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总经理办公室General manager’s office
模具部Tooling department
项目部Project department
品质部Quality department
计划部 Plan department
制造部Manufacture department
Keypad产品部Keypad department
IMD 产品部 IMD department
五金部 Metal stamping department
设计科 Design section
冲压车间 Stamping workshop
电镀车间 Plating workshop
物控科 Production material control section
计划科 Plan section
仓务科 Warehouse section
商务科 Business section
品质规划科 quality plan section
IQC科 IQC section
IPQC科 IPQC section
OQC科 OQC section
检测中心 measurement center
项目规划科 Project plan section
项目XX科 Project section XX
试模科 Mold test section
成本科 Cost section
设备科 Facility section
采购科 Purchase section
综合办 General affairs office
编程科 Programming section
模具工程科 Tooling engineering section
模具装配车间Mold assembly workshop
文控中心 Document control center (DCC)
注塑车间Injection workshop
喷涂车间 Spray painting workshop
装配车间Assembly workshop
总经理General manager (GM)
经理manager
XX部门经理Manager of XX department
原料库 Raw material warehouse
半成品库 Semi-finished product warehouse
成品库 Finished product warehouse
科长 section chief
主任 chief
部门主管 department head
主管, 线长supervisor
组长Foreman, forelady
秘书secretary
文员clerk
操作员operator
助理assistant
职员staff


二、产品

超声波焊接ultrasonic welding
塑胶件 Plastic parts
塑材 Raw parts
喷涂件 Painted parts
装配件 Assembly parts
零件 Component
原料 Raw material
油漆 Paint
稀释剂 Thinner
油墨 Ink
物料编号part number

三、模具

注塑模具injection mold
冲压模具Stamping tool
模架mold base
定模座板Fixed clamp plate
A板A plate
B板B plate
支承板 support plate
方铁 spacer plate
回位销 Return pin
导柱 Guide pin
动模座板Moving clamp plate
顶针ejector pin
单腔模具single cavity mold
多腔模具multi-cavity mold
浇口gate
合模力clamping force
锁模力locking force
开裂crack
循环时间cycle time
老化aging
螺杆screw
镶件 Insert
主流道 sprue
分流道runner
浇口gate
直浇口 direct gate
点浇口pin-point gate
测浇口edge gate
潜伏浇口submarine gate
浇口套sprue bush
流道板runner plate
排气槽vent
分型线（面）parting line
定模Fixed mold
动模movable mold
型腔cavity
凹模cavity plate，
凸模core plate
斜销angle pin
滑块slide
拉料杆sprue puller
定位环locating ring
脱模斜度draft
滑动型芯slide core
螺纹型芯threaded core
热流道模具hot-runner mold
熔合纹weld line
三板式模具three plate mold
脱模ejection
脱模剂release agent
注射能力shot capacity
注射速率injection rate
注射压力injection pressure
保压时间holding time
闭模时间closing time
电加工设备Electron Discharge Machining
数控加工中心CNC machine center
万能铁床Universal milling machine
平面磨床Surface grinding machine
万能摇臂钻床Universal radial movable driller
立式钻床Vertical driller
倒角chamfer
键Key
键槽keyway
间距pitch
快速成型模Rapid prototype tool （RPT）
四、品管
SPC statistic process control
品质保证Quality Assurance(QA)
品质控制Quality control(QC)
来料检验IQC Incoming quality control
巡检IPQC In-process quality control
校对calibration
环境试验Environmental test
光泽gloss
拉伸强度tensile strength
盐雾实验salt spray test
翘曲warp
比重specific gravity
疲劳fatigue
撕裂强度tear strength
缩痕sink mark
耐久性durability
抽样sampling
样品数量sample size
AQL Acceptable Quality level
批量lot size
抽样计划sampling plan
抗张强度 Tensile Strength
抗折强度 Flexural Strength
硬度 Rigidity
色差 Color Difference
涂镀层厚度 Coating Thickness
导电性能 Electric Conductivity
粘度 viscosity
附着力 adhesion
耐磨 Abrasion resistance
尺寸 Dimension
(喷涂)外观问题 Cosmetic issue
不合格品 Non-conforming product
限度样板 Limit sample

五、生产
注塑机injection machine
冲床Punch machine
嵌件注塑 Insert molding
双色注塑 Double injection molding
薄壁注塑 Thin wall molding
膜内注塑 IMD molding ( In-mold decoration）
移印 Tampo printing
丝印 Silk screen printing
热熔 Heat staking
超声熔接 Ultrasonic welding (USW）
尼龙nylon
黄铜 brass
青铜 bronze
紫(纯)铜 copper
料斗hopper
麻点pit
配料compounding
涂层coating
飞边flash
缺料 Short mold
烧焦 Burn mark
缩水 Sink mark
气泡 Bubbles
破裂 Crack
熔合线 Welding line
流痕 Flow mark
银条 Silver streak
黑条 Black streak
表面光泽不良　Lusterless
表面剥离　Pelling
翘曲变形　Deformation
脏圬 Stain mark
油污 Oil mark
蓝黑点 Blue-black mark
顶白 Pin mark
拉伤 Scratch
限度样品 Limit sample
最佳样品 Golden sample
预热preheating
再生料recycle material
机械手 Robot
机器人 Servo robot
试生产 Trial run; Pilot run (PR)
量产 mass production
切料头 Degate
产能 Capacity
能力 Capability
参数 Parameter
二次加工 Secondary process

六．物控
保质期shelf life
ABC分类法ABC Classification
装配Assembly
平均库存Average Inventory
批号Batch Number
批量生产Mass Production
提货单Bill of Lading
物料清单Bill of Material
采购员Buyer
检查点Check Point
有效日期Date Available
修改日期Date Changed
结束日期Date Closed
截止日期Date Due
生产日期Date in Produced
库存调整日期Date Inventory Adjust
作废日期D ate Obsolete
收到日期Date Received
交付日期Date Released
需求日期Date Required
需求管理Demand Management
需求Demand
工程变更生效日期Engineering Change Effect Date
呆滞材料分析Excess Material Analysis
完全跟踪Full Pegging
在制品库存In Process Inventory
投入/产出控制Input/ Output Control
检验标识Inspection ID
库存周转率Inventory Carry Rate
准时制生产Just-in-time (JIT)
看板Kanban
人工工时Labor Hour
最后运输日期Last Shipment Date
提前期Lead Time
负荷Loading
仓位代码Location Code
仓位状况Location Status
批量标识Lot ID
批量编号Lot Number
批量Lot Size
机器能力Machine Capacity
机器加载Machine Loading
制造周期时间Manufacturing Cycle Time
制造资源计划Manufacturing Resource Planning (MRP II)
物料成本Material Cost
物料发送和接收Material Issues and Receipts
物料需求计划Material Requirements Planning (MRP)
现有库存量On-hand Balance
订单输入Order Entry
零件批次Part Lot
零件编号Part Number (P/N)
零件Part
领料单Picking List
领料/提货Picking
产品控制Product Control
产品线Production Line
采购订单跟踪Purchase Order Tracking
需求量Quantity Demand
毛需求量Quantity Gross
安全库存量Safety Stock
在制品Work in Process
零库存Zero Inventories

