有色金属（即铜、钛、钼等金属）新型超合
金材料产业化项目
可行性研究报告
目录
第一章总论 (1)
1.1项目名称与承办单位 (1)
1.2报告编制的依据及内容 (1)
1.3项目概况 (2)
1.4可行性研究结论 (4)
第二章项目提出的背景及必要性 (5)
2.1项目提出的背景 (5)
2.2项目建设的必要性 (6)
第三章市场分析及预测 (9)
3.1铜板带材市场分析 (9)
3.2钛及钛合金板带材市场分析 (13)
第四章厂址位置与建设条件 (16)
4.1厂址位置 (16)
4.2建设条件 (16)
第五章技术方案、设备方案及工程方案 (20)
5.1设计原则 (20)
5.2工艺技术方案 (20)
5.3设备选择 (28)
5.4工程方案 (32)
第六章总图运输及公用工程方案 (39)
6.1总平面布置 (39)
6.2公用工程 (42)
第七章环境保护 (46)
7.1建设地区环境现状 (46)
7.3项目建设和生产对环境的影响及治理措施 (47)
7.4环境影响评价 (51)
第八章劳动安全卫生与消防 (52)
8.1编制依据及采用的标准 (52)
8.2安全卫生防护原则 (53)
8.3自然灾害危害因素分析及防范措施 (53)
8.4厂区内道路、安全距离、采光、通风 (54)
8.5劳动安全危害因素及防治措施 (54)
8.6劳动卫生危害因素及防范措施 (56)
8.7消防 (56)
第九章节能 (60)
9.1设计依据和标准 (60)
9.2节能措施 (61)
第十章工厂组织和劳动定员 (63)
10.1企业组织机构设置 (63)
10.2车间劳动组织 (65)
10.3人员来源及培训 (67)
第十一章项目管理与实施进度 (68)
11.1建设期项目管理 (68)
11.2项目实施进度 (69)
第十二章项目招投标方案 (71)
12.1招标原则 (71)
12.2项目招标范围 (71)
12.3投标、开标、评标和中标程序 (71)
12.4评标委员会的人员组成和资格要求 (73)
第十三章投资估算和资金筹措 (74)
13.2资金筹措 (76)
第十四章财务分析与社会效益分析 (77)
14.1费用与效益估算 (77)
14.2财务分析 (78)
14.3不确定性分析 (81)
14.4财务评价结论 (82)
14.5社会效益分析 (82)
第十五章结论及建议 (83)
15.1结论 (83)
15.2建议 (83)
第一章总论
1.1 项目名称与承办单位
1.1.1 项目名称
有色金属（即铜、钛、钼等金属）新型超合金材料产业化项目
1.1.2 项目承办单位、法人代表
项目承办单位：**************
法人代表：***
1.2 报告编制的依据及内容
1.2.1 研究依据
1、国家发展改革委办公厅《关于继续组织实施新材料等高技术产业化专项的通知》，发改办高技[2005]2876号；
2、《国务院关于印发有色金属产业调整和振兴规划的通知》(国发［2004］14号)；
3、《有色金属工业“十二五”发展规划》；
4、《新材料产业“十二五”发展规划》
5、《河南省有色工业2011年行动计划》；
6、《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
7、《建设项目经济咨询评估指南》；
8、项目可行性研究报告编制委托书。
9、建设项目可行性研究报告编制内容深度的规定；
10、项目单位提供的基础材料；
1.2.2 编制内容
本报告根据国家对可行性研究阶段工作范围和深度的规定，对项目建设的依据、必要性、可行性和条件进行了论述，对生产规模、技术方案、设备选择、公用工程、环保、消防安全、劳动保护及卫生、节能、招投标、项目实施进度、投资估算、资金筹措和财务经济效益评价等方面进行综合性研究、分析和评价，为项目建设提供可靠的依据。
1.3 项目概况
1.3.1 建设性质
新建。
1.3.2 建设地点
郑州荥阳市广武镇苏砦村。
1.3.3 建设规模和内容
本项目为钨、钼、钛、镍等金属新型超合金材料产业化工程，计划建设年产10000吨钨、钼、镁、钛等新型合金材料的板、带、箔材生产线，本次建设为项目一期工程。项目一期工程拟征土地50 亩，在厂区内完成道路﹑电力﹑通讯﹑水等基础设施建设。规
划总建筑面积30269平方米，包括生产车间、材料仓库、综合楼、等。
1.3.4 项目实施进度
项目从编制可研报告到竣工交付使用，共计划安排3年。1.3.5 总投资及资金筹措
本项目总投资为36109万元，总投资由企业自筹26109万元，其余10000万元申请贷款。
1.3.6 技术经济指标
表1-1：主要经济技术指标表
序号项目单位数量备注
一规划用地亩1240
二建设规模
1 总建筑面积平方米30296
1.1 生产车间平方米19200
1.2 材料仓库平方米4800
1.3 综合楼平方米4500
1.4 职工食堂平方米768
1.5 职工宿舍平方米864
1.6 水泵房平方米64
1.7 配电房平方米100
5 容积率0.91
6 建筑密度% 77.21%
7 绿化率% 7.79%
三项目总投资万元36109
四资金筹措
1 建设单位自筹万元26109
2 银行贷款万元10000
五财务指标
1 财务内部收益率% 15.71% 税后
2 财务净现值万元5506.12 税后
3 投资回收期年 6.51 税后
4 总投资收益率% 22.84%
1.4 可行性研究结论
本项目的建设符合**************的发展规划及市场需求，项目建设的规模和产品方案合理，项目所需的原材料市场供应有保障，供水、供电等基础设施配套。项目采用了国内外先进的生产设备，属国内领先水平。清偿能力较强，且有一定的抗风险能力，在财务上是可行的。同时，本项目建成投产后，能够为当地政府创汇，增加当地就业，增加当地居民收入，带动地区经济发展，繁荣地区经济，具有较好的社会效益。
第二章项目提出的背景及必要性
2.1 项目提出的背景
当前材料科学正在向着高性能化(耐高温、高比强) 、复合化、多功能化、低维化(薄膜、纤维、超细粒)、过程控制智能化以及节能、代用的方向发展。这些发展方向的总的特点是使用有色金属。有色金属材料以其品种、性能的多样性, 广泛的适用性及有待揭示的巨大潜力, 正在人类社会中发挥着巨大的作用。
为了迎接21 世纪的来临、迎接新技术革命的挑战, 发达国家一方面合理利用常用有色金属资源、开发利用稀有金属矿藏并储备一定数量的战略金属(如Cr 、Co、W、Mn、V 、Mo、N b 、T a 、T i和铂族金属), 另一方面则大力开发高新材料、设法对传统材料改性提高其使用效率, 并发展替代材料缓和资源贫乏的矛盾(如用精密陶瓷代替高温合金), 发展多种功能材料, 为高新技
术的腾飞, 及酝酿新的产业革命提供物质保证。
目前, 我国有色金属材料工业业已形成具有一定规模的完整工业体系, 有色金属合金品种以铝、铜、钦、镁为主, 在30种以上,纳入国标的近30种, 初步形成了我国特有的有色金属合金系列。有色金属新型材料的研制、开发及应用亦取得很大进展, 已发展成为品种比较齐全、手段比较完整的体系, 为军工和民用提供了大量的关键新材料。但是,我国有色金属材料在产品品种、质
量、规格、成本及人均用量等诸多方面, 都与国外存在较大差距。如果不采取措施进行传统材料(铜、铝)等的技术改造, 这种局面势必会影响高新材料的发展和应用。
本项目主要生产有色金属（铜、钛、钼等）新型超合金材料，属于高新科技金属材料，本项目引进国际先进的“轧制及深加工技术”。本项目的建设不仅能促进国内钛业的成长，更能带动国内钨、钼、钛业与国际先进技术、高质量钛产品相接轨，有利于从近我国高新材料的发展和应用。
2.2 项目建设的必要性
根据省委经济工作会议精神和《2011年河南省推进重点工程建设促进经济结构调整行动方案》,为加快有色金属产业产品结构调整,我省制定了《河南省有色工业2011年行动计划》。
根据《河南省有色工业2011年行动计划》提出的总体要求：“2011年我省有色工业发展思路是:积极推进产业结构调整和优化升级,以精深加工、技术改造、整合重组为重点,以项目建设、产业转移、集聚发展为重要抓手,以突破核心关键技术为着力点,积极运用先进技术改造提升有色产业,支持骨干企业实施煤电铝及加
工一体化发展,严格控制冶炼产能盲目扩张,淘汰落后产能,加大自主创新,实施节能减排,促进产业又好又快发展。”
同时，该计划提出了2011年的工作目标：2011年力争全行业主营业务收入突破5800亿元,同比增长21%。
本项目为钨、钼、钛、镍等金属新型超合金材料产业化工程，计划建设年产10000吨钨、钼、镁、钛等新型合金材料的板、带、箔材生产线，本次建设为项目一期工程。本项目的建设有利于我省有色工业的发展。
