集团，主要为食品、家居和个人护理行业生产薄膜基软包装，以及纸基肥皂包装纸。康斯坦莎软包装CEO说：“通过这次收购，我们将成为印度第三大软包装企业。印度是全球发展速度最快的包装市场，受城市化趋势和零售业增长的驱动，一直保持着两位数的增长速度。”
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近日，OKI DATA澳大利亚分公司新建的打印解决方案产品展示中心正式对外亮相。OKI DATA澳大利亚及新西兰分公司市场营销经理表示：“新的展示中心不仅会展示我司目前所有的Pro系列平面艺术打印机，也会展示高端的多功能复印机、TerioStar多功能黑白打印机、大幅面打印机以及两款ColorPainter大幅面打印机。此外，该展示中心还能让我们更有效地组织展览，以及根据需要利用好OKI团队核心成员的才能。我们还会在该中心储存打印媒介及打印耗材，以满足终端使用者打印样本的需要。”
富林特與爱色丽确立全球色彩管理伙伴关系
近日，富林特纸张与纸板事业部与爱色丽确立了合作伙伴关系。美国爱色丽印刷和影像产品系列经理Ray Cheydleur对此表示：“我们双方的合作伙伴关系将使富林特集团在全球范围内的印刷客户收益。使用爱色丽NetProfiler颜色品质控制软件可以矫正设备性能，同时配合使用爱色丽的eXact手持式分光光度计，将为富林特集团以及其印刷或加工客户提供所测颜色的最终数据。”
珠海天威飞马打印耗材有限公司荣获“日内瓦发明奖”金奖
日前，第四十六届日内瓦国际发明展览会在瑞士完美落下帷幕。这是全球著名的创新科技展，旨在展示全球各地各种创新发明。首次参展的珠海天威飞马打印耗材有限公司带来了自主研发的AMSS 3D打印技术，并赢得了评审团的一致认可，夺得了“日内瓦发明奖”金奖。
芬欧蓝泰正式加入艾伦？麦克阿瑟基金会“循环经济 100”计划
近日，芬欧蓝泰正式加入了艾伦？麦克阿瑟基金会的“循环经济100”计划。“循环经济100”是一个超前竞争性创新计划，旨在帮助组织机构寻找新机遇并尽快实现循环经济这一伟大目标。它将企业、政府和城市、学术机构、新兴创业者及附属机构汇集到一个独特的多方利益相关者平台，帮助成员学习、培养能力、构建网络，并与循环经济领域中的主要机构进行合作。作为全球最具可持续性的标签公司，芬欧蓝泰期望追求卓越并在包装价值链的各环节实现循环经济。
太阳化学收购PPG的金属装饰油墨业务
近日，太阳化学收购了美国全球涂料和特种材料供应商PPG的金属装饰油墨业务。两者都是金属包装行业的长期参与者。通过此次收购，太阳化学将扩大其业务领域及其在全球金属装饰市场的整体地位。通过将PPG的金属装饰产品与太阳化学的补充产品组合相结合，客户将受益于更多的创新解决方案。
亚太森博与京东战略合作
近日，亚太森博与京东签订了战略合作协议，双方将在供应链、渠道、物流、大数据和公益等多个领域开展深度交流合作，致力于共同解决复印纸行业的难点、痛点，并为行业探索和打造电商新生态而发力。在未来的合作中，亚太森博将依托京东强大的线上平台和用户群体分析等优势，借助京东强大的B2C销售渠道，全面开启电商零售模式。在大数据时代，用户需求分析需要大数据的支撑，而京东拥有大量相关用户消费大数据，可以根据用户消费的价格分布、人群分布、评论分布等数据，对整个复印纸消费人群进行细致的分析，助力亚太森博改进产品和研发新产品。
Polibak计划在土耳其投建最大BOPP生产线
稀土金属范文第4篇
摘要：随着社会的持续发展和各种金属材料应用领域的逐渐发展和扩张，对现代人日常生活和社会的影响越来越重要，拉伸性能已成为各种金属材料加工是否符合规定技术标准的重要测量指标之一。加工各种金属材料，必须有较高的金属加工工艺。金属材料的拉伸一直是重要的力学性能之一。在金属材料拉伸样品的加工准备过程中，要综合调查取样和加工等因素，有效保证拉伸样品准备结果的检验精度和检验合理性。
关键词：材料成型;控制工程;金属材料;加工技术
引言
金属合金分为了有色金属以及黑色金属，其中黑色金属有一定的质感，并且它的导热性能和延展性能非常良好，随着我国经济的发展以及相应的金属材料成型加工设备的升级，金属合金材料的应用也变得越来越广泛了。由于机械制造和装备制造工业提供的金属合金材料具有很好的可塑性，有着价格合适、性价比高、经久耐用等等优良特点，使得它在市场当中的地位越来越稳定。