七．QS-9000中的术语
APQP Advanced Product Quality Planning and Control Plan，产品质量先期策划和控制计划
PPAP Production Part Approval Process,生产件批准程序
FMEA Potential Failure Mode and Effects Analysis,潜在失效模式及后果分析
MSA Measure System Analysis,测量系统分析
SPC Statistical Process Control,统计过程控制
审核 Audit
能力 Capability
能力指数 Capability Indices
控制计划 Control Plans
纠正措施 Corrective Action
文件 Documentation
作业指导书 Standard operation procedure (SOP); Work instruction
不合格品 Nonconformance
不合格 Nonconformity
每百万零件不合格数 Defective Parts Per Million, DPPM
预防措施 Preventive Action
程序Procedures
过程流程图 Process Flow Diagram, Process Flow Chart
质量手册Quality Manual
质量计划 Quality Plan
质量策划 Quality Planning
质量记录Quality Records
原始数据Raw Data
反应计划Reaction Plan
返修Repair
返工Rework
现场Site
分承包方Subcontractors
产品product
质量quality
质量要求quality requirement
顾客满意customer satisfaction
质量管理体系quality management system
质量方针quality policy
质量目标quality objective
质量管理quality management
质量控制quality control
质量保证quality assurance
组织organization
顾客customer
供方supplier
过程process
服务service
设计与开发design and development：
特性characteristic
可追溯性trace ability
合格conformity
缺陷defect
纠正correction
让步concession
放行release
报废scrap
规范specification
检验inspection
试验test
验证verification
评审review
测量measurement
普通原因Common Cause
均值Mean
极差Range
稳定性Stability
计量型数据Variables Data
变差Variation
重复性Repeatability
再现性Reproducibility
稳定性Stability
线性Linearity
分辨率Resolution
过程更改Process change
质量功能展开QFD
外观项目Appearance Item
初始过程能力Preliminary Process Capability
材料清单Bill of Material
设计确认Design Validation
设计验证Design Verification

八．常用缩略词语
OEM Original Equipment Manufacturer
ANOVA 方差分析法 Analysis of Variance
DFMEA 设计失效模式及后果分析 Design Failure Mode and Effects Analysis
DOE 试验设计 Design of Experiment
GR&R 量具的重复性和再现性Gage Repeatability and Reproducibility
PFMEA 过程失效模式及后果分析Process Failure Mode and Effect Analysis
QSR 质量体系要求Quality System Requirement
QFD 质量功能展开 Quality Function Deployment
BOM 物料清单 Bill of Material
Cpk 稳定过程的能力指数 Capability for stable process
LCL 下控制限 Lower Control Limit
UCL 上控制限 Upper Control Limit
LSL 工程规范下限 Lower Specification Limit
X(—)--R图 均值一极差图 Average-Range Chart
防错（POKA-YOKE）Mistake Proofing
ETA 预计到达 Estimate to be arrive
PO 定单 Purchase order
M/C 机器 machine
RFQ 报价需求 Request for quotation
MFI 熔融流动指数 Melt flow index
FAI 全尺寸检测报告 First article inspection
COC 材质证明 Certificate of compliance
ALT 加速老化试验 Accelerated life test
CRR 承认书 Component review report
OT 加班 Over time
CAP 矫正计划 Corrective action plan
R&D 研发 Research and Development
ASAP 尽快 As soon as possible
ECN工程更改通知Engineering change notice
DCN 设计更改通知 Design change notice
OTD 准时交货 On time delivery

九．通用词语
确保 ensure
构想 construct
会签 con-sign
功能 Function
机构 organization
外观 appearance
适用 apply to
作业流程 Operation flow
附件 attachment
商务人员 business personnel
汇总 summarize
指定相关人员 designated personnel
新产品开发说明会 new product development explanation meeting
拟定 Prepare
委托 entrust
认证 qualify
电子档 Soft copy
3D文件 3D database
移转 Transfer
执行 Conduct
XXX申请单 XXX Application form
客户要求 Customer requirement
启动 Kick off
评估 Evaluation
作业员 Operator
批准, 承认 Approval
合同评审 Contract review
可靠性 Reliability
相关的 Relevant
程序 Procedure
制程 Process
流程图 Flow chart
产品 Product
生产 Production
资材 Logistics
责任 Responsibility
跟进 Follow-up
交付 Delivery
汇总 Summarize
外协加工 subcontract
指定相关人员 designated personnel
编号 number
附件 attachment
产品名称 Description
周期循环时间 Cycle time
模具号 Mold No,
数量 quantity ( Qt’y )
备注 remark
SAP号 SAP No.
客户 Customer
表单 Form
初步的 Preliminary
版本 Version
根本原因 Root cause
（喷漆）夹具 Fixture
（设备）小夹具 Jig
设备 Equipment
设施 Facility
送，提交（样品）Submit
责任部门,责任人 Responsible by
（大的）目标 Objective
(小的，具体的)目标 Target
格式 Format
上岗证 Qualification card
需求 Requirement
现场 On site
查检表 Checklist
试产 pilot
增值税 VAT---value-added tax

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對廠商高品質的刀具需求，我們可以協助廠商滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS刀具、協助客戶設計刀具流程、Carbide Cutting tools設 計、航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具； 從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！ BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,TaiwanWelcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

（一）利用平面磨床进行成形磨削

生产中，利用平面磨床进行零件的成形磨削，主要有两种方法。一种是利用修整后的成形砂轮磨削，另一种则是由专用夹具进行磨削。

1、利用成形砂轮来磨削凸模，即是把砂轮修整成与工件型面完全吻合的反型面，然后再以此砂轮进行对工件磨削，使其获得所需的形状。修整砂轮的方法很多，其主要有以下几种：

（1）用金刚石修整砂轮

用金刚石修整砂轮时，多数是将成形面的几何形状分段进行修整，但也有的将砂轮修整成整形的。这种修整砂轮的方法，住要是通过各种修砂轮工具；来完成的。生产中修砂轮工具主要有修角度、修圆弧砂轮工具、万能修砂轮工具、靠模修砂轮工具等。

卧式修砂轮角度工具。它主要用来修磨0º～90º之间的各种角度的成形砂轮，然后用此砂轮磨出工件的斜面。

修整砂轮时，金刚刀尖的位置是根据所修砂轮的凸或凹的形状及半径大小计算垫块值来调整的。

卧式圆弧修整砂轮夹具，可修整各种不同半径的凹、凸圆弧，或由圆弧与圆弧相连的型面。

在修整非圆弧曲面时，若被磨削的工件形状比较复杂或轮廓又是非圆弧时，可采用专门的靠模工具来修整砂轮。工具是专用；爱修整凸面的成形砂轮的靠模工具。

修整凹面成形砂轮的栲栳模工具与凸面成形砂轮的靠模工具基本相同，但所采用的靠模样板的触头，而应是尖状的。

上述介绍的几种修砂轮工具，在使用时要注意，所用的金刚石刀杆一定要夹紧，绝不能松动。

（2）利用滚轮挤压砂轮

挤压的滚轮型面尺寸与零件型面尺寸相同，轮周开有辐向不等距的直槽斜槽，其槽宽1.5～2.5mm，深度应超过成形部分最低点2.5 mm以上。其槽主要起切削刃作用，并能容纳挤下来的砂粒。材与挤轮中心线成10º～15º斜角，在1～2条的直槽内嵌入铁片，在挤压精加工后，铁片也加工成形，可用此铁片检查磨削的型面和成形砂轮或反面滚轮。滚轮的直径一般为Φ50～60mm.