本项目市场前景广阔。我国经济持续发展，钨、钼、钛必然会有现实的、不断增加的市场需求。预计在未来的 10-20 年，我国的钨、钼、钛加工材料的年产量依旧将以两位数持续增长，市场前景广阔。
本项目符合国家有关产业政策。本项目是国家在“十一五”期间提出的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南
（2007 年）》中的重点发展项目，本项目所属行业为国家重点扶植及优先发展的产业。
本项目技术先进。本项目主要生产高新科技金属材料，引进国际先进的“轧制及深加工技术”。本项目的投产不仅能促进国内钛业的成长，更能带动国内钨、钼、钛业与国际先进技术、高质量钛产品相接轨。
本项目环境效益良好。本项目对来自于环境因子的干扰相当敏感，是一个在生产过程不污染环境而怕被外界污染干扰的高新材料科技产业。建厂环境指标为大地环境中含微浮悬粒少，含尘量较轻微，避免设厂区段政府对环境保护力度较大的区域。本项目采用国际专家、学者共同论定的先进设备和工艺，产品成材率较高，无工艺废气和工艺废水，固废产生量少，工业固废均为金
属铸废品，可通过出售资源再利用，在获得较高经济效益的同时也带来了环境效益，项目从原料，生产过程，产品的后期处理处臵，能源使用，污染治理，废物综合利用等方面均体现了较高的清洁生产。
本项目具有良好的社会效益。本项目为资金密集型、技术密集型的高新项目，本项目建成投产后，能够为当地政府创汇，增加当地就业，增加当地居民收入，带动地区经济发展，繁荣地区经济，具有较好的社会效益。
第三章市场分析及预测
3.1 铜板带材市场分析
3.1.1 铜板带材产品现状
铜加工材中用途最广泛的是铜板带，约占全部铜加工材的38%，随着工业现代化的发展，所占比例还将增加。铜板带材主要用于机械、汽车、电、电子、交通、能源等行业。近来用于轻工及民用的需求有所增加，消费量约在15万吨左右。
我国的铜板带材生产起步较早，可追溯到一百多年前，1875年上海江南制造局枪子厂中的轧铜厂是我国第一家铜板带材生产厂，但在旧中国发展缓慢。解放前也只有上海、沈阳、烟台和重庆等地有一些私企从事作坊式的生产及兵工企业从事弹壳的生产。1949年全国铜板产量只有752 t，解放后，经合并、改造和社会主义建设的发展，至上世纪70年代，逐步形成沈阳、洛阳、兰州及上海四大生产基地和北京、烟台、广州、武汉等一些小企业。1978年全国铜板产量为34764t，铜带产量为38254t。改革开放，伴随着国民经济的高速发展，各行业对铜板带材的需求量猛增，从而催生了铜板带生产的快速发展。各地乡镇企业、个体的铜板带生产企业如雨后春笋般的兴起，促使铜板带的产量急剧增加，2000年全国铜板带产量为18.2万t，到2008年又猛增至106万t。2004年以来，我国铜材产量和消费量位居世界第一，铜板
带材的生产与消费量也同时成为世界首位。有关统计资料表明，我国的铜板带材产量与消费量，约占全世界总产量和消费量的
1/3。表3-1为近几年我国及世界主要工业国铜板带材的产量及消费量。表3-2为2008年全国前十位铜板带材生产企业的产量。表3-1 近几年我国及世界主要工业国铜板带产量及消费量单位：万吨
国家
2007年2008年2009年2010年（1~3季度）产量消费量产量消费量产量消费量产量消费量
美国45.6 45.8 41.3 43.1 30.1 30.6 27.7 28.5 法国 3.7 8.7 3.1 8.5 2.0 5.7 1.8 5.7 德国47.6 17.9 46.8 13.7 32.9 11.7 32.9 11.0 意大利12.0 14.2 10.7 12.3 9.1 10.2 7.4 8.6 日本54.1 40.7 51.2 38.1 34.6 25.0 34.4 24.0 韩国25.4 17.8 22.1 15.1 20.9 16.2 19.8 15.6 中国台湾29.9 7.0 24.9 6.2 22.0 4.7 19.8 5.7 中国103.9 148.3 106.1 142.8 117.2 149.6 112.4 143.4 全世界409.6 409.6 379.1 389.1 344.4 344.4 322.8 322.8
表3-2 2008年全国前十位铜板带材生产企业的产量单位：吨
企业名称精诚
铜业
宁波
兴业
中铝
铬铜
金田
铜业
五星
集团
辽阳
铜业
安徽
鑫科
中铝
上铜
金威
铜业
中铝
华中
产量81843 80130 66000 60000 51000 45000 36300 31250 27000 25000 至今，全国大约有120多家铜板带材生产企业，除少数国有大企业外，大多为中小型民企。这些民企在创业时大多采用比较落后的生产工艺和技术装备，产品质量不高，只能适应当时日用五金、电器和手工业产品的需要。由于铜带的精度差、卷重小，已不能适应发展的需要。特别是上世纪末和进入本世纪以来，他们不断地进行以加大卷重、提高性能的均匀性和表面质量为目标的技术改造，走出了一条适应其自身发展的道路。尽管在其板形平直度、表面质量和性能的均匀性等方面尚待进一步提高，但已
基本适应下游产业发展的需要，特别是中、低档产品市场的需要。由于成本低，产品的性价比好，已成为我国中、低档铜带市场的主导产品。有些产品甚至打人出口市场或作为高档产品的代用品。上世纪80年代中、后期起，以洛阳铜加工厂、苏州铜材厂、北京铜材厂和上海有色金属总公司为代表的国内主要铜加工生产企业，采用引进国外现代铜板带生产的工艺技术和装备的方式，掀起了第一次铜板带生产的大规模技术改造，生产高精度、大卷重的铜合金板带材。主要采用大锭热轧和带坯水平连续铸造两种生产方式，其主要先进技术有大锭热轧、带坯的水平连铸、热轧和水平连铸带坯的双面铣削、大加工率冷轧、罩式炉光亮退火、带材厚度的自动控制和高精度冷轧、全油润滑轧制、气垫炉连续退火以及高精度剪切等技术。由于生产技术的大幅进步，从而使产品的质量有了一个质的飞跃。主要表现为带材的纵向精度，从原来的丝米级，提高到微米级，带材的厚度偏差，基本上达到了国际先进水平。带卷重量大幅增加，性能的均匀性和表面质量也都相应得到了提高。从而使我国铜板带材的生产技术和产品质量进入国际先进水平。基本适应当时工业化发展的需要，并且开创了我国高精度铜带出口的新纪元。并以此开始修订我国各类高精度铜板带材产品的标准和以先进的标准进行工业化的产品生产。上世纪90年代中后期，随着这些先进生产技术和装备的消化和吸收，国内掀起了第二轮铜板带生产的技术改造。这一轮的技术改造主要以引进消化水平连铸带坯后冷轧的方式，主要采用国产的
技术和装备，其主导产品为高精度黄铜带和锡磷青铜带。进入2l 世纪后，为适应电子工业大规模集成电路用引线框架材料的需要，国内新一轮的技术改造再次在铜板带行业掀起。其特征表现为规模大、起点高、投资巨大，以瞄准世界一流水平为目标。这一轮的技术改造集中体现在近期建成投产和即将建成的七个大项目中。采用主要生产设备又是从国外引进的方式来装备这些生产线。其主要技术和装备有无氧铜和框架材料的熔铸，热轧带坯的面铣加边铣，轧制过程中的板形检测及自动闭环控制，带材的表面处理技术以及精整技术，包括铜带残余应力的消除、高质量的分切、防止表面的擦划伤和带材边部处理及自动包装等。此外，在关键工序，配臵高速CCD扫描摄像头对带材表面进行逐行扫描的方式对铜带表面的缺陷进行检测和记录，以加强工序质量控制和出厂产品的质量保证。技术的不断进步，促使其产品的质量水平得以不断的提高。从新近投产的几个项目所生产的铜及其合金板带材的产品质量，不论是箔绕式变压器铜带，超长高导通讯用电缆铜带，端子连接器用高性能锡磷青铜带和黄铜带，超薄高耐蚀的散热器用铜带，以至电子半导体用引线框架铜带等，产品的质量水平均已达到世界先进水平。与先进工业国同类产品相比，虽尚有些差距，但已不大，已成为电子工业、电讯工程、机械制造和仪器仪表、轻工日用电器和军工等领域高端产品的主导用铜带，并已大量替代进口和进入国际高档铜带产品市场参与竞争。
3.1.2 市场预测
我国国民经济继续保持持续、稳定的增长，将促使铜板带材的需求不断增长，铜板带产业具有广泛的发展空间。
(1)随着精密铜带在建设项目的相继投产，铜板带进口居高不下的局面将逐步缓解，而出口的数量会不断增加。
(2)铜板带材中高端、精密和热点品种的生产能力将不断加强，自给率不断提高，在产品品种、质量水平与国外发达国家产品的差距将进一步缩小。
(3)铜板带材产能的快速增长，将进一步加剧产品的市场竞争，这种竞争迫使铜加工企业进入微利时代，要求企业必须不断加强企业管理和谨慎经营方能生存。