1材料成型与控制工程阐述
目前，材料成型与控制工程广泛应用在工业、机械制造业等各个行业中，它具有重要的应用价值，大大提升了金属产品的生产效率与生产质量，为其他行业的生产建设提供了良好的基础。进行金属材料加工时，首先需要详细了解金属材料的基本成分、特征、使用性能等，再结合材料成型与控制工程的相关理论知识，制定科学合理的设计方案，同时需要根据金属材料的具体情况选择合适的加工机械设备与加工技术，然后就可以进行加工生产，加工过程中也需要关注金属的加工流程，注意观察加工细节，避免加工中出现技术问题，必要情况下，可以对加工工艺与控制技术进行适当的调整，提高金属材料的成品质量与使用性能，确保金属成品符合相关规定要求与生产需求，减少企业的经济损失。金属材料的加工技术也需相关人员进行不断的探索与研究，不断的优化完善加工技术，这样才能提高加工水平，避免加工中的问题影响到金属成品的质量。
2金属材料的基本特征
金属材料在加工的过程中一般加工人员会根据特殊要求在其添加一些金属单质或是有机复合材料，混合起来提高金属材料的强度。根据要求控制材料的强度达到客户需要的耐磨损需求，但是在添加有机复合材料这一工序是有一定难度的，它需要有机复合材料和原本金属材料相融合而不排斥。制造团队应该把有机复合材料分类出来，这样方便制造团队对有机复合材料的选择，也方便制造团队对其有机复合材料进行研究，优化有机复合材料和金属材料的融合，提高金属材料加工成型的工艺技术，提高金属材料成型的质量。
3化工设备常用金属材料加工工艺
3.1粉末冶金技术
粉末冶金可以采用金属的粉末或者制取金属粉末来形成形状，制造金属的复合材料，让其使用于各种工业品的需求。粉末冶金工艺第一步是需要采取原料粉末的，第二步是可以将原料粉末通过行程烧结以后再支撑相关的产品的。典型的粉末冶金产品工艺在技术逐渐成熟，而且发展已经远远的趋向多样化了，解决了我国新材料问题。它在新材料的发展当中发挥着举足轻重的作用，粉末冶金具有独特的化学组成和物理性能，这些性能是传统的熔铸方法没有办法获得的，运用粉末冶金技术可以让材料制成多孔的，或者更为致密的材料和成品，它可以最大限度的减少合金成分的使用，消除粗大不均匀的塑造组织，在制备高性能的稀土永磁材料以及稀土储氢材料过程当中都能够发挥其相有的作用。
3.2机械加工成型方法
在金属材料进行加工的过程中，大多数制造企业都是采用机械加工成型方法进行金属材料锻造。采用机械加工成型方法的优势在于此方法操作流程简单方便，其相关设备资源也比较完善。机械加工技术经过长期的发展，已经从之前单一的车间转变成了多变的、综合车间，能够完成精细的加工工艺。机械加工成型方法利用到金属材料加工中，能够提高加工工艺的精準性和工作效率。当制造厂商需要加工特殊金属时，可以利用一些特殊的加工方法，例如切割、电火花等方法进行金属处理，这些更加精细的处理方法适应于对金属表面有极高要求的，再加上抛光处理，最终制造产物质量得到了保证而且精致方面也得到了提高。
3.3金属材料铸造成型
监护材料加工成型中使用的重要加工技术就是金属材料铸造成型，使用金属材料铸造成型技术时，如果遇到金属基复合材料，一定要注意金属熔体的粘度与流动性，在增强物质的作用下，金属基复合材料的粘度与流动性都会发生变化，即使是在相同的温度环境条件下，各个物质之间也会产生化学反应。在加工初期，如果金属熔体的粘度比较高，不仅会影响金属材料的铸造过程，还会严重影响金属材料的成品质量，因此，在金属材料铸造加工过程中，加工人员需要对温度与保温时间进行严格的控制，避免出现金属熔体粘度过高的现象。当然，加工人员也可以采取精炼的方式，通过使用一定量的变质剂造渣处理，需要注意的是此种方式不适合用来加工颗粒增强铝基复合材料。由此可见，使用金属材料铸造成型技术时，还需要根据金属材料的具体情况选择合适的加工处理方式，这样才不会损坏金属材料的原有性能，也能保证金属材料加工后的质量。
3.4冲压、挤压、塑性成型方法