挤压砂轮工具，主要由两个顶针构成。活年个 针由电动机通过带轮或齿轮传动。当滚论逐渐压向砂轮时，在压力作用下，使砂轮最终获得所需要的形状。

挤压砂轮工具在使用时，安装在平面磨床的磁力工作台上。在安装时，必须时滚轮的轴线与砂轮的轴线平行。

此 外，为了整修砂轮，可以在普通平面磨床上同时安装挤轮及金刚石整修砂轮两种工具。这时，金刚刀可不用夹具，而用样板仿形。根据样板用金刚刀整修出的砂轮即 可磨削零件。但在这种装置上，应带有跟踪器。金刚刀与根踪器相互作用，能同时装转过相同角度，即使位置不易整修的曲线，也能整出满意的型面来。

2、利用夹具磨削

在对工件磨削时，可以使工件按照一定条件装夹在专用夹具上，在加工上午过程中，固定或不断改变位置进行磨削而获得所需的形状。通常用的磨削夹具有：精密平口钳、正弦磁力台、正弦分度夹具、万能夹具、旋转磁力台和中心孔夹板等。这种磨削方法，一般在平面磨床上进行。

在生产中，为了保证磨削的质量和效率，一般都采用成形砂轮及夹具综合使用的方法，这样可大大降低零件制造成本。

3、成形磨削工艺尺寸的换算

在成形磨削时，操作者需要将图样的设计尺寸换算成成形磨削的工艺尺寸。其原因是工艺装备零件的尺寸一般按设计基准标注，而成形磨削时所选用的施工基准与设计基准往往不一致。但由于个类零件的加工方法不同，则对成形磨削工艺尺寸换算也有不同的要求。

歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對廠商高品質的刀具需求，我們可以協助廠商滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS刀具、協助客戶設計刀具流程、Carbide Cutting tools設 計、航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、汽車業刀具設計等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具； 從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭迎您親自體驗！！ BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 TEL:+886 4 24710048 / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,TaiwanWelcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, ,,,etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, it’s our pleasure to serve for you. BW product including: utting tool、aerospace tool .HSS Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、Carbide end mill、Aerospace cutting tool、Carbide drill、High speed steel、Milling cutter、Core drill、Taperd end mills、Metric end mills、Miniature end mills、Pilot reamer、Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、NAS tool、DIN tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angeled carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-noseed slot drills、Mould cutter、Tool manufacturer.

自1970 年中东石油危机后，各国对节约能源、降低油耗普遍关注。汽车行业是油耗大户，降低汽车油耗影响 巨大。据测，汽车重量每降低10％，可节油5％，油耗减少，尾气排放量也减少，从而也减少了对环境的污染。汽车是用金属材料堆砌而成的，要降低汽车重量， 首先就要在材料上打主意。铝合金的比重大约是钢的1／3，以铝代钢，这个进程已在进行中。要进一步减轻汽车重量，人们想到了镁，它的比重是铝的2／3，而 性能与铝合金相近，以镁代铝、以镁代锌，是近年来的一大趋势。据统计，北美消费的压铸镁合金，在1982-1992年的10年间，以每年20％的速度增 长，在1996-2000年的4年间以每年30％的速度增长，欧洲则超出60％，其中汽车工业消费占80％以上，可以说镁合金压铸件在汽车行业的推广应 用，使过去用量不大的镁合金突成新宠。

　　3C产品(手机、笔记本电脑、数码相机及摄像机)是高新技术的代表产品，自1990年以来，一 直保持着快速增长的势头，镁合金由于其重量轻(对 铝、钢而言)、刚度大(对塑料而言)，特别是它有电磁屏蔽作用，可防止电磁干扰及其对人体的伤害，成为3C产品壳体的最佳材料。

　　其他如自行车、家电、电子、仪表、航空航天、兵器工业等部门，也在日渐增加镁合金件的应用。

　　一、 镁的工业发展历史

　 　镁是地壳中含量最丰富的元素之一，其丰度居第8位，约占地壳组成的2.5％，主要以白云石(碳酸镁钙)、菱镁矿存在，此外，海水中含镁约 0.13％，可谓取之不尽，但人类认识镁却较晚，1828年法国科学家A．A．Bussy用金属钾将镁从熔融的氧化镁中置换出来， 1852年R． Bunsen建立了一个小型实验电解槽用电解法生产镁，1886年以Bunsen的电解槽为基础，在德国建立了首个商业性电解镁厂。1910年世界镁产量 约10t／a，到1930年增长到1200t／a以上。二战期间镁工业获得了飞速发展，从1935年开始，德、法、苏、奥、意等国分别建立了镁厂，美国的 镁产能扩大了10倍，1943年世界镁产量约为235kt／a。此期间镁主要用来制造燃烧弹、照明弹、曳光弹、信号弹以及军事和飞机等军用设备的零部件。 二战结束后，1946年世界镁产量降低到25kt／a，世界各国开始考虑镁合金在民用工业的开发和应用，在以后的20年中，美国Dow化学公司在开发镁合 金及其生产技术方面取得了突出的成就，为镁及其合金在冶金、航空、电子、兵器、汽车、化学及防腐、印刷、纺织等民用工业部门的应用开辟了道路，使镁工业出 现了连续增长的势头，实际上从二战结束以来年均增长率在7％左右，现在世界上镁产能已达到550kt／a，2000年实际产量为430kt。

　 　我国是世界上著名的产镁大国，菱镁矿资源总量达31.45亿吨，位居全球首位，2001年出口量已达到200kt，占世界镁市场总需求量的 40％以上。但是大部分出口的是原材料及初级产品，价格低、效益差，我国对镁合金及其加工技术的研究和应用尚处于起步阶段。镁合金在汽车工业上的使用仅仅 是开始，远远落后于工业发达国家，因此，我国的镁工业与镁及其合金的加工、应用技术应加大开发研究以赶上世界先进水平。