(4)我国铜板带材市场在今后的一段时间内，还将是高端产品和中、低档产品共存的局面。而中低产品面临着紧迫的技术改造和产品升级，这种技术改造必需紧密结合市场需要，循序渐进，依据中国特色做到投入少，见效快。
(5)技术创新是产业发展的原动力，我国铜板带材的生产技术和装备的创新能力将得以进一步增强。
3.2 钛及钛合金板带材市场分析
3.2.1 国内钛及钛合金板材市场概况
近年来，我国钛材的需求量迅速增加，已成为继美国和欧洲之后的第三大钛产品消费国。另据相关统计数据分析目前整个钛
及钛合金板带材市场应用情况，最大用户是石油化工领域，约占钛板带材消耗总量的60% ，其他依次为航空航天领域，约占15%，体育用品行业占6%，海水淡化、核电领域占5%，舰船及海洋工程装备领域占5%，其它领域约占9%。近几年我国钛加工材总产量及板带材的产量见图3-1。
05000
10000
15000
20000
2500030000
200520062007200820092010钛加工材总产量板带材产量
图3-1： 2005-2010年我国钛加工材和板带材加工柱状图
由图3-1可知，2007年我国钛加工材产量为23640 t ，其中钛板材产量为10552 t ，占44.6%；2008年我国钛加工材产量为27737 t ，其中钛板材产量为14707 t ，占53%，比上年产量上升了39.4%；2009年我国钛加工材产量为24965 t ，其中板材产量为12067 t ； 2010年我国钛加工材生产量达到30000 t ，其中板材产量为16000 t ，板材产量的增长率远高于整个钛加工材的产量增长率。今后，国内各应用领域对钛材需求仍将持续快速增加，继续保持两位数增长态势。
3.2.2 市场预测
我国的大飞机计划、嫦娥登月计划、太空站计划、核电发展
计划以及国家“十二五”发展规划对新型能源开发、高端装备制造业扶持与鼓励，这些为钛板带材提供了前所未有的发展空间和历史契机，同时又对钛板带材提出了更高的要求。具体表现在：①在品种方面，对钛带及焊管用薄钛板带需求增大；②在规格方面，对于宽幅厚钛板(宽2000~2500 mm，厚4～10 mm)、宽幅薄钛板(宽1 000～1 500 mm，厚0.4～3.5 mm)及10～70 mm厚的宽幅(2400 mm以上)厚钛板材的需求日趋增长，而目前我国大部分的钛板生产企业，其装备能力无法满足这些超大、超厚规格的要求，因此未来的两年内，宽幅、超厚钛板材的市场前景良好；③在化学成分方面，要求均匀化，且铁、氧等杂质含量控制范围窄幅化；④表面光洁，组织细小均匀，力学性能优异，可满足航空航天、石油化工和核电等行业的苛刻要求。随着我国石油、化工等行业对设备的要求越来越高，以及制造业整体水平的快速提升，加之国内需求拉动与国际产业转移的“双重动力”带动下，我国钛材制造业从中长期市场上看，将继续保持快速稳定增长的良好势头。钛板带材作为钛材的重要支柱，产量将会进一步扩大。生产企业要紧抓这一机遇，并逐渐向新产品新业务转移，获得更大的发展空间。
第四章厂址位置与建设条件
4.1 厂址位置
本项目位于郑州荥阳市广武镇苏砦村，占地面积50亩。
荥阳是河南省会郑州市辖县级市，距离省会郑州仅15公里，西望古都洛阳，南眺中岳嵩山，北濒九曲黄河，东接省会郑州，是黄河中下游重要的交通枢纽城市。
4.2 建设条件
4.2.1 地理气候条件
河南省荥阳市地势西、南、北部稍高，自西向东逐渐倾斜，形如簸箕，属半平原半丘陵地形。主要有汜河、枯河、索河、寺河等河流，分属黄河、淮河水系。
荥阳属北温带大陆性季风气候，年降水量645.5毫米，日照充足，年均气温14.3℃。四季分明并各具特色，一年中7月最热，平均气温27.3℃，1月最冷，平均气温-0．2℃。藏有煤、铝土、粘土、黄铁、石灰石、白云石、大理石等。自然景点有浮戏山环翠峪、飞龙顶、大溪池等。
4.2.2 抗震设防
根据国家颁布的《地震动参数区划图》划分，荥阳市设计基本地震加速度值为0.15g，抗震设防烈度为7度。所有建筑物均需
金属材料与热处理习题及答案 第一章金属的结构与结晶 一、判断题 1、非晶体具有各同性的特点。( √) 2、金属结晶时，过冷度越大，结晶后晶粒越粗。(×) 3、一般情况下，金属的晶粒越细，其力学性能越差。( ×) 4、多晶体中，各晶粒的位向是完全相同的。( ×) 5、单晶体具有各向异性的特点。( √) 6、金属的同素异构转变是在恒温下进行的。( √) 7、组成元素相同而结构不同的各金属晶体，就是同素异构体。( √) 8、同素异构转变也遵循晶核形成与晶核长大的规律。( √) 10、非晶体具有各异性的特点。( ×) 11、晶体的原子是呈有序、有规则排列的物质。( √) 12、非晶体的原子是呈无序、无规则堆积的物质。( √) 13、金属材料与热处理是一门研究金属材料的成分、组织、热处理与金属材料性能之间的关系和变化规律的学科。( √)
14、金属是指单一元素构成的具有特殊的光泽延展性导电性导热性的物质。( √) 15、金银铜铁锌铝等都属于金属而不是合金。( √) 16、金属材料是金属及其合金的总称。( √) 17、材料的成分和热处理决定组织，组织决定其性能，性能又决定其用途。( √) 18、金是属于面心立方晶格。( √) 19、银是属于面心立方晶格。( √) 20、铜是属于面心立方晶格。( √) 21、单晶体是只有一个晶粒组成的晶体。( √) 22、晶粒间交接的地方称为晶界。( √) 23、晶界越多，金属材料的性能越好。( √) 24、结晶是指金属从高温液体状态冷却凝固为固体状态的过程。 ( √) 25、纯金属的结晶过程是在恒温下进行的。( √) 26、金属的结晶过程由晶核的产生和长大两个基本过程组成。( √) 27、只有一个晶粒组成的晶体成为单晶体。( √) 28、晶体缺陷有点、线、面缺陷。( √) 29、面缺陷分为晶界和亚晶界两种。( √) 30、纯铁是有许多不规则的晶粒组成。( √) 31、晶体有规则的几何图形。( √) 32、非晶体没有规则的几何图形。( √)
金属材料与金属的冶炼练习题金属材料与金属的冶炼 I.课标要求 1．了解合金的定义，了解合金的优良性能；了解铜合金、铝合金、铁合金等金属材料的基础知识； 2．了解金属冶炼的基本方法； 3．初步学会正确地选用金属材料。 II.考纲要求 1．了解科学、技术、社会的相互关系（如化学与生活、材料、能源、不幸、生命过程、信息技术的关系等）。 2．了解常见金属及其重要化合物的主要性质及其应用。 Ⅲ.教材精讲 1．合金：两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金的性能一般优于纯金属。 金属材料 2．重要的金属材料： （1）铜合金：我国使用最早的合金。包括青铜（由铜、锡、铅组成）；黄铜（含铜、锌及少量的锡、铅、铝）；白铜（含铜、镍、锌及少量的锰） （2）钢：用量最大、用途最广的合金。可分为两大类：碳素钢和合金钢
碳素钢：铁和碳的合金。又分为低碳钢（含碳量低于0.3%）,中碳钢（含碳量为0.3%~0.6%）和高碳钢（含碳量高于0.6%）。 合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素。 （3）铝合金： 镁铝合金：含镁量为10%~30%，强度和硬度都比纯铝和纯镁的大，主要用于火箭、飞机、轮船等制造业。 硬铝：含铜、镁、锰、硅的铝合金，强度和硬度都比纯铝的大，主要用于火箭，飞机、轮船等制造业及日常生活中。 （4）其它几种有色金属材料： 金：金是质地柔软的黄色金属，有极高的抗腐蚀性，优良的导热性和导电性，在电子工业上有广泛的用途。 银：银是具有金属光泽，质地柔软的银白色金属，具有良好的延展性、导电性和导热性，另银在有机合成、能源开发、材料制造方面应用很广。 3．金属的冶炼： （1）原理：金属冶炼的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属单质。 （2）步骤： a.富集矿石：除杂质，提高矿石中有用成分的含量。 b.冶炼：利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把金属离子还原成金属单质。