当下社会制造企业最多利用到的方法就是冲压、挤压、塑性成型方法，它是通过考虑制造金属原材料的基本特性来通过相应磨具进行材料塑形，该方法利用润滑剂涂抹在磨具表面，减小金属在塑形过程中的摩擦，通过适当的冲压，提高产品的质量。这种技术大多数应用到复合材料的加工上，制造团队在锻造工艺时要考虑材料的特性，结合材料本身的尺寸、质量进行合理的冲压、挤压，这样有效塑形。
3.5电切割技术
在金属材料成型加工中使用电切割技术时，需要根据材料的加工形状要求，选择合理的切割方式与切割工艺，提高金属材料的加工质量与精准度。切割时主要使用正溶解切割法，这种切割方式有一定的弊端，由于切割时与金属材料发生摩擦，产生了一些切割粉末、杂质等，如果这些微小物质掉落到加工孔中，不利于加工操作的正常进行，为了有效解决这个问题，进行电切割时，需要利用零件与负极之间的间隙，做好清洁清洗工作。跟传统的放电加工方式相比，电切割技术具有明显的应用优势，它可以在运动电极线内部引进全部的电流液，在借助电流液的局部压力进行冲刷处理，这样可以确保局部的高温控制在稳定状态下，提高金属成型效果，提高金属成品质量与使用性能。
结束语
综上所述，在金属材料的加工中，加工条件、拉伸速度或样品处理对金属材料的拉伸性能有一定的影响。金属本身固有的各种实际应用结构则使其处于一个决定性的重要地位，金属加工机的工艺制造方式一般只能在一定的应用范围内通过直接改变实际结构，达到直接改变人体力学性能的主要目的。为了能更好的合理利用这种金属材料，就业还应对其性能进行合理的金属性能质量测验。因此，这需要相关人员充分理解和掌握金属材料的特殊性能，并在他们的工作实践中加强处理。关注对民用金属材料连续拉伸作用性能的直接影响，逐步实施改善金属加工生产工艺，切实有效提高民用金属材料的连续拉伸作用性能。
参考文献
[1]姚俊波.现代加工工艺中的金属材料运用[J].设备管理与维修，2020（24）：110-111.
[2]刘文平.铝合金材料的机械加工工艺分析[J].冶金与材料，2020，40（06）：87-88.
[3]张玉锋.加工对金属材料拉伸性能的影响研究[J].内燃机与配件，2020（23）：122-123.
[1]杨永刚.金属材料加工过程的转炉冶炼终点控制技术应用[J].世界有色金属，2020（21）：8-9.
[2]牛鹏勇.金属材料加工工艺中激光技术应用分析[J].信息记录材料，2020，21（11）：27-28.
稀土金属范文第5篇
摘 要：锂离子电池在实际应用过程中，电极材料会因为锂离子的应用，出现电池失效现象。应用中空无机非金属纳米材料可实现锂离子电池电极空腔体积与壳层厚度的调整，以满足电极材料在充放电过程中的膨胀、收缩需求，提升锂离子电池使用性能，降低电池失效现象的产生。基于此，从中空无机非金属纳米材料相关概述出发，在文献资料梳理下，就锂离子电池的中空无机非金属纳米材料制作方法进行了简要分析，以供参考。
关键词：锂离子电池;中空无机非金属纳米材料;材料研究
引言：锂离子电池作为二次电池，兴起于上世紀九十年代，在不断发展过程中具备了大能量密度、充电快速、充电效率高、输出功率大、低环境污染、自放电小等特征，并被广泛应用于日常生产与生活中。在锂离子电池应用过程中，其性能的优化与作用的发挥与电极材料存在密切关联性。加强锂离子电池电极材料的研究已经成为人们关注的重点。鉴于此，本文主要对用于锂离子电池的中空无机非金属纳米材料如下分析，以期明确中空无机非金属纳米材料应用优势，探寻电极材料制备创新方法。
1中空无机非金属纳米材料
“中空无机非金属纳米材料”主要是指具备中空结构的无机非金属材料。而为无机非金属材料（inorganic nonmetallic materials）是除有机高分子材料、金属材料外，对其他材料的统称，主要以一些元素的氧化物、氮化物、硼化物、硅酸盐、磷酸盐、铝酸盐等构成，最早形成于上世纪四十年代，并在不断发展中得到进步与完善，成为当前生活与生产中应用较为广泛的材料之一[1]。而在无机非金属材料应用过程中，利用模板法能够制备具有纳米级三维中空体系的无积分金属材料，可有效提升无机非金属性能，使其在能量存储、能量转化、气体探测中得到广泛应用。以锂离子电池为例，应用中空无机非金属纳米材料制备电极可有效增大电极与电解液之间的接触面积，增强反应活性位点。与此同时，中空无机非金属纳米材料功能化壳层，能够有效适应锂离子电池充放电过程中颗粒的膨胀、收缩，降低电池失效现象的产生，以推动锂离子电池优化发展，为能源应用与节约提供创新发展路径。