　　二、 镁及其合金的特性：

　　1．几种常用镁合金的物理机械性能及与其它几种常用结构材料的对比如表1所示　　

几种常用结构材料的物理机械性能对比 表1　　

五、镁合金制件的成型方法。

　　镁合金制件的成型方法分为铸造和变形两类。

　　1．镁合金制件的铸造成形

　　镁合金制件铸造成形可采用重力浇注、低压铸造和压铸。近年来又出现触变注射成型新技术。其中以压铸的工艺及设备最为成熟，目前国内外的镁合金制件绝大多数用压铸法生产。

　　1) 镁合金制件的压铸成型：

　 　由于镁合金溶液易氧化以致燃烧，铸造时热裂倾向比铝合金大，因此镁合金在熔化、浇注及压铸液的温度控制等方面都比铝合金压铸要复杂。压铸机分热 室压铸机与冷室压铸机，热室压铸机的生产效率高，约为同容量冷室压铸机的2倍，但其锁型力一般在7840kn以下，通常用于质量不大(一般在2kg以下) 的薄壁铸件，例如美国White Metal Casting公司生产的外形尺寸为61 0x61 0nm的镁合金计算机外壳，英国 Kirt Precision公司生产的2.5kg重的自行车架都是用热室压铸机生产的。

　　冷室压铸机应用更广，美国Prince公司于1 990年生产出一台锁型力达13.72MN的世界最先进的大型镁合金冷室压铸机，该件集熔化、 压铸于一体，并采用了取件机器人。冷室压铸机适于生产壁厚较厚质量较重的制件，例如奥迪汽车公司的尺寸为1440x3.5mm，重量为4.2kg的汽车仪 表板，是在装有自动浇铸机构，锁型力为24.50MN的冷室压铸机上生产的。美国通用汽车公司的尺寸为1470x300x2mm的直角承梁，重1.8Kg 用M60B镁合金在锁型力为21.56MN的冷室压铸机上压铸而成。此外，如汽车座椅、框架、汽车轮毂等产品均是用冷室压铸机生产的。据报道，在1992 年，美、日用于生产镁合金铸件的冷、热室压铸机就超过了160台。我国台湾省近年来镁合金压铸事业发展也很快，到2001年厂商数已有40余家，拥有冷、 热室压铸机超过220台，年产8600吨镁合金制品。据报道，目前我国大陆的镁合金压铸件生产企业只有8家，在建的8家[7]，远远落后于国内、外的发展 需求。

　　2) 镁合金压铸技术的发展趋势

　　镁合金压铸与其它金属的压铸一样，在压铸过程中镁合金液以高速的紊流成弥 散状态充填压铸型腔，使腔内气体无法排除，形成高压微孔或溶在合金内。 这些气孔在高温下会折出或膨胀导致铸件变形或者面鼓包。因此用传统的压铸方法生产的镁合金压铸件与其它合金压铸件一样，不能进行热处理强化，也不能在较高 的温度下使用。为了消除此缺陷，提高压铸件的质量，扩大压铸件技术的使用范围，近年来研究开发了一些新的压铸技术，如真空压铸，半固态触变压铸技术等。

　 　真空压铸是在压铸过程中抽出型腔内的气体，以减少或消除在压铸件内的气孔和溶解气体，提高压铸件的力学性能和表面质量。真空压铸镁合金件的最小 壁厚为1．5-2．0mm，真空度小于或等于80kPa，冲头速度最大达10m／s，铸件强度可提高10％以上，韧性提高20-50％，目前已成功地用真 空压铸法生产出镁合金汽车轮毂和方向盘等一批主要汽车零件。

　　半固态触变压铸技术

　　(Thixomolding)： 触变注射成型的工艺过程接近于注塑成型，其装备原理如图1所示。首先将镁合金锭加工切制成细颗粒状，将此镁合金 颗粒装入料斗中，强制输送到粒筒中，粒筒中旋转的螺杆驱使镁合金颗粒向模具方向运动，当其到达粒筒的加热部位时，合金颗粒呈部分熔融状态，在螺旋体的剪切 作用下，具有枝晶组织的合金料形成了具有触变结构的半固态合金，当其累积到一定体积时，被高速(5.5m／s)注射到抽成真空的预热型腔中成形。半固态合 金在外力作用下可以象热塑性塑料一样流动成形，但触变注射成形的温度，压力以及螺杆旋转速度远远高于注塑设备的。成形的加热系统采用了电阻和感应加热的复 合工艺，将合金加热至582±2℃，固相体积分数达60％，同时通入氩气进行保护。

　 　与传统的压铸相比，触变注射成形无需液态金属熔融和浇注等过程，生产过程较为清洁，安全和节能。没有熔液产生，单位成形件的原材料消耗大为减 少，无爆炸危险，无需SF6气体保护，消除SF6对臭氧层的破坏，成形过程中卷入的气体大幅度减少，零件孔隙度小于0.069％，因此成形件可以热处理， 成形件致密度高，机械性能好，耐蚀能力强。与传统压铸相比，工作温度约降低100℃，有利于提高压铸模寿命，并使其生产过程具有良好的一致性，减少了镁铸 件在型内的收缩率，减少了铸件的脱型阻力，提高了铸件的尺寸精度，零件表面质量好，可铸造壁厚达0.7-0.8mm的轻薄件。目前已用此法生产出汽车的传 动器壳体、盖、点火器壳体等，所用的镁合金是AZ91D。高度自动化的镁合金半固态射铸成形机及其生产线在工业发达国家发展很快，我国台湾省的镁合金压铸 业也在开始大量使用半固态射铸成形机，仅华孚公司一家在2002年就计划采购5-8台全新的半固态射铸机，今后它将成为生产镁合金铸件的主流。

　2．镁合金件变形成型：

　 　目前压铸镁合金产品用量大于变形产品，但经过锻造、挤压或轧制等工艺生产出的变形镁合金产品具有更高的强度，更好的延展性，具有铸造镁合金产品 无法取代的优良性能，国际镁协会(IMA)在他制定的开发与应用镁合金三个阶段中，长期的目标就是要开发变形镁合金，其新合金、新工艺。

　　镁合金可以用轧制、挤压、冲压、热锻及超塑性成形等方式进行加工。

　　1)轧制：

　 　镁合金在室温下塑性很低，轧制加工比较困难，因此最好用热轧与温轧。适于轧制的镁合金牌号有Mg-Mn系的MBl，MB8，Mg-A1-Zn系 的AZ31B和Mg-Li系LAl41，可以生产厚板，中板和薄板。镁合金薄板用于制造汽车车体组件之外板(如车门，罩盖，护板，顶板等)，可大大减轻重 量。但目前镁合

　　金板材在耐腐蚀性能方面尚存在一些问题，还有待开发研究，这方面的工作是很有意义的。

　　2)挤压：

　 　目前，镁合金管、棒、带、型材主要采用挤压方法加工成型，因为挤压工业最适用于低塑性材料的成形加工。大部分变形镁合金如AZ31B， ZM21,ZK60A,HK31等均可用挤压法生产。挤压法生产的零件，其力学性能较压铸法生产的要高很多，而且表面光洁，无需再经打磨，可用于汽车承载 件如坐架、底盘框、轮毂和汽车窗框等。制做薄壁镁合金管件，由于其截面面积可以缩小，因此可显著减重。

