第38卷 第5期钢 铁V ol.38,N o.5 2003年5月IR ON A N D ST EEL M ay2003 不锈钢生产技术的发展趋势
E.Fritz
(奥钢联工程技术公司)
摘 要 总结了不锈钢生产工艺的当前和未来发展及新技术的有效性,尝试分析原材料成本停滞和产品价
格随通货膨胀而下跌的问题。发展方面包括利用廉价含Cr和N i原料的新方法,熔体在电弧炉中经济脱碳的
技术,以及象日本、巴西和中国所应用的铁水工艺这样的先进工艺路线。在线测温等新技术和转炉技术的发
展也可能会促进更为经济的生产工艺。
关键词 不锈钢 K-OBM-S K M S-S 在线测温 在线成分分析
STAINLESS STEEL PRODUCTION TECHNOLOGY
TRENDS,DEVELOPMENTS AND NEW PROJECTS
E.Fritz
(VOEST-ALPINE Industr ieanlag enbau)
ABSTRACT Co ntemporary and future dev elo pments in process r outes fo r the production of
stainless steel and the effectiveness o f new technolog ies ar e analyzed in an attem pt to address
the problem of stagnating raw material costs and a slump in inflation-adjusted prices.Devel-
opments include new m ethods for the utilization of low priced chro mium and nickel-contain-
ing materials,technolo gies which allow the eco nom ic decarbur ization of the melt in the EAF
and moder n pro cess routes such as the hot-metal ro ute employed in Japan,Brazil and China.
New technolog ies such as online temperature measurem ent and developments in converter
technolog y m ay also contribute to a mor e economical production process.
KEY WORDS stainless steel,K-OBM-S,KM S-S,online tem perature measurement,o nline
chem ical analysis
1 前言
国际不锈钢生产能力平均每年增长5%～6%,如今已达到每年300万t长材(占20%)和1300万t扁平材(占80%)。该领域乍看令人非常乐观,然而,考虑了通货膨胀因素的产品价格始终是下降的趋势。例如,过去35年间冷轧不锈钢卷的价格下降已超过70%。原料价格则经常有剧烈波动,长期以来停滞在平均水平上(图1)。这意味着不锈钢生产若想赢利,只有长期坚持降低转换成本才有可能。过去20年来,可衡量的转换成本每年降低约2.5%。图2示意了原材料成本停滞曲线和冷轧带钢(304钢种)价格的下降趋势以及转换成本的变化余地。
图1 Cr和Ni价格随时间的变化(伦敦金属交易市场)
F ig.1 T ime sequence o f Ni and Cr pr ices(L ondon
M etal Exchange)