而在锂离子电池中空无机非金属纳米材料制备过程中，传统模板法所制备材料多为球体结构，在实际应用过程中存在一定的限制。对此，如何在改变形貌的同时，有效控制高曲率与残余应力的影响，实现冗长壳沉积的去除，提升操作简便性，实现产品质量、经济、品质的协调发展成为人们关注的重点。对此，有必要对用于锂离子电池中空无机非金属纳米材料进行研究，在明确其应用价值的同时，创新实用性强、操作简便的中空无机非金属纳米材料制备方法。
2用于锂离子电池的中空无机非金属纳米材料制备方法
2.1中空无机非金属纳米材料制备之“柯肯达尔效应”
柯肯达尔效应（kirkendall effect）是现阶段中空无机非金属纳米材料制备的重要方法之一。它能够使两种或两种以上扩散速率不同的金属在一定条件下产生缺陷，从而使原本实心的颗粒成为具备中空结构的纳米材料。在用于锂离子电池的中空无机非金属纳米材料制备过程中，应用柯肯达尔效应具有显著的优势。一方面，在材料制备过程中无需利用模板，实现制备步骤的缩减，有利于节约电极材料制作成本，提升材料制备的可操作性，满足电极材料大规模生产需求;另一方面，柯肯达尔效应基于固态物质扩散现象，能够在不利用层状材料的情况下，实现二元及以上复杂结构材料的合成，简化材料制备条件[2]。例如，可根据Mn与Ni原子向外扩散与O原子向内扩散存在的速率差，进行具备中空结构0.3Li2MnO3·0.7Li Ni0.5Mn0.5O2锂离子电池负极材料的制作。该材料的应用可有效提升锂离子电池放电性能，实现室温条件下200mAh/g的放电电流密度，并在100次循环后仍具备201mAhg-1可逆比容。由锂离子电池工作原理可知，锂离子电池在充分放电过程中，锂离子会在正负电机之间进行嵌入和脱嵌。在此过程中，锂离子的嵌入和脱嵌性能与锂离子电池正负电机内部结构存在密切关联性。而
黑铁钒矿VOOH与次铁钒矿VO2由于具备高离子导电率、高能量密度等优势，应用于锂离子电池电极材料制备中，可有效提升锂离子电池性能，增强锂离子电池应用安全性。对此，可利用柯肯达尔效应进行锂电池电极材料制备，如利用L-半胱氨酸将V（IV）O（acac）2还原成V10O14（OH）2，并使其在水解作用下生成黑铁钒矿VOOH片状结构，使其附着在V10O14（OH）2表面，与V10O14（OH）2之间形成空隙，随着V10O14（OH）2的消失以及黑铁钒矿VOOH的部分氧化，将得到具有中空海胆状结构的次铁钒矿VO2纳米材料，用作于锂离子电池电极材料，实现与电解液接触面积的扩大，促进锂离子嵌入、脱嵌效率的提升。
2.2中空无机非金属纳米材料制备之“溶剂热法”
溶剂热法（solvothermal method）是基于水热法发生下形成的一种合成方法，主要以有机物或非水溶媒为溶剂，在一定条件下使混合物发生反应形成所需材料。在锂离子电池中的中空无机非金属纳米材料制备过程中，可应用溶剂热法进行实践。例如，Tang等学者在研究过程中，以水和乙醇混合溶液为介质，在溶剂热法作用下制备了具有中空结构的Li4Ti5O12并将其作为锂离子电池负极材料，实验表明，该材料的电化学性能相对较好，其电容量达到了114mAhg-1，在循环200次后，电容量仍可达到125mAhg-1。
3结论
总而言之，中空无机非金属纳米材料所具有的结构与功能可有有效提升锂离子电池电极材料与电解液接触面积，加快电解液扩散从而缩短锂离子迁移距离，降低锂离子电池充放电过程中锂离子嵌入与脱嵌的不利影响。对此，有必要认知中空无机非金属纳米材料制备方法，以提升材料应用性能，为锂离子电池优化发展奠定良好基础。
参考文献：
[1]高欣，裴广玲.静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物锂离子电池隔膜及性能[J].化工新型材料，2018（12）：85-89+93.
[2]王杰，何欢，李龙林，王得丽.用于锂离子电池的中空无机非金属纳米材料的研究进展[J].中国科学：化学，2014，44（08）：1313-1324.