练习题一 1.是非题 （1）因为Rm = KHBW，所以一切材料的硬度越高，其强度也越高。(非) （2）静载荷是指大小不可变的载荷，反之则一定不是静载荷。( ) （3）所有的金属材料均有明显的屈服现象。( ) （4）HRC测量方便，能直接从刻度盘上读数。( ) （5）生产中常用于测量退火钢、铸铁及有色金属的硬度方法为布氏硬度法。( ) （6）材料的强度高，其塑性不一定差。( ) （7）材料抵抗小能量多次冲击的能力主要取决于材料的强度。( ) （8）只要零件的工作应力低于材料的屈服强度，材料不会发生塑性变形，更不会断裂。( ) （9）布氏硬度试验不适宜测试产品或薄片金属的硬度。( ) （10）洛氏硬度试验适用于大量生产中的成品硬度检验。( ) 2.选择题 （1）机械零件在正常工作情况下多数处于（）。 A.弹性变形状态 B.塑性变形状态 C.刚性状态 D.弹塑性状态 （2）下列四种硬度的表示方法中，最恰当的是（）。 A. 600~650 HBS B. 12~15 HRC C. 180~230 HBW D. 80~90 HRC （3）工程上希望材料的屈服比（Rp0.2 / Rm）高些，目的在于（）。 A.方便设计 B.便于施工 C.提高使用中的安全系数 D.提高材料的有效利用率 （4）值小的金属材料表现为（）。 A.塑性差 B.强度差 C.疲劳强度差 D.韧性差 （5）在设计拖拉机缸盖螺钉时应选用的强度指标是( )。 A. ReH B. Rp0.2 C. R－1 D. Rm （6）国家标准规定，对于钢铁材料进行疲劳强度试验时，取应力循环次数为（）所对应的应力作为疲劳强度。 A. 106 B. 107 C. 108 D. 109 （7）下面( )不是洛氏硬度法的优点。 A.测量迅速简便 B.压痕小 C.适应于成品零件的检测 D.硬度范围的上限比布氏、维氏硬度高 （8）碳钢所受到的拉应力（）时，出现明显的塑性变形： A.大于ReH B.大于Re C.达到ReH D.达到Re （9）材料的刚度与（）有关。 A．弹性模量B．屈服强度 C．拉伸强度D．延伸率 （10）已知45钢的Rp0.2=355MPa；Rm=600MPa；d0=Ф10㎜的标准圆试样受到拉伸力F=3.14
第一章 一、填空题 1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料；金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。 2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等；强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3．理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。（×） 第二章 1 名词解释 晶体：指其原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性：在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷，面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。 答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时，过冷度小，晶粒就粗大。 难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质，特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核，大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答：铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。 3．凝固过程中晶粒度大小的控制。 答：主要有两种方法：1增大过冷度，2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别 金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是：1滑移是金属键一个个断裂，而孪生是孪生面上的键同时发生断裂；2孪生之后，虽然晶体结构为改变，但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？ 组织结构影响：当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响：强硬度提高，塑韧性降低，电阻增加，耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？ 当变形金属加热至较高温度，原子具有较大扩散能力时，会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是，在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变
工程材料习题和练习 JN-150卡车载重8吨。后桥轴的直径要求为φ = 60毫米，通常选择40毫米。其工艺路线是:256±199℃锻造，860℃切削，650 ~ 670℃加工，冷水冷却，810 ~ 840℃油冷却。通过油冷试验，分析了两个后桥轴在选材和热处理工艺上存在差异的原因。 (40mnb: d0油= 20 ~ 30mm，40crmno: d0油=100mm) 20。对9Mo2V钢精密硬化丝杠进行了热处理分析，指出了热处理的主要目的。已知:(1)技术要求:较高的硬度(HRC 54 ~ 58)和耐磨性，低变形和高尺寸稳定性(2)工艺路线安排如下: 锻造-球化退火-机械加工-应力消除退火-机械加工-淬火+回火-冷处理-回火-磁探伤-粗磨-260℃人工时效-粗磨-160℃人工时效-半细磨-160℃人工时效-细磨和超细磨至尺寸 21。简要描述电化学腐蚀的条件。可以用什么方法来提高材料抵抗电化学腐蚀的能力？ 22。不锈钢在成分上的共同特征是什么？1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、Cr12、Cr12MoV含有超过12%的Cr 。它们都是不锈钢的吗？为什么？ 23.1cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13在成分、热处理工艺和应用方面有什么区别？24.试着解释为什么奥氏体不锈钢比马氏体不锈钢有更高的耐腐蚀性。 25。马氏体和奥氏体不锈钢的淬火目的是什么？有相变吗？钢能被强化吗？如果
不能强化，如何提高强度？ 26。什么是晶间腐蚀？如何防止Cr18Ni9奥氏体不锈钢的晶间腐蚀27.？0.1/500？300兆帕。？100？400兆帕是什么意思？ 28。钢中合金元素的主要作用是什么？ 29。试描述碳素结构钢和合金结构钢的主要区别和适用场合 30。在热处理过程中，合金元素对钢的组织转变和机械性能有什么影响？ 31。为什么装配工使用的锉刀是T12钢而不是高速钢？为什么钻机中使用的钻头是由高速钢而不是碳素工具钢制成的？用碳素工具钢制成的φ5毫米小钻头可以钻什么材料？ 32。装配工使用的钢锯在空气中被烧红和冷却后会变得柔软和有可塑性。然而，锯床上的钢锯(由高速钢制成)在烧红(约900℃)并空冷后仍然相当坚硬。为什么？ 33。为什么不锈钢耐腐蚀？不锈钢在任何腐蚀介质中都耐腐蚀吗？通常使用哪种不锈钢？34.以下钢种根据其结构分为不同类型的不锈钢，每种钢种有一种用途:1Cr13、Cr17Ti、4Cr13、1Cr18Ni9Ti35.炼油厂需要一个容器来提炼含有稀硫酸的石油产品。其工作温度为427℃，要求ζb≥483MPa，δ ≥ 15%。它是由不锈钢制成的。有两种材料可供选择:1Cr25Ti或0Cr18Ni9Ti。哪个是正确的？问题 :选材的一般原则是:性能可靠、工艺性能好、成本低等。根据相关手册，这两种不锈钢的主要化学成分和机械性能如下表所示 1Cr25Ti为铬不锈钢，属于铁素体型。从表中可以看出，其强度低于
有色金属材料的分类方法 分类方法 说明 按密度、储量和分布情况分 ①有色轻金属—指密度小于4.5g/cm3的有色金属，有铝、镁、钙等及其合金 ②有色重金属—指密度大于4.5g/cm3的有色金属、有铜、镍、铅、锌、锡、锑、钴、铋等及其合金 ③贵金属—指矿源少、开采和提取比较困难、价格比一般金属贵的金属，如金、银和铂族元素及其合金 ④半金属—指物理化学性质介于金属与非金属之间的硅、硒、碲、砷、硼等 ⑤稀有金属—指在自然界中含量很少、分布稀散或难以提取的金属，稀有金属又分为钛、铍、锂、鉫、铯、等稀有轻金属；钨、钼、铌、钽、镐、钒等稀有高熔点金属；镓、铟、铊、锗等稀有分散金属；钪、钇和镧系元素的稀土金属；镭、锕系元素等稀有放散性元素 按化学成分分 ①铜及铜合金—包括纯铜（紫铜）、铜锌合金（黄铜）、铜锡合金（锡青铜等）、无锡青铜（铝青铜）、铜镍合金（白铜） ②轻金属及铝合金—包括铝及铝合金、镁及镁合金、钛合金 ③其他有色金属及其合金—包括铅及其、锡及其合金、锌镉及其合金、镍钴及其合金、贵金属及其合金、稀有金属及其合金等 按生产方法及用途分 ①有色冶炼合金产品—包括纯金属或合金产品，纯金属可分为工业纯度和高纯度，合金冶炼产品是按成分配比而铸造的一种原始铸锭 ②铸造有色合金—指直接以铸造方式生产的各种形状有色金属材料及机械零件 ③有色加工产品—指以压力加工方法生产的各种管、线、棒、型、板、箔、条、带等，包括纯金属加工产品和合金加工产品 ④硬质合金材料—指以难熔硬质合金化和物为基本，以铁、钴、镍作粘接剂，采用粉末冶金法制作而成的一种硬质工具材料 ⑤中间合金—指在熔炼过程中为使合金元素能准确而均匀地加入到合金中去，而配制的一种