　　3)冲压：

　 　镁合金在常温下不宜冲压，一般；中压温度都必须在150℃以上，在175℃时，镁合金板杯形件拉伸时的拉伸比可达2.0，在225℃时可达 3.0，超过了铝合金和低碳钢的的常温拉伸成形极限(它们分别为2.6和2.2)。德国大众汽车公司开发出镁合金汽车覆盖件的热冲压成形技术，加工出汽车 的门板。

　　4)等温锻造：

　　镁合金在常温下容易脆裂，锻造温度须在200℃以上至400℃之间。但镁合金在高温下， 尤其在超过400℃时产生腐蚀氧化以及晶粒粗大，锻造温 度范围较窄。而镁合金导热系数较大(～80w／m.c)几乎为钢的2倍，接触模具后降温很快，塑性降低，变形抗力增加，充填性能下降，因此镁合金锻造

　　较难，而适合于采用等温锻造。我国已用等温锻造工艺成功的成形了复杂的镁合金飞机上机匣。

　　5)超塑成形：

　　镁合金塑性较低，用常规变形方法加工较难，近年来美、日等国科学家对镁合金的超塑成形技术进行了研究。研究表明，很多变形镁合金在一定的条件下具有超塑性，可以一次成形复杂的零件。表1O为AZ31，AZ612、与ZK60在适宜的条件下呈现的超塑性能

AZ31，AZ61与ZK60在适宜的条件下呈现的超塑性能表10

　 　由上表数据可见，不论板材和棒材，其最大延伸率均可达200％以上，而变形抗力却非常之低，这就为成形加工提供了极 为有利的条件，可以用很小的力量，一次成形复杂的零件。但有两点要注意：(1)材料的晶粒度要小于10μ，这就要求对材料进行一定变形量的预加工，如挤 压、轧制等以破碎其原始晶粒度。(2)应变速率均较低，尤其是AZ系合金AZ31，AZ61等应变速率更低，这对大批量生产是很不利的。近年来很多科学家 致力于高应变速率超塑合金的研究，取得了进展。

　　陈拂曦等人对变形合金MB26进行了研究，MB26是由 MBl5(相当于ZK60A)加入稀土元素钇形成的。其特点 是强度高，耐热性强、耐腐蚀性好，研究结果发现，MB26在250-480℃温度范围内，应变速率为1.67 x 1O-3一4.1 x 10-2S-1 时有超塑性，在350-450℃温度范围内有良好的超塑性，最大延伸率大于520％，在400℃，应变速率为1.17 x 10-2S-1，最大延伸率达 1450％，而流变应力仅为8.7mPa，应变速率敏感性指数m=0.6，其应变速率比ZK60A还要高10倍，最大延伸大了一倍多。

　　镁合金的超塑成形是一个很有前途的成形方法，既简化了成型工艺，又能生产出力学性能好、尺寸精度高、表面光洁的产品，这对汽车工业是尤其合适的成形方法。

　　镁合金在工业上的研究开发和应用，可以说是方兴未艾。它既体现出众多优越性符合现代技术发展的要求，也提出了一系列需要进一步研究解决的问题，以不断扩大它的应用范围，前途无量，工作很多。(完)作者：高仑

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　一、 前言

　 　先谈谈材料。人类衣食住行国民经济的方方面面都离不开材料，这是大家都熟知的事实。世界专家们断言，材料是人类进化与文明的重要里程碑，在当今 新技术革命浪潮中，材料、能源和信息被誉为文明的三大支柱。不同的材料有不同的用途，如何既经济又适用地选材是一门艰深的学问，这一点往往被人们忽视（或 无知），因此产生许多因选材不当而造成的灾难：火箭爆炸、飞机坠毁、火车出轨、楼房倒塌……物毁人亡，损失惨重。这里举一个十分普通的例子，这是一个真实 的故事，中央电视台曾经报导过，它发生在湖北省黄石市，那是2001年8月的一天，经营铝材的个体户甘应松突然接到女儿的电话，说弟弟甘露在厕所里洗澡， 嘴角流着血，好像睡着了，甘将儿子急送医院，但为时已晚，医院诊断结论是电击死亡。为什么孩子洗澡会中电呢？原来是厕所里的铝合金门带了电，门为什么带 电？因为门和铝合金吊顶相连，吊顶上的电灯接线搭在吊顶上，包裹电线接点的黑胶带被楼上漏水长期浸泡而失去了绝缘，电被传导在铝合金门上将孩子电死了。漏 水是原因，按装不当是原因，选材不当也是重要原因。大家知道，铝合金是材料，黑胶带是材料，电线是材料，水也是材料。如果按装选材恰当，用高防水材料，即 使漏水也不会要人命，如果电线悬空，不搭在铝合金吊顶上，也不会要人命，因为空气是绝缘的，一般不导电，只有极高的电压，如雷电，才能将空气击穿，形成导 电通路，普遍的市电电压是绝对击不穿空气的。空气也是材料，大家见到的空气电容器，空气就是作为电容的介质材料。水却是导电材料，黑胶带本来不导电，但水 浸入其中就导电了，这就带来了上述的灾难。由此可见，人们的疏忽（漏水、选材、安装等）造成了孩子惨死，可见选材是何等的重要！

　　普通 材料的使用得重视，航天用材料严格选用的重要性更是不言而喻了。一发火箭，导弹，卫星价值往往多少亿元，如果选材不当而造成发射失败，那政 治上，经济上，生命财产的损失就无法估量了。世界航天史上因材料和工艺问题酿成大祸的事实屡见不鲜，如美国的挑战者号升空不久就马上爆炸，使7名优秀的宇 航员死于非命，其中一位是从事教育工作多年的女教师，她深得学生爱戴，她的死使学生和家长都痛哭流涕。事后分析失事原因是航天飞机上贮存液体燃料的密封材 料出了裂缝，液体外漏，升天点火后引起爆炸。美国的报纸上还披露过这样一件事：某公司的一名技工把一枚废旧的铆钉装上了航天飞机，经检查发现后，这个公司 被罚款1亿美元，该技工还被判了20年徒刑。为什么这么严酷！因为这枚铆钉材料已经失效，它完全可能把科技工作者潜心长期研究制造的成果——价值几十亿美 元的航天飞机毁于一旦，不这样严苛绝对不行。我国航天史上有一次卫星发射失败，其原因就是一个小继电器中残留有金属屑，可怕不可怕！这些小小的金属屑是多 么不起眼啊！但它却造成了巨大的损失。航天技术是复杂的系统工程，它应用现代科学技术众多领域的最新成就，是科学技术与国家基础工业紧密结合的产物，是一 个国家科学技术和工业水平的重要标志，它涉及国内外成千上万家企业和科研单位，代表着国家民族的希望和利益，其重要性不言而喻，作为航天基础工作的材料选 用，应慎之又慎！

　　二、航天用材料的特点

　　1．材料种类繁多

　　因为导弹种类本身就繁多：洲际、中 程、防空、潜地、液体推进剂的，固体推进剂的、太空的、低空的……卫星也各种各样，它们各有各的特点，各有各 的需要，这就造成材料也五花八门，液体、固体、气体、黑色金属、有色金属、各种非金属、超塑材料、复合材料、粘接灌注材料等，有数千种，可以说是应有尽 有。