联系人:孙运涌,高级工程师,北京(100004)朝阳区光华路7号汉威大厦西区18层B8—B10室奥钢联北京联络处
图2 Cr304板材价格和原料成本的变化趋势及
不断缩小的转换空间
F ig.2 T r end of Cr 304sheet price ,raw mat erial costs
and shrinking conver sio n mar g in
不锈钢产品市场价格上涨十分有限,这一问题使得全球不锈钢生产商数量减少,而每家公司每个厂址的产能提高。如今,12家最大不锈钢企业占到全世界产量的80%以上。所以,不锈钢业公司联合的局面将继续下去,就象化工、汽车、铁矿等行业那样。如果年产量从50万t 增加到150万t ,则转换成本可以降低一半(从1000美元降到500美元)。但是,即使增加产量(投资)、改善供销状况、联合开发、培训、降低维修成本等,也无法完全避免最后遭受损失的风险。
根据厂址、废钢和铁水供应状况等,可以相应选
择或开发工艺路线和技术,以减轻价格和成本方面的一贯压力。必须不能忘记,Ni 和Cr 的成本在相当程度上主导着操作成本。不锈钢板坯的生产中,Ni 占到操作成本的62%,而Cr 占到16%(不含管理附加费)。在冷轧带钢中N i 和Cr 分别占到操作成本的50%和13%。这些数据同长材指标相近。因此,必须对降低原料成本给予极大关注。2 不锈钢生产工艺路线2.1 传统工艺路线
大多数钢厂的工艺路线主要取决于合金废钢的
可获得性。合金废钢和碳钢废钢含碳较少,使AOD-L 、K -OBM -S 或CLU 等精炼转炉的合金预熔体碳含量相对较低(1.5%～2.0%)。下面以芬兰阿维斯塔波拉里特、韩国浦项和比利时ALZ 等新厂为例描述工艺路线。
芬兰阿维斯塔波拉里特新炼钢厂的工艺路线是:150t/160M V ?A EAF(8m)→150t AOD →150t 双工位钢包炉→板坯连铸机。电弧炉装料量与变压器容量(M V ?A )之比接近1∶1是一个显著特点。哥仑布和浦项的项目中已充分证明了,变压器比功率高对提高生产率非常有利。配备钢包炉而不仅仅是钢包处理站也是十分有利的。该厂还将安装一台废钢加料机,以将固体炉料快速装入AOD 转炉。
图3描述了浦项公司浦项二厂的两步法和三步法工艺路线的总体布置,
并给出钢中的碳和氮含量。
图3 浦项不锈钢二厂的两步法和三步法工艺路线
F ig.3 D uplex and tr iplex r outes at PO SCO stainless steel plant No.2
?
68?钢 铁 第38卷
ALZ 钢厂也有这两个工艺路线(图4)。新建设备(如120t 电弧炉、带副枪的AOD -L 转炉、钢包处理站)加上原有设备总共具有120万t 的年生产能
力。在环保方面重要的一点是,向电弧炉废气中喷入
褐煤焦炭以去除二恶英,而且AOD 转炉还配备了二次除尘系统。炼钢厂的新建部分(
包括板坯连铸
图4 A L Z 不锈钢生产工艺路线
F ig.4 Stainless steel pro ductio n r outes at AL
Z
图5 伯乐特殊钢公司的合金钢生产
Fig .5 A llo yed steel pr oduction at Edelstahlw erke B hl r Ka pfenberg
?
69?第5期 E .Fr itz :不锈钢生产技术的发展趋势
机)于2002年10月投产。
但是必须指出,转炉和其他设备也用在不锈钢生产比例较低的钢厂,比如奥地利伯乐合金钢公司(图5)。伯乐的50t 转炉消除了VOD/VD 和LF 等二次冶金瓶颈环节。决定这一投资还有一个重要考虑,即电弧炉可以使用廉价原料,操作更经济。这样,电弧炉内脱碳任务大为减少,出钢到出钢时间缩短,耐材损耗降低,电极消耗以及电耗也都降低。原料也不受碳含量限制,从而原料成本也降低。钢包耐材成本同样得到降低。此外,转炉对工具钢、耐热钢和易切钢的生产也有好处。