金属的性能测试题一 一．填空题（每空1分，共45分） 1．金属材料的性能一般分为两种，一类是使用性能，一类是工艺性能，前者包括____________， 和，后者包括，，， 和。 2．力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能，包括，，，，及疲劳强度等。 3．强度是指金属材料在载荷作用下，抵抗或的能力，强度常用的衡量指标有和。 4．如果零件工作时所受的应力低于材料的或则不会产生过量的塑性变形。 5．断裂前金属材料产生的能力称为塑性，金属材料的________________和 _____________的数值越大，表示材料的塑性越好。 6．530HBW/750表示直径为 mm的球压头，在 ________N压力下，保持 S，测得的硬度值为。 7韧性是指金属在吸收的能力，韧性的判据通过试验来测定，国标规定采用来作韧性判据，符号为，单位是，数值越大，冲击韧性越。 8．金属材料抵抗载荷作用而能力，称为。9．试验证明，材料的多种抗力取决于材料的与的综合力学性能，冲击能量高时，主要决定于，冲击能量低时，主要决定于。10．金属力学性能之一疲劳强度可用性能指标表示，该性能指标是指的最大应力，单位为，用表示，对于黑色金属一般规定应力循环周次为，有色金属取。 二．选择题（每选择项1分，共5分） 1．用拉伸试验可测定材料的（以下的）性能指标（） A 强度 B 硬度 C 韧性 2．金属材料的变形随外力消除而消除为（） A弹性形变 B 屈服现象 C 断裂 3．做疲劳试验时，试样承受的载荷为（） A．静载荷 B 冲击载荷 C 交变载荷 4．用压痕的深度来确定材料的硬度值为（） A．布氏硬度 B 洛氏硬度 C 维氏硬度 5．现需测定某灰铸铁的硬度一般应选用何种方法测定（） A．布氏硬度机 B 洛氏硬度机 C 维氏硬度机 三．判断题（每题1分，共10分） 1.工程中使用的金属材料在拉伸试验时，多数会出现显著的屈服现象。（） 2．维氏硬度测量压头为正四棱锥体金刚石（） 3.洛氏硬度值无单位。（） 4.做布氏硬度测试时，当试验条件相同时，其压痕直径越小，材料的硬度越低。（） 5.在实际应用中，维氏硬度值是根据测定压痕对角线长度再查表得到的。（）
?4-3-2《有色金属材料》练习题? 班级姓名学号 一、填空题： 1、铜合金根据主加元素不同，可分为、和。 2、黄铜分为和。 3、常用的轴承合金有、、轴承合金。 4、轴承合金用于制造滑动轴承的及。 5、ZSnSb11Cu6表示含量为11%，含量为6%的合金。 6、纯铜是色，外观为色，俗称，工业上使用的纯铜，其牌号有、 、和四种，顺序号越大，杂质含量越。 7、在工业上最常用的铜合金是和。 8、黄铜是以为主加元素的铜合金，它敲起来音响很好，又叫。 9、H80，颜色呈美丽的金黄色，又称；H70，又称三七黄铜，有之称。 10、HPb59-1表示黄铜，其含锌量为。 11、青铜是指铜与或以外的元素组成的合金，按化学成分不同，分为 和两类。 12、铜合金按主加元素不同分为、和三大类，其中黄铜的主加元素为。 13、白铜是合金，因而得名。 14、锡基轴承合金以为基础，加入、和等元素组成的合金。其工作温度不宜高于。 15、铅基轴承合金以、为基础，加入、等元素组成的合金。常用于、的轴承。由于它的价格便宜，在可能的情况下尽量采用。16、铝基轴承合金常用的有和轴承合金。铝锑镁轴承合金以为基础，加入、等元素组成的合金。高锡铝基轴承合金是以为基础，加入、等元素组成的合金。轴承合金仅在低速柴油机等的轴承上使用。 17、锡基轴承合金的牌号是以字的汉语拼音字首Z和基体元素的化学元素符号，以及主加元素和辅加元素符号、名义百分含量的数字组成。 18、纯铝分为和。 19、铝合金按其成分和工艺特点可分为和。 20、形变铝合金按其主要性能和用途分为、、和。其中 强度最低。
21、纯铝的、性良好。仅次于银和铜。 22、铸造铝合金具有较好的，根据化学成分铸造铝合金可分为系、 系、系和系铸造铝合金。 二、判断题： （）1、H70表示含铜量为70%的普通黄铜。 （）2、ZSnSb11Cu6表示铸造锡青铜。 （）3、ZCuSn10P1是一种铜基轴承合金。 （）4、轴承合金有很高的硬度，因此耐磨性好。 （）5、四六黄铜是普通黄铜中强度最高的一种。 （）6、锰黄铜具有良好的耐腐蚀性。 （）7、青铜具有良好的铸造性。 （）8、T4、T8都是纯铜。 （）9、特殊黄铜是不含锌元素的。 （）10、特殊青铜是在锡青铜的基础上再加入其他元素的青铜。 （）11、轴承台金用于生产滚珠轴承。 （）12、LF11是适用于制造高强度结构件的铝合金。 （）13、硬铝是形变铝合金中强度最低的。 （）14、防锈铝强度较低不能用于受力较大的结构件。 （）15、生产仪表外壳，发动机缸体常用锻铝锻造生产。 （）16、生产受力大的铝合金构件要选用超硬铝。 （）17、防锈铝是Al—Mn或Al—Mg合金。 （）18、生产形状复杂的锻件要用锻铝。 （）19、纯铝的强度、硬度较低，工业上常通过合金化来提高其强度，用作结构材料。（）20、硬铝主要用于制作航空仪表中形状复杂、要求强度高的锻件。 三、选择题： 1、生产机床上的一些滑动轴承可选用（）。 A、黄铜 B、青铜 C、白铜 2、钟表齿轮常用（）制造。 A、黄铜 B、青铜 C、白铜 3、ZCuSn10P1表示平均含锡量为（）的铸造青铜。 A、10% B、1% C、0.1%
第一章氧化铝生产 2.冶金方法，主要的有色金属冶金方法有：火法冶金、湿法冶金、电冶金 火法冶金：在高温下矿石或精矿经熔炼与精炼反应及熔化作业，使其中的有色金属与脉石和杂质分开，获得较纯有色金属的过程。包括原料准备、熔炼和精炼三个主要工序。过程所需能源主要靠燃料燃烧供给，也有依靠过程中的化学反应热来提供。 湿法冶金：它是在常温（或低于100℃）常压或高温（100-300 ℃）高压下，用溶剂处理矿石或精矿，使所要提取的有色金属溶解于溶液中，而其它杂质不溶解，然后再从溶液中将有色金属提取和分离出来的过程。主要包括浸出、分离与富集和提取过程。 电冶金：利用电能提取和精炼有色金属的方法。 A、电热冶金：利用电能转变成热能在高温下提炼有色金属，本质同火法冶金。 B、电化学冶金：用电化学反应使有色金属从所含盐类的水溶液或熔体中析出。前者称为水溶液电解，可归入湿法冶金；后者称为熔盐电解，可归入火法冶金。 3.有色金属冶金主要单元过程 （1）焙烧：将矿石或精矿置于适当的气氛下，加热至低于它们的熔点温度，发生氧化、还原或其它化学变化的过程。其目的是改变原料中提取对象的化学组成，满足熔炼或浸出的要求。按控制的气氛不同，分为：氧化焙烧：还原焙烧：硫酸化焙烧：氯化焙烧等。 （2）煅烧：将碳酸盐或氢氧化物的矿物原料在空气中加热分解，除去二氧化碳或水分变成氧化物的过程。如石灰石煅烧为石灰；氢氧化铝煅烧成氧化铝，作电解铝原料。 （3）烧结和球团：将粉矿或精矿经加热焙烧，固结成多孔状或球状的物料，以适应下一工序熔炼的要求。 （4）熔炼：是指将处理好的矿石、精矿或其他原料，在高温下通过氧化还原反应，使矿物原料中有色金属组分与脉石和杂质分离为两个液相层即金属（或金属锍）液和熔渣的过程，也叫冶炼。分为：还原熔炼：造锍熔炼：氧化吹炼： （5）火法精炼：在高温下进一步处理熔炼、吹炼所得的含有少量杂质的粗金属以提高其纯度。种类：氧化精炼、硫化精炼、氯化精炼、熔析精炼、碱性精炼、区域精炼、真空冶金、蒸馏等。 （6）浸出：用适当的浸出剂（如酸、碱、盐等水溶液）选择性地与矿石、精矿、焙砂等矿物原料中金属组分发生化学作用，并使之溶解而与其它不溶组分初步分离的过程。浸出又称浸取、溶出、湿法分解。 3. 铝合金的种类 铸造铝合金：Al-Si,Al-Cu,Al-Mg,Al-Zn系和变形铝合金（加工用铝合金） 5. 现代铝工业三个主要生产环节 （1）从铝土矿提取纯氧化铝 （2）用冰晶石-氧化铝熔盐电解法生产铝 （3）铝加工 辅助环节：（1）炭素电极制造（2）氟盐生产 6. 铝电解原理 现代铝工业生产，主要采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，其中氧化铝是炼铝的原料，冰晶石是熔剂。直流电通入电解槽，在阴极和阳极上发生电化学反应。电解产物，阴极上是液体铝，阳极上是气体CO2（75-80%）和CO（20-25%）。在工业电解槽内，电解质通常由质量分数为95%的冰晶石和5%的氧化铝组成，电解温度为950-970℃。电解液的密度约为2.1g/cm3，铝液密度为2.3 g/cm3，两者因密度差而上下分层。铝液用真空抬包抽出后，经过净化和过滤，浇铸成商品铝锭，纯度达99.5 -99.8%。阳极气体中还含有少量有害的氟化物、沥青烟