　　2．要求苛刻，保证其性能优越

　　（1）抗高温，抗高压

　　发动机推进剂药柱燃烧时，产生3000℃以上的高温，6Mpa的高压，瞬时产生2500℃的温差热冲击，其容器材料必须承受。

　　（2）耐超低温

　　用液体燃料液氮，液氧和液氟作推进剂的火箭，其液体贮存罐用材料应能承受数百度的高温。

　　（3）抗腐蚀，抗烧蚀。

　　（4）能承受大载荷，如潜地导弹，能承受巨大的水下载荷。

　　（5）隐身性好，避免敌方雷达搜索。

　　（6）抗干扰性强。

　　（7）耐受恶劣的环境条件。

　　（8）有良好的化学性能，物理性能，力学性能，工艺性能，使用性能，保证材料满足条件特殊要求。

　　（9）对材料要进行拓宽研究，针对结构材料要拓宽到微观结构、晶粒度、夹杂等方面，对功能材料要拓宽到各种功能参数的灵敏度（包括特殊的环境下）如精密合金的导磁率，矫顽力，剩磁，电绝缘介质的电阻率，耐电压，损耗，介电常数等。

　　（10）对特殊材料的要求按其特点逐一解决，如微波复合材料的透波性和吸收性，密封灌注材料的密封性，粘合剂的粘接强度等。

　　三、航天用材料的测试

　 　如前所述，对航天用器件，设备的材料性能要求苛刻，为确保其性能符合要求，航天部曾专门下文件要求加强材料的复验工作，为此，航天部材料试验标 准化技术委员会特组织专业技术人员制订了金属材料和非金属材料两项复验标准，对于材料生产厂和研究所出厂（所）合格的材料，航天系统还要进行复验，这就是 说，国内外成百上千的厂家所使用的检验设备一般说来航天系统都要拥有，对于特殊研制的材料，还要研制特殊的测试设备，这就造成了航天系统材料测试设备庞 杂，种类繁多，高精尖设备集中的局面，有些特殊测试设备只有航天系统使用，基于此，我们仅对材料的测试作一概括介绍。

　　用作结构的材 料，其化学性能，如材料的成份可在化学或光谱试验室用液相色谱法或红外光谱法等进行测定；力学性能如冲击韧性，断裂韧性可在力学性 能试验室用万能材料试验机测定；物理性能如断口形貌，微观组织等可在金相试验室用显微镜等设备测定；用于航天器件控制作用的功能材料分别由相应的试验室测 定，如软磁，硬磁，硅钢，电阻，双金属，膨胀，电绝缘等类材料在电磁性能试验室用电桥法，方圈法，冲击法，高阻计，高压装置，LCR仪等方法设备测定；橡 胶、密封、灌注、粘合剂、石油等有机材料在有机材料试验室测定，用于微波频段的材料如雷达天线罩则要在微波试验室中在相应频段测定其介质损耗角正切值和介 电常数……以上试验大都有国家标准，特殊的有航天行业标准，实施并不很困难，问题在于针对航天的特殊环境和条件使用的材料，如超高温、超低温、高压、腐蚀 等苛刻恶劣甚至模拟火箭发射火焰中对材料的影响这些条件下的测试，这就要制作一系列庞大的设备，创造出所要的条件，周期很长，反复多次，测出材料对各种条 件和环境下的承受能力和性能变化，只有这样，我们才能掌握材料的全面情况，使它们更安全可靠地用于航天。

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铁是我们日常生活、工农业和国防等各方面都离不开的材料，自从人类进入铁器时代，铁就成为划时代的代表了。

　 　纯铁是很软的金属，既不能制刀枪，也不能铸铁锅、犁锄。但当纯铁中含有一定量的碳后，就变成我们在各方面使用的钢铁了。纯铁中含碳在0.02% 以上就变成硬变较低的能拔铁丝、轧制薄白铁板等用的低碳钢。铁中含碳量0.25%至0.6%的范围内的钢叫中碳钢，其硬度中等，可轧成建筑钢材，钢板、铁 钉等制品。铁中含碳量0.6%至2.0%时就成为硬度很高的、可制刀枪、模是等的高碳钢了。低、中、高碳钢合在一起就叫“碳素钢”。如果铁中碳含量超过 2.0%就变成又硬又脆的可铸铁锅、暖气片、犁等的生铁了。一般生铁含碳量为3.5%—5.5%。所以纯铁、钢和生铁的区别主要就在于铁中的含碳量的不 同。

　　在铁与钢生产中，首先是把铁矿石在炼铁高炉中用碳还原成铁的同时铁中也吸收了4.5%—5.5%的碳，然后再把生铁装入炼钢炉中 把碳和其他杂质 用氧气氧化去除降低到所需要的含量，即炼成各种含碳量的碳素钢。据《世界金属导报》报告的“国际钢协”统计2002年上半年（1至6月）累计我国钢产量为 8480万吨，居世界首位；同期世界的十大产钢国排列顺序为：第2名日本5230万吨，第3美国4440万吨，第4俄罗斯2840万吨（独联体为4840 万吨），第5德国2240万吨（欧盟15国总计8040万吨），第6韩国2230万吨，第7乌克兰1650万吨，第8巴西1410万吨，第9印度1400 万吨，第10意大利1340万吨；英国607万吨，居第17位。

　　随着科学技术的发展，只靠碳素钢其在强度、硬度、韧性、弹性、抗腐蚀 性等各方面都不能满足现代化工农业和国防上的需要了。冶金工作者们研究发现 在钢中加入一些其他元素可改善碳素钢的性能，使碳钢获得更优异的和特殊的性能，扩充其用途和使用范围，从而研制出各种合金钢。在普通碳素钢的基础上，只要 加入小于5%的总含量的硅、锰、铁、钛、铌、硼、稀土等合金元素就可炼出强度高于同等含碳量的普通碳素钢30—40%的低合金高强度钢，一吨钢可顶1.3 —1.4%吨钢用。若在含碳1%的碳素钢中加入6—15%铬，能炼出各种高级滚珠钢和滚动轴承钢。钢中加入13—19%铬就成为有磁性不锈钢，如在这种钢 中再加入9%镍就变成无磁性不锈钢了；所以不能用有无磁来鉴别是否是不锈钢，因生活上用的大部分不锈钢是有磁的，可被磁铁吸起来。含碳低于0.06%的钢 中加入8—27%铬和4.5—6.5%铝的钢称为电热合金，拔成丝缠成电炉，最高的可加热到1200℃。中碳钢中加1%锰炼成的钢制弹簧，弹性特别好。高 碳钢中加2%锰和少量钼可炼成硬度特别高可做刀枪、模具和破碎机颚板寿命特别长。钢中加9—18%钨和少量钒就成为高速钢。低碳钢中加少量钼和铬成为高温 下耐热并不起皮的钢。低碳钢中加2.5—4%的硅可炼成导磁性能非常好，可轧制制造电机，变压器的硅钢片。而低碳钢中加12%铝和25%镍炼出的就是永磁 合金，可制永久性强磁铁。在高碳钢中加入适量硅可生产出石墨钢，既耐磨又有润滑作用，可制造在使用过程中不宜使用润滑油，而又需要耐磨的机械零件和轴承等 部件。钢中加入稀土金属能提高钢的韧性；而生铁中加入稀土金属和镁则可变成和钢一样强度高，又有韧性的球墨铸铁。硼则是非晶合金和高科技钕铁硼合金中不可 缺少的非金属元素。铁和钢中加入各种金属和非金属元素后可使其性能变幻无穷，用途多样。在钢铁中加入各种金属和非金属元素，能创造出多种多样的高科技新金 属材料供工农业、国防、科学技术、生活上等各个领域中应用，创造更灿烂的新时代。