2.2 简化和改进的传统工艺路线
新技术的发展使得电弧炉内可以实现经济脱碳。这样,在将来的一些项目中就可以取消较为昂贵
的转炉设备。这些新发展包括以出钢到出钢时间短
为特征的新式电弧炉设计、用于精炼熔体的多用途喷枪、通过透气砖或由碳氢化合物气体加以保护的K -OBM -S 风口而实现的熔池搅拌等。2.3 新工艺路线
应用在日本川崎、巴西阿赛斯塔和中国太原的新工艺路线是以铁水的应用为特点,因为这些情况下合金废钢来源有限,而且电能昂贵,特别是要使用相当量的铬矿或高C 铬铁水等原料。
图6描述了阿赛斯塔工艺流程。一台35t 电弧炉生产合金预熔体,然后将其同脱P 铁水一起装入80t AOD -L 转炉。这里既有两步法工艺也有三步法工艺。
川崎公司多年以前在其千叶一厂应用了KM
S-
图6 阿赛斯塔新A OD 钢厂的工艺路线
F ig .6 P ro cess r outes w ith the new AO D plant at A CESI T A
S 技术并停止了电弧炉的使用。其双转炉工艺在第
一个外热式KM S-S 转炉中通过铬矿还原、加C 和二次燃烧而使铁水合金化,熔体铬含量达到10%～13%的水平;第二个自热式K -OBM -S 转炉将熔体
中的C 从5.5%脱至0.17%,而在大多数情况下不消耗任何Ar(图7)。通过出钢口出钢时,用气动挡渣塞将渣分离。K-OBM -S 转炉可以不进行最终渣还原。含Cr 氧化物的渣随后在KMS -S 转炉中还原,用石灰造渣。在下步VOD 处理时调整氮和碳含量至期望值,熔体被精确合金化。
2002年底,基于铁水的不锈钢工艺路线也开始在太原钢铁公司投入生产。这里用一台小型电弧炉
制备高度合金化的预熔体,然后同脱P 铁水一起加入75t K -OBM -S 转炉。既可以采用两步法,也可以采用三步法,因为安装了一台VOD 设备。川崎和太原的K-OBM -S 转炉复吹O 2和O 2/惰性气体混和物。底吹通过由丙烷保护的炉底风口实现。采用VA I -CON ○R
T em p 系统进行温度的在线测量。
如果炉料碳含量高(4.5%而不是1.5%),则底吹比侧吹对转炉炉壁的冲刷效应和高吹氧强度下(3m 3/min ?t -1)所需要的静吹行为要更加有利。比如,川崎185t K -OBM -S (DC -KCB )转炉炉底和炉壁寿命已达到450炉。3 新技术
?
70?钢 铁 第38卷
一些已经或将要降低不锈钢投资成本、使不锈钢生产更加经济可行的新技术归纳如下。3.1 用于精炼电弧炉熔体的多用途喷枪
该技术的特点是O 2或O 2/惰性气体混和物穿透深度大、金属喷溅少。它加上熔池搅拌的改善,大大提高了电弧炉生产率。3.2 转炉技术的新发展
3.2.1 出钢末期渣的探测和分离
如果转炉有出钢口(一般是在三步法工艺时),
则可以在出钢末期用红外摄象手段(IRIS 系统)加上专门的软件准确探测到渣的出现,重现性很高。探渣系统发出信号后,气动挡渣塞在1s 内即可中断出钢过程。
3.2.2 在线测温和成分分析
使用VAI -CON ○R Temp and VAI -CON ○R
Chem 系统(图8),可以在吹炼过程当中准确测量熔体的
温度和化学成分。测量时一个埋入式底吹风口吹入惰性气体而不是O 2+惰性气体的混和物。
熔体发出
图7 川崎千叶厂的不锈钢生产
F ig.7 St ainless steel pr oduction at K A WA SA K I Chiba Wo
rks
图8 通过在线测温和成分分析实现工艺控制
F ig .8 Online pr o cess contr ol with measurement o f temper atur e and chemical ana ly sis
?