第八单元金属和金属材料课题1 金属材料 5分钟训练 1.下列关于金属的物理性质的说法，错误的是( ) A.具有导热性 B.具有延展性 C.具有金属光泽 D.能溶于酸 解析：金属元素的物理性质：金属都具有金属光泽。共同具有的物理性质有：导热性、导电性、延展性等。D项属于化学性质。 答案：D 2.常温下，____________是液体，____________是熔点最高的金属，通常用____________做电缆线。白炽灯泡用的灯丝是用_________制备的；日光灯内则充入了低压_________蒸气，_________和_________可用作货币，古代用_________做镜子。 解析：考查常见金属的用途和常识。 答案：汞钨铝钨汞金币、白银铜 3.________________________________________________叫合金。合金具有许多良好的 ____________、____________或____________。硬度一般比各成分金属____________，熔点一般比各成分金属低。生铁的含碳量____________，还含有较多的____________、 ____________、____________、____________等；把生铁进一步冶炼，除去过多的 ____________、____________、____________、____________等，可以得到钢。钢的含碳量一般比生铁____________。1996年，我国钢产量首次突破____________吨，2002年后，连续多年保持世界第一。 解析：根据合金的知识和合金的一般性质回答。结合合金推断铁合金的性质。 答案：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质物理化学机械性能大大于2% 硅磷硫碳硅磷硫碳低一亿10分钟训练 1. “21金维他”中含有铁、钾、钙等多种成分，这里的铁、钾、钙是指( ) A.分子 B.原子 C.单质 D.元素 解析：“21金维他”中含所含的铁、钾、钙等是金属元素而不是金属单质。 答案：D 2.下列各物质不属于铁合金的是( )
有色金属及硬质合金练习题 一、判断题 （A）1．紫铜的热导率和电导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。（A）2.青铜用于铸造海上船舶和矿山机械零件。 （B）3．纯铝具有较高的强度，常用作工程结构材料。 （B）4. 防锈铝合金是飞机工业中重要的结构材料。 （B）5．锻铝是唯一能进行锻造的铝合金。 （B）6. ZL102、ZL202都是铸造铝硅合金。 （B）7. T4、T8都是纯铜。 （A）8.锡青铜铸件收缩率大，适用于铸造形状复杂、壁厚变化大的器件。 （1A）8. ZL104表示4号铝-硅系铸造铝合金。 （A）9.仪表外壳、发动机缸体常用锻铝锻造生产。 (A)10. 飞机大梁是用硬铝制造的。 (B)11. LF5是适用来制造高强度结构件的铝合金。 (A) 12. 铝基轴承合金具有疲劳强度高、耐热性和耐磨性好等优点，因此适用于制造高速、重载条件下工作的轴承。 (A) 13.滑动轴承工作时，软的组织首先被磨损下凹，可储存润滑油，形成连续分布的油膜，硬的组成部分起着支承轴颈的作用。 14.硬质合金中，碳化物含量越高，钴含量越低，则其强度及韧性越高。（B）15．YG类硬质合金刀具适合切削塑性材料。（B） 16.YT5适用于中速条件下半精加工不锈钢。（B） 17.YG8作地质矿山工具，适用于地质勘探、煤炭采掘及油井钻头。（A）
18.硬质合金的高硬度和耐磨性，即使在500?C也基本保持不变。（A） 二、单项选择题 1．黄铜、青铜和白铜的分类是根据（C） A、合金元素 B、密度 C、颜色 D、用途 2.将相应牌号填入括号内：普通黄铜（A）、多元黄铜（D）、锡青铜（B）、特殊青铜（C）。A、H68 B、QSn4-3 C、QBe2 D、HSn90-1 3.广泛应用于船用低中速柴油机主轴承、曲柄销轴承、十字头轴承和轴系中间轴承的轴承合金是D。 A、铅基巴氏合金 B、铜基轴承合金 C、铝基轴承合金 D、锡基轴承合金 4.司母戊大方鼎（下图）是中国商代后期商王为祭祀其母所铸造的。1939年3月19日在河南省安阳市武宫村出土，司母戊大方鼎器形古朴厚重，高133cm、长110cm、宽79cm、重823.84kg。铸造司母戊大方鼎的材料是（D） A、纯铜 B、黄铜 C、白铜 D、青铜 5.上图的易拉罐采用（A）制造。 A、防锈铝 B、硬铝 C、超硬铝 D、锻铝 6.在普通黄铜中加入下列哪种合金元素，能增加黄铜的强度和在海水中的耐腐蚀性，被称为“海军黄铜”(A) Ａ、锡Ｂ、锰Ｃ、硅Ｄ、铅
金属工艺学综合练习（一） 1、目前现代制造机械最主要的材料是。 A、金属材料 B、塑料 C、高分子材料 D、有色金属 2、将淬火钢重新加热到A C1以下某个温度，保温后冷却的热处理工艺称为。 A、退火 B、正火 C、淬火 D、回火 3、钢的分类有按化学成分、用途、质量和脱氧程度等方法来划分，其中优质钢是按分类方法所分类出来的。 A、化学成分 B、用途 C、质量 D、脱氧程度 4、是一种以金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔炼或烧结制成的具有金属特性的材料。 A、碳素钢 B、灰铸铁 C、合金 D、黄铜 5、将钢加热到A C3以上30-50℃（亚共析钢）或A C cm以上30-50℃（过共析钢），保温后在空气中冷却的热处理工艺叫做。 A、退火 B、正火 C、淬火 D、回火 6、金属材料的主要力学性能有：、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等。 A、强度 B、导热性 C、延展性 D、伸长性 7、金属材料在力的作用下，抵抗塑性变形和断裂的能力我们称之为。 A、强度 B、塑性 C、硬度 D、韧性 8、金属材料在拉断前所能承受的最大应力叫做，以σb表示。 A、抗拉强度 B、疲劳强度 C、强度 D、硬度 9、在铁碳合金状态图中，表示共析线的是。 A、ACD线 B、AECF线 C、ECF线 D、PSK线 10、金属材料的一般是在硬度计上测定的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法，有时还采用维氏硬度法。 A、刚度 B、硬度 C、强度 D、塑性 11、提高零件疲劳强度的措施有：、减少应力集中、提高零件的表面质量、喷丸处理、表面热处理、控制材料的内部质量、避免内部气孔及夹杂等。 A、改善零件结构形状 B、增加杂质 C、粗化晶粒 D、加入介质 12、金属材料的物理性能主要有：、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。 A、密度 B、导热性 C、延展性 D、伸长性 13、金属材料的硬度一般是在硬度计上测定的。常用的有布氏硬度法和洛氏硬度法，有时还采用维氏硬度法。布氏硬度法因其压痕面积较大，其硬度值也比较稳定，测试数据重复性也好，准确度较洛氏硬度法高。由于测试过硬的材料可导致钢球变形，布氏硬度法常用于测试HB值小于450的材料，如灰铸铁、非铁合金及较软的钢材。但也因为其压痕较大，故不适用于成品检验。洛氏硬度法压痕小，可用于成品检验，但是它有测得的硬度值重复性差的缺