在铁钢中加入各种金属和 非金属元素，能创造出各种不同性能，多种用途的各种高科技材料。但这些金属和非金 属在炼钢时大部都不能或不宜以纯金属和非金属元素单体状态直接加入钢液中。如钨、钼、铌等金属熔点太高，比炼钢温度高一倍以上，炼钢温度为1600℃左 右，而钨熔点高达3380℃，钼熔点为2600℃，铌熔点为2500℃，所以在钢液中难熔化，另外这些金属比重又太高，液态钢比重约7克/毫升，而钨比重 高达19.3克/毫升，钼比重10.2克/毫升，铌比重8.5克/毫升，加入钢液中就沉底了，增加炼钢困难。铝、硼、硅比重又太低，铝比重2.7克/毫 升，硼比重2.34克/毫升，硅比重2.33克/毫升，又易氧化，加入钢液中易浮在钢液表面上，在高温下被氧化烧掉。钒、钛比重低，钛比重4.5克/毫 升，钒6.1克/毫升，熔点又高，钒为1860℃、钛为1690℃，又易氧化，在钢液面上被氧化烧掉很多，损失太大，又不易控制含量，并且单体金属制取工 艺复杂，生产成本高，价格昂贵等等，因此都不适合以纯金属和非金属单体状态在炼钢时直接加入钢液中。为此冶金工作者们研究制出了这些元素和铁的合金，就叫 做“铁合金”，这些元素和铁的合金熔点和钢接近，比重和钢差不多，又不易氧化，其生产工艺又比生产该纯金属和非金属简单，生产成本比纯的单体金属和非金属 低的多，价格低，特别适合于炼钢和生产各种高科技材料中使用。因此铁合金成为炼钢和新材料工业中的重要材料。

　　铁合金的品种是根据钢铁 和新金属材料工业的发展需要而发展和开发的，目前的铁合金品种有二元的和多元的铁合金数十种，其中用量最大的二元铁合金 有：硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、钼铁、铌铁、钒铁、钛铁、硼铁、磷铁、铝铁等，三元以上的有：锰硅（铁）、硅钙（铁）、硅铬（铁）、硅铝（铁）、硅钡 （铁）、稀土硅铁、稀土硅镁铁等。另外单元金属铬、金属锰因生产工艺与生产铁合金近似，也划入铁合金范畴。上述各种铁合金大部分又由于其含碳量不同而分为 高碳级、中碳级、低碳级和微碳级。

　　铁合金有两大用途：用途之一是做脱氧剂；炼钢和生产各种新金属材料时要用氧气氧化除去钢和金属液中 的杂质的同时钢和金属液中也吸收了氧，这就大 大降低了钢和金属材料的性能，因此需要添加一些与氧结合力比较强，且其氧化物又能顺利的从钢和金属材料液中排除，从而使钢和金属材料液中的氧含量降低的元 素，这个过程叫钢和金属材料的脱氧，而用于脱氧的铁合金叫脱氧剂。常用的脱氧剂有硅铁、锰铁、铝铁、硅钙（铁）、硅锰（铁）、硅钡（铁）、硅铝（铁）等。 用途之二是做合金剂，在碳素钢中加入各种铁合金调整其化学成份，可生产出各种合金钢和新金属材料。上述的各种铁合金除硅钙（铁）只做脱氧剂用外均可做合金 剂使用。而单元的金属铬和金属锰由于其价格昂贵，故只在合金钢和新金属材料冶炼的后期做微量调整化学成分中少量使用，因此用量不大。

　　 铁合金除少量特殊铁合金如金属铬，钛铁等用铅热还原法生产，另有一部分锰铁用高炉外，其绝大部分是用电炉生产，耗电量非常大，因此俗称“电老 虎”。比如生产1吨硅铁，耗电量约8500千瓦时（度），把这些电如用于炼钢可炼电炉钢20吨，即为炼电炉钢的20倍，如用于生活中能供1台200升电冰 箱用23年，可见用电量之大。因此，虽然铁合金用途很大，在国民经济和科学技术及国防上非常重要，但从1995年以来，由于我国铁合金发展较快，产量已居 世界第1位。2001年全世界铁合金产量为1620万吨，而我国产量为450万吨，占全世界产量的四分之一，全世界铁合金产量最多的前5名为：第2名独联 体（主要是俄罗斯）280万吨，第3名南非250万吨，第4位日本120万吨，第5位印度75万吨。我国铁合金产量除能满足我国钢铁和新金属材料工业的需 要外，并每年有总产量的10—12%出口。当然也创汇不少，但由于其能耗太高，尤其耗电量很大，因此不宜再大量建厂和大量增加产量。据统计，目前铁合金耗 电量已占全国总发电量的1%，占钢铁工业总耗电量的4%，其节能潜力极大。今天我国的科研工作者已在目前产量的基础上，开展节能降耗的科学研究，进一步开 发节能的生产新工艺及进一步开创适用于高科技新材料和国防科学及国防工业上用的特种高效铁合金新品种，并已取得很大进步，已达到和接近国际先进水平。

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1、概述

钨是稀有金属，也是重要的战略物资。我国是产钨大国，钨资源储量520万吨，占世界总储量的65％，产量及出口量均居世界第一。湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位，其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的 55．48％。湖南以白钨为主，江西以黑钨为主，其黑钨资源占全国黑钨资源总量的 42．40％。

2、性质

钨是稀有高熔点金属，属于元素周期表中第六周期（第二长周期）的 VIB族。钨是一种银白色金属，外形似钢。钨的熔点高，蒸气压很低，蒸发速度也较小。它的主要物理性质如下：

元素符号： W

原子序数： 74

稳定同位素及其所占%： 180(0.14)；182(26.41)； 183(14.40)；184(30.64)；186(28.41)

相对原子质量： 183.85

自由原子的电子层结构： 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25P65d46S2

原子体积： 9.53 cm3/mol

密度： 19.35 g/cm3

晶体结构及晶格常数： α-W：体心立方 a＝3.16524 nm（25℃）

β-W：立方晶格 a＝5.046 nm（630℃以下稳定）

熔点： 3410±20℃

沸点： 5927℃

熔化潜热： 40.13±6.67kJ/mol

升华热： 847.8 kJ/mol(25℃)

蒸发热： 823.85±20.9kJ/mol(沸点)