71?第5期 E .Fr itz :不锈钢生产技术的发展趋势
的电磁波辐射通过风口传送到评估系统以确定温度。这种在线测温方法已在若干转炉上得到应用。
化学成分的确定是通过用激光束短时间蒸发埋入式风口前的少量熔体而实现的。不同元素发出不同强度和波长的谱线,籍此可以确定不同元素的含量。该整套在线(温度和成分)测量系统已在伯乐特殊钢公司的VD设备上完成了测试并取得满意结果,现将应用在伯乐50t转炉上。将来,昂贵的副枪投资、取样和维修等成本都可以避免,即使副枪测量无法进行(比如枪体粘渣等)也能够获得熔体的信息。
3.2.3 廉价原料和能源的利用及新工艺路线
转炉使用廉价的含Cr或Ni材料如含Cr或Ni 灰或渣有以下要求:C作还原剂;熔体与渣充分混合;外加能源(外热式工艺)。
C可以用KM S-S技以块煤形式从高位料仓加入,或通过埋入式KM S-S风口以煤粉形式向熔体中喷入。以0.7m3/(t?m in)的强度底吹O2可提供充分的熔池搅拌。
向熔体中引入能源主要通过二次燃烧技术实现。顶吹喷嘴的设计使得气流进入CO+H2工艺气氛中并将其部分二次燃烧为CO2+H2O,反应放热的90%被传给熔体和渣。顶吹O2可达到20%的二次燃烧率。废气具有使用价值,可在净化后储存和利用。
在一台装备齐全、操作安全的10t转炉上进行了大量顶吹1200℃热空气的研究,达到了60%的二次燃烧率和90%的传热效率。用一个卵石换热器产生热空气。使用无烟煤时,考虑到C的热解作用
和灰分的渣化,通过反应C+1
2O2
→CO而传给熔
体的热量有+0.84kW?h/kg(C),而通过反应CO
+1
2
O2→CO2传递的热量则有+6.45kW?h/kg
(C)。这里C和O2为25℃,CO和CO2为1500℃。实际传递给熔体的热量由下式给出:
6.45×PCD×H TE+0.84
这里PCD为二次燃烧率,HTE为传热效率。对于常规的KM S-S顶吹O2工艺,上式结果为6.45×0.20×0.87+0.84≈2kW?h/kg(C);而对于热空气二次燃烧工艺结果为6.45×0.60×0.90+0.84= 4.3 kW?h/kg(C)。
热空气喷吹的最大速度超过600m/s,而顶吹O2速度只有300m/s。再加上热空气顶吹风量大,热空气喷吹的冲击力要比顶吹O2大10倍。热空气可以更有效地吹入废气中进行二次燃烧,并将放出的热量传递给熔体。转炉废气在热态下在烟囱中充分燃烧。
最终结果是,可以比以前更有效地熔化和还原廉价铬矿或其他冷却剂如转炉灰和含Cr氧化物的渣。这还需要工业规模的试验加以确认。如果积聚的灰尘循环使用,则每吨铬矿(45%Cr2O3)只需550kg无烟煤、200m3O2和1800m3热空气,或者说熔体中每千克Cr需要1.78kg无烟煤、0.65m3 O2和5.84m3热空气。
这种新型工艺路线的原理示意于图9。通过外热式复吹热空气、底吹O2以及定量添加石灰和C,脱P铁水和废钢达到要求的1550℃高温和约5.5%的碳含量。铬矿被连续引入的能量及还原剂C和石灰还原。在相对较长的吹炼阶段(取决于铬矿的加入量)的末期,渣被C而不是SiFe还原。然后,熔体被装入K-OBM-S转炉。
图9中,含Ni材料如NiO被喷入炉内还原。其余步骤相当于K-OBM-S(DC KCB)工艺。生产简单不锈钢种时仅消耗大约1m3Ar。如果K-OBM-S渣在出钢前不进行还原,它可以在KMS-S转炉内象以前顶吹O2那样顶吹热空气而还原。该工艺中,特别是热空气顶吹和含Ni材料喷吹,还需要在工业规模下试验。在某个大型项目中,正在评估工业规模下该工艺使用铁水、铬矿、Ni氧化物或氢氧化物及灰尘的经济性和可行性。评估结果将在近期公布。
4 结语
总结了持续改善不锈钢生产经济性的必要性。考虑了通货膨胀因素的原料价格停滞不动,而产品价格则长期保持每年约2.5%的下降率,尽管消费量每年增长5%～6%。
结合项目描述了不锈钢生产的传统工艺、新工艺和改进工艺。
一些新技术的发展,比如用于电弧炉精炼的新型多用途喷枪,可能使某些情况下不再需要转炉设备。特别是用于转炉和其他冶金设备的在线测温和成分分析新技术,将有助于提高生产率、降低成本。
如果以铁水为原料,则在外热式转炉中吹O2或采用顶吹热空气的新技术来还原Cr和Ni氧化物就非常经济。这还需要在工业规模下进行测试。采用顶吹O2和二次燃烧技术,使用无烟煤(加上废气
(下转第60页)
泥处理设施,新投资共180万元,其中,球团配加炼钢污泥系统30万元;一烧结配加炼铁污泥系统投资150万元。