有色金属冶炼类技师理论复习题 一、选择题：（171题） 1、皮带反复蛇行时，对调整叙述不正确的是（）。 A、皮带是否已拉紧 B、皮带本身有无异常 C、托辊吊架的安装螺栓是否松动 D、清扫器等有无异常 2、闪速熔炼要求浮选精矿细磨，1公斤精矿的表面积大于（）。 A、120m2 B、200 m2 C、180 m2 D、240 m2 3、下列哪种物质是不可燃烧的（）。 A、碳 B、氢 C、氧 D、硫 4、贵冶预干燥输出的铜精矿水分控制在（）以下。 A、7.5 B、8.0% C、8.5% D、9% 5、胶带运输机在坡度大于（）度时，应有踏步、扶手或防滑措施。 A、4 B、6 C、8 D、10 6、在皮带蛇形、偏移的原因，对以下滚筒造成的原因叙述不正确的是（）。 A、托辊旋转不良 B、滚筒的圆周表面污损 C、滚筒的偏心 D、滚筒安装不良 7、闪速炉是由反应塔、沉淀池、（）三部分组成。 A、事故空压机 B、上升烟道 C、热风炉 D、电炉 8、闪速炉控制的三大参数是冰铜温度、（）、渣Fe/Sio 2 。 A、冰铜品位 B、烟气温度 C、渣含铜量 D、精矿消耗量 9、冰铜与炉渣因其（）的差异而分离。 A、比重 B、温度 C、熔点 D、成份 10、铜在渣中最大的一种损失是（）。 A、物理损失 B、化学损失 C、机械损失 D、物理、机械损失 11、当电炉内渣组成不变时，两极间渣层的电阻随电极插入深度的增大而（）。 A、增大 B、不变 C、减小 D、都不是 12、电炉炉底温度要求小于（）℃。 A、450 B、500 C、800 D、600 13、堵铜口时应在熔体离包子上沿（）mm时开始堵口。 A、50 B、100 C、200 D、250 14、冰铜测温应在排放冰铜达（）包时进行测量。 A、1/2 B、1/3 C、1/5 D、1/4 15、冰铜取样应在排放冰铜达（）包时进行取样。 A、1/2 B、1/3 C、1/5 D、1/4 16、闪速炉要求入炉精矿含水小于（）。 A、0.3 B、0.5% C、0.7% D、1% 17、贫化电炉每相电极的电流不得超过（）KA。 A、10 B、15 C、20 D、25 18、闪速熔炼由于熔炼过程的强化,使烟气（）。 A、SO 2浓度低，尾气中SO 2 低 B、SO 2 浓度高，SO 2 转化率低 C、SO 2浓度高，利于双接触法制酸 D、SO 2 浓度高，SO 2 转化率高 19、蒸汽干燥目标仓的有效容量为（）吨。
内容基本要求目标层次 金属1．了解金属的物理特征；认识常见金属材料在生产、生活和社会发展 中的重要作用。 ★★2．了解防止金属锈蚀的简单方法。★★3．知道生铁和钢是重要的合金。★4．知道废弃金属对环境的污染，及回收金属的重要性。★ 金属矿物1．认识一氧化碳可以将铁矿石中的铁还原出来。★★ 金属活动性 顺序1．能应用金属活动性顺序表对有关置换反应进行简单的判断，并能解 释日常生活中的一些现象。 ★★★ 图1：百炼成钢 中考要求 金属
知识讲解 板块一金属与合金 一、金属的分类[有选择的介绍] （1）从颜色分： 黑色金属：Fe、Cr、Mn 有色金属：除Fe、Cr、Mn外的金属 （2）从密度分： 轻金属：（密度小于4.5g/cm3，如K、Ca、Na、Mg、Al等） 重金属：（密度大于4.5g/cm3，如Fe、Cu、Sn、Pb等） （3）从含量分： 常见金属：如Fe、Al、Cu等 稀有金属: 如Mo、Nb、Zr等 二、金属的物理性质 1.金属的共性 ①大多数是银白色固体，有金属光泽。少数金属有颜色，如金为金黄色、铜为紫红色。 ②有延展性，可拉成细丝，压成薄片。 ③能导电，可以用作电线、电缆。 ④能导热，可用于制造铁锅、铜火锅等。 2.金属的特性： ①熔点最高：钨W（3410℃）；熔点最低：汞Hg（-39℃）。 ②密度最大：锇Os（22.45 g/cm3）；密度最小：锂Li（0.53 g/cm3）。 ③硬度最大：铬Cr；硬度最小：铯Cs。 ④延展性最好：金Au，可制成万分之一毫米的金箔，铝、锡都是常见的延展性很好的金属。 ⑤导电导热性最好：银Ag，铜Cu次之，铝Al第三。
有色金属分类 有色金属可以简单的分成这几类： 第一类，基本工业金属，如铜、铝、铅、锌、锡等，这类金属储量大，使用面广，是国家的战略储备金属，也是工业上使用最普遍的金属。 第二类，辅助金属，如镍、钒、钼、锰、钡、铬等，这类金属在工业上单独使用的的属性不强，大多是生产特殊合金的必备添加金属。 第三类，稀有小金属品种。如锂、镁、锑、锆、锶、钽与铌、铟、铀等，此种金属大多是稀有金属，由于其特殊的物理化学属性，在工业文明中作用大且不可替代。 投资第一类金属，需要密切关注国家政策与期货交易中的表现。通常这二者直接关系了股价的波动。同时这类金属也一直是基金与机构的重仓品种。除了上面说的这两个关注点外，还注意一下预期，如智能电网概念对铜构成直接的利好；如汽车行业、房地产行业的红火，能直接拉动铝合金的消费等。 投资第二类金属，则要重点钢铁行业的发展机遇。如镍主要用来生产抗腐蚀性合金、钼用来生产高弹性高性能钢、锰用来制造特种钢（如高延展性）与脱氧脱硫剂、钡主要用于精制炼铜工艺中作为优良的去氧剂等。 这里重点说一下第三类――稀有小金属品种。 锂锂的储量不多，但用途极广，冶金、玻璃、制药、吸湿剂、特种试剂，还是多种化工必用的催化剂，还可以用作热核反应的燃料。但目前炒作的最厉害的是新能源电池概念，其实锂电只是锂合金中的一种：磷酸铁锂或者磷酸亚铁锂。 锂矿及锂材料的上市公司： 西藏矿业000762，拥有扎布耶盐湖51%股份。目前也是国内锂盐产量的龙头老大。 中信国安000839，拥有吉乃尔盐湖，目前锂盐年产量约10-15万吨,同时有望在年内生产出锂电池级碳酸锂。同时子公司中信国安盟固利也是国内最大的锂电池正极材料的生产厂家。 路翔股份002192，出资7310万，收购融达锂业51%股份，融达锂业旗下锂矿中金属锂含量73700吨。 佛山照明000541，与盐湖集团组建青海盐湖佛照锂业有限公司并控股。 另外，西部矿业集团旗下锂业子公司，但与上市公司601168没什么关系。 镁是最轻的结构金属材料之一，广泛用于空间技术、航空、军工、汽车和仪表等工业领域。镁金属目前炒作概念主要集中于以减重、节能、降低污染，改善环境等方面。使用量目前越来越大，预计今后每年将以15-20%的速度递增。 镁金属相关上市公司： 云海金属002182，目前我国及全球镁合金产品生产领域的龙头企业，拥有上下游完整的镁业产业链。 山东海龙000677，控股子公司海龙镁业科技，8000吨氧化镁项目及1000吨
汽车材料及金属加工试题一答案 一、填空题。（每空1分，共30分） 1. 变形按卸除载荷后能否完全消失可分为和两种。 2. 低碳钢拉伸试验时，试样的变形可分为、、和四个阶段。 3. 根据含S、P杂质元素的含量，碳素钢可分为、和。 4. 根据热处理的方式和组织性能的变化特点的不同，热处理可分为、和三大类。 5. 回火有、和三种。 6. 合金钢，就是在碳钢的基础上，为了获得特定的功能，有目的地加入或元素的钢。 7. 铸铁根据其中碳的存在形式不同可分为、、和铸铁。 8. 铝合金根据成分和加工特点，可分为和两类。 9. 影响金属材料可焊性的主要因素是，影响钢材可焊性最大的因素是。 10. 磨削时砂轮的旋转为，工件的低速转动和直线移动为。 11. 汽车维修中常用粘接剂有、和等几种。 12. 汽车齿轮油的工作条件是。 二、单项选择题。（每小题2分，共20分） 1. 以下属于优质碳素结构钢有（）。 A、Q235－A B、Q235－B C、40 D、78 2. 汽缸体在铸造后要进行退火，用的最普遍的是进行（）。 A、完全退火 B、去应力退火 C、高温退火 D、直接退火 3. 为了保证气门弹簧的性能要求，65 Mn钢制的气门弹簧最终要进行（）处理。 A、淬火 B、淬火和中温回火 C、淬火和低温回火 D、调质 4. 要使钢达到耐腐蚀的目的，钢中含铬量（）。 A、等于1.5％ B、大于13％ C、等于18％。 D、大于18％ 5. 发动机的汽缸盖和活塞环是用（）制造的。 A、耐热钢 B、耐磨铸铁 C、灰口铸铁 D、耐热铸铁
6. 汽车零件中，CA1091曲轴轴瓦用（）制造。 A、HPb59－1 B、HSn90－1 C、ZCnPb30。 D、以上均不正确 7. 提高汽油辛烷值的方法是（）。 A、加降凝剂 B、脱蜡 C、改善炼制工艺 D、提高纯度 8. 选用轻柴油是依据（）确定。 A、地区和季节的气温高低 B、十六烷值 C、凝点 D、粘度 9. 机油的工作条件是（）。 A、温度低、流速慢、无污染 B、高温、高速、严重污染 C、密封条件差、压力极大，污染严重。 D、任何条件 10. CA1091、EQ1090汽车发动机选用API（）级机油。 A、SA级 B、SB级 C、SC级 D、SD 级 三、判断题。（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题1分，共10分） 1. 硫、磷在碳素钢中是有害元素，随着含量的增加，硫会使钢韧性降低，产生冷脆性，磷会使钢的韧性降低，产生热脆性。（） 2. 铸造一般用于形状复杂、难以进行锻造、要求有较高的强度和韧性、能承受冲击载荷的零件。（） 3. 钢在淬火前先进行正火可使组织细化，能减少淬火变形和开裂的倾向。（） 4. 淬透性很好的钢，淬火后硬度一定很高。（） 5. 铸造铝合金的铸造性能好，但塑性较差，故一般不进行压力加工，只用于铸造成型。（） 6. 铸铁可焊性差的主要原因是焊缝易产生脆硬的组织。（） 7. 通常选用柴油时，要求其凝点比环境气温低3～5℃。（） 8. 稠化润滑油在使用中，如颜色变深，即应换润滑油。（） 9. 齿轮油工作时，产生的小气泡有利于齿轮油的润滑。（） 10. 汽车减振器是利用减振器油的不可压缩性来起减振作用的。（） 四、简答题。（每小题5分，共30分） 1. 硫、磷元素的含量，通常在碳钢中受到严格控制，而在易切削钢中为什么要适当提高？ 2.表面淬火的目的是什么？所需材料如何？