电阻温度系数： 0.00482 I/℃

电子逸出功： 4.55 eV

热中子俘获面： 19.2 b

弹性模量： 35000~38000 MPa(丝材)

扭力模量： ～36000Mpa

体积模量： 3.108×1011－1.579×107t＋0.344×103t2 Pa

剪切模量： 4.103×1011－3.489×107t＋7.55×103t2 Pa

压缩性： 2.910－7 cm/kg

钨有两种变型，α和β。在标准温度和常压下，α型是稳定的体心立方结构。β型钨只有在有氧存在的条件下才能出现。它在630℃以下是稳定的，在630℃以上又转化为α钨，并且这一过程是不可逆的。

3、用途：

18世纪50年代曾发现钨对钢性质的影响。然而，钨钢开始生产和广泛应用是在19世纪末和20世纪初。

1900年在巴黎世界博览会上，首次展出了高速钢。因此，钨的提取工业从此得到了迅猛发展。这种钢的出现标志了金属切割加工领域的重大技术进步。钨成为最重要的合金元素。

1900年，俄国发明家А.Н.Ладыгин首先建议在照明灯泡中应用钨。在1909年Кулидж制定基于粉末冶金法，采用压力加工的工艺方法之后，钨才有可能在电真空技术中得到广泛的应用。

1927——1928年采用以碳化钨为主成分研制出硬质合金，这是钨的工业发展史中的一个重要阶段。这些合金各方面的性质都超过了最好的工具钢，在现代技术中得到了广泛的使用。

钨以纯金属状态和以合金系状态广泛应用于现代技术中，合金系状态中最主要的是合金钢、以碳化钨为基的硬质合金、耐磨合金和强热合金。钨主要分别应用于以下工业领域。

一、钢铁工业：

钨大部分用于生产特种钢。广泛采用的高速钢含有9%——24%的钨、3.8%——4.6%的铬、1%——5%的钒、4%——7%钴、0.7%——1.5%碳。高速钢的特点是在空气中有高的强化回火温度（700——800℃）下，能自动淬火，因此，直到600~650℃它还保持高的硬度和耐磨性。合金工具钢中的钨钢含有0.8%——1.2%的钨；铬钨硅钢含有2%——2.7%的钨；铬钨钢中含有2%——9%的钨；铬钨锰钢中含有0.5%——1.6%的钨。含钨的钢用于制造各种工具：如钻头、铣刀、拉丝模、阴模和阳模，气支工具等零件。钨磁钢是含有5.2%——6.2%的钨、0.68%——0.78%碳、0.3%——0.5%铬的永磁体钢。钨钴磁钢含有11.5%——14.5%的钨、5.5%——6.5%钼、11.5%——12.5%钴的硬磁材料。它们具有高的磁化强度和矫顽磁力。

碳化钨基硬质合金：

钨的碳化物具有高的硬度、耐磨性和难熔性。这些合金含有85%——95%的碳化钨和5%——14%的钴，钴是作为粘结剂金属，它使合金具有必要的强度。主要用于加工钢的某些合金中，还含有钛、钽和铌的碳化物。所有这些合金都是用粉末冶金法制造的。当加热到1000——1100℃时，它们仍具有高的硬度和耐磨性。硬质合金刀具的切削速度远远地超过了最好的工具钢刀具的切削速度。硬质合金主要用于切削工具、矿山工具和拉丝模等。

热强和耐磨合金：

作为最难熔的金属钨是许多热强合金的成分，如3%——15%的钨、25%——35%的铬、45%——65%的钴、0.5%——0.75%的碳组成的合金，主要用于强烈耐磨的零件，例如航空发动机的活门、压模热切刀的工作部件、涡轮机叶轮、挖掘设备、犁头的表面涂层。

在航空和火箭技术中，以及要求机器零件，发动机和一些仪器的高热强度的其它部门中，钨和其它给熔金属（如钽、铌、钼、铼）的合金用作热强材料。

触头材料和高比重合金：

用粉末冶金方法制造的钨-铜合金（10%——40%的铜）和钨-银合金，兼有铜和银的良好的导电性、导热性和钨的耐磨性。因此，它成为制造闸刀开关、断路器、点焊电极等的工作部件非常的效的触头材料。成分为90%——95%的钨、1%——6%的镍、1%——4%的铜的高比重合金，以及用铁代铜（—5%）的合金，用于制造陀螺仪的转子、飞机、控制舵的平衡锤、放射性同位素的放射护罩和料筐等。

电真空照明材料：
钨以钨丝、钨带和各种锻造元件用于电子管生产、无线电电子学和X射线技术中。钨是白织灯丝和螺旋丝的最好材料。高的工作温度（2200——2500℃）保证高的发光效率，而小的蒸发速度保证丝的寿命长。钨丝用于制造电子振荡管的直热阴极和栅极，高压整流器的阴极和和各种电子仪器中旁热阴极加热器。用钨做X光管和气体放电管的对阴极和阴极，以及无线电设备的触头和原子氢焊枪电极。钨丝和钨棒作为高温炉（达3000℃）的加热器。钨加热器在氢气气体、惰性气体或真空中工作。

钨的化合物：

钨酸钠用于生产某些类型的漆和颜料，以及纺织工业中用于布疋加重和与硫酸铵和磷酸铵混合来制造耐火布疋和防水布疋。还用于金属钨、钨酸及钨酸盐的制造以及染料、颜料、油墨、电镀等方面。也用作催化剂等。钨酸在纺织工业中是媒染剂与染料和在化学工业中用作制取高辛烷汽油的催化剂。二硫化钨在有机合成中，如在合成汽油的制取中用作固体的润滑剂和催化剂。

中国的钨矿资源储量：

　　 钨矿在我国储量丰富，约占世界钨矿的90％以上，是世界公认的钨矿大国。

　　 我国的钨矿大体上分布于我国南岭山地两侧的广东东部沿海一带，尤其是以江西的南部为最多，储量约占全世界的二分之一以上。此外，江西的大庾、湖南的汝城、资兴、荼陵等地；以及广西和云南等省也都产有钨矿。

主要的钨矿有十几种，我国主要有两种；黑钨矿（钨锰铁矿）和白钨矿（钨酸钙矿）。

　　 1．黑钨矿。颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。半金属光泽、金属光泽及金刚光泽。通常为叶片状、弯曲片状、粒状和致密状；也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体，硬度5－5.5，比重7.1－7.5。参差状断口。性脆，有弱磁性。黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。

　 　 2．白钨矿。颜色为白色，也有黄褐、绿和淡红色等。金刚光泽。它属正方晶系，形成双锥状的假八面体或板状晶体，晶面有时可见斜条纹，其中插生双晶者较为常 见。也有的晶体呈皮壳状、肾状、粒状和致密块状。硬度4.5－5；比重5.9－6.2。性脆，贝壳状或参差状断口。受阴极射线作用时可发出浅蓝色的光。白 钨矿产于我国江西大庚、湖南大顺窿、云南文山等地。多成砂矿，可用淘重砂法淘洗得到白钨矿。

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