高中化学-金属与金属材料练习题 1．下列说法正确的是( ) A．铁是人类在生产、生活中最早使用的金属 B．金、银、铜是应用最广泛的金属材料 C．钛被誉为“21世纪的金属”，应用前景很广阔 D．铜是导电性、导热性最好的有色金属 答案 C 解析人类在生产、生活中最早使用的金属是铜而不是铁，A错误；应用最广泛的金属材料是黑色金属材料，即铁、锰、铬以及它们的合金，而不是金、银、铜等有色金属材料，B错误；金属钛因性能优良、蕴藏量大，被誉为“21世纪的金属”，应用前景广阔，C正确；银的导电性、导热性是金属中最好的，铜的导电性、导热性仅次于银，D错误。 2．下列有关金属的说法，不正确的是( ) A．青铜、不锈钢、硬铝都是合金 B．铜表面易形成致密的氧化膜 的方法制取金属镁 C．工业上用电解熔融MgCl 2 D．铝是活泼金属，但在空气中耐腐蚀 答案 B 解析铜在空气中其表面不能形成致密氧化膜，故B错误。 3．下列说法正确的是( ) A．所有的不锈钢都只含有金属元素 B．我国流通的硬币材质是金属单质 C．广东打捞出来的明代沉船上存在大量铝制器具 D．镁合金的硬度和强度均高于纯镁 答案 D 解析不锈钢是在普通钢的基础上，加入铬、镍等多种元素炼成的钢材，其中还含有碳、硅等非金属元素，A错误；我国流通的硬币材质是合金，故B错误；明代还没有铝制品，故C 错误；合金的性能(如硬度和强度)等均高于其成分金属，故D正确。 4．联合国卫生组织认为我国的铁锅是一种理想的炊具，应向全世界大力推广，主要原因是( ) A．升热慢，退热也慢
B．烹饪的食物中含有铁元素 C．生产过程简单，价格便宜 D．生铁中含碳元素，因而含有对人体有益的有机物 答案 B 解析用铁锅烹饪的食物中含有人体需要的铁元素，B正确。 5．下列有关金属及其合金的说法不正确的是( ) A．目前我国流通的硬币是由合金材料制造的 B．生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加 C．镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，可以制作照明弹 D．铝制品表面覆盖着氧化膜，对内部金属起保护作用 答案 B 解析金属硬币都是由合金材料制成的，A正确；生铁中的含碳量比普通钢中的高，不锈钢主要是在钢中加入镍、铬等元素，B错误；镁燃烧能发出强光，C正确；铝表面的氧化膜致密稳定，对内部金属起保护作用，D正确。 6．利用新技术能将不锈钢加工成柔软的金属丝，它可以和棉纤维一起编织成为防辐射的劳防服装，这是利用了金属的( ) A．耐腐蚀性B．还原性 C．热传导性D．延展性 答案 D 解析把不锈钢加工成柔软的金属丝来制作劳防服装，主要是利用了金属的延展性。 7．某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3＋、Cu2＋、Au3＋等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。 填写下面空白：
一填空题 （1）材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。这种物质具有一定的性能或功能。 （2）材料按照化学组成、结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料。 （3）材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。结构材料更关注于材料的力学性能；而另一种则考虑其光、电、磁等性能。 （4）材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 （5）一般材料的结构可分为三个层次，分别是微观结构、介观结构和宏观结构。 （6）对于离子来说，通常正离子半径小于相应的中性原子，负离子的半径则变大。 （7）晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。其大小和形状由晶轴（a，b，c）三条边和轴间夹角（α，β，γ）来确定，这6个量合称晶格参数。 （8）硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体，四面体连接方式为共顶连接。 （9）晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷，其延伸范围为零维、一维、二维和三维。 （10）位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。 （11）固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体，前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点位置；后者溶质质点进入晶体间隙位置。 （12）材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。 （13）材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为，包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。 （14）衡量材料介电性能的指标为介电常数、介电强度和介电损耗。 （15）磁性的种类包括：反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。 （16）铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。 （17）材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。 （18）晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法，前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。 （19）溶液达到过饱和途径为：一，利用晶体的溶解度随改变温度的特性，升高或降低温度而达到过饱和；二，采用蒸发等办法移去溶剂，使溶液浓度增高。 （20）气相沉积法包括物理气相沉积法 PVD和化学气相沉积法 CVD。 （21）液相沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法和水解法。 （22）固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程，反应物浓度对反应的影响很小，均相反应动力学不适用。 （23）自蔓延高温合成按照原料组成可分为元素粉末型、铝热剂型和混合型。 （24）金属通常可分为黑色金属和有色金属；黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。（25）合金基本结构为混合物合金、固溶体合金和金属间化合物合金。 （26）铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体与珠光体等。 （27）金属材料热处理包括整体热处理、表面热处理和化学热处理。 （28）超耐热合金包括铁基超耐热合金、镍基超耐热合金和钴基超耐热合金。 （29）提高超耐热合金性能的途径有改变合金的组织结构和采用特种工艺技术，后者主要有定向凝固和粉末冶金。 （30）产生合金超塑性的条件为产生超细化晶粒与适宜的温度和应变速率。 （31）无机非金属材料主要有以氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物（包括硫化物、硒化物及碲化物）和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材