济钢炼钢污泥每年可达3.5万t,扣除以前在烧结喷污水已达到的最高利用量,年可多利用炼钢污泥1.5万t ,每年可降低球团原料费用308.02万元(已扣除运行费用),节约粘结剂效益8.53万元,减少装车外运费用31.25万元,扣除1台配加机设备运行费10万元,炼钢污泥利用效益:837.8万元。济钢烧结每年可利用炼铁污泥3.5万t,降低烧结原料成本效果580.08万元。炼铁污泥中含有15%～20%的碳,按一烧结实际运行情况,每配加1t 炼铁污泥,节约焦粉113kg 计算,全年烧结节约
固体燃料费用可达79.1万元。节约污泥装车、外运费用72.92万元,扣除炼铁污泥脱水新上的3台超级卧式螺旋沉降离心机设备运转和管理费用40万元,2台污泥配加机设备运行费15万元,烧结利用炼铁污泥年效益677.1万元。济钢炼钢炼铁污泥处理利用,每年经济效益1014.9万元。5 结语
济钢炼钢炼铁污泥的处理利用,不仅取得了很大的经济效益,而且具有良好的环境保护效果。在冶金企业污泥利用普遍较差,济钢污泥膏的处理利用方法,是一项炼钢炼铁污泥处理应用实用技术,具有很大的推广应用价值。
参 考 文 献
1 刘振林.球团配加炼钢污泥实验.烧结球团,2001,(1):10～12.
2 黄学英,贺建峰.济钢球团配加炼钢污泥工业试验.山东冶金,2001,(1):68～70.(上接第72页
)
图9 使用铁水、热空气顶吹和铬矿/Ni 氧化物等原料的新方案
Fig .9 N ew co ncept w ith hot metal ,hot -air to p blow ing and chro mium -o re /N i -o xide ,etc .in t he char ge
收益)时传递给熔体的热量有2kW ?h/kg (C);而
采用热空气顶吹该指标增加到4(4.3)kW ?h /kg (C)(不包括废气收益)。
一种采用2座转炉加上VOD 、添加铬矿和Ni 氧化物等的新工艺正在某个大型项目中进行研究。
先进制造技术的现状和发展趋势xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提升综合效益为目的，是传统制造业持续地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要持续吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因
智能制造技术的发展 (共10页) 姓名：陈加定 学号：SF1105006 南京航空航天大学 2011/12/23
智能制造技术的发展 摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标, 人工智能与 I M T、 I M S的 关系, I M S 和 C I M S, 智能制造的物质基础及理论基础, 智能制造系统的特征及框架 结构, 并简要介绍了智能加工中心 IMC, 智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研 究成果及存在问题。 关键词：智能制造，智能制造技术，IMS，IMC，IMT。 一、智能制造技术提出的背景 制造业是国民经济的基础工业, 是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看, 经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化而言, 大体上每十年上一个台阶: 50～60年代是单机数控, 70 年代以后则是CNC机床及由它们组成的自动化岛，80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时, 出现了计算机集成制造, 但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与发展, 机械制造大体沿两条路线发展: 一是传统制造技术的发展, 二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来, 传统制造技术得到了不同程度的发展，但存在着很多问题。先进的计算机技术和制造技术向产品、工艺和系统的设计人员和管理人员提出了新的挑战, 传统的设计和管理方法不能有效地解决现代制造系统中所出现的问题, 这就促使我们借助现代的工具和方法, 利用各学科最新研究成果, 通过集成传统制造技术、计算机技术与科学以及人工智能等技术, 发展一种新型的制造技术与系统, 这便是智能制造技术 ( Intelligent Manufacturing Technology, IMT) 与智能制造系统( Intelligent M anufacturing System，IMS)。 90 年代以后, 世界各国竞相大力发展 I M T 和I M S 的深层次原因有：(1)集成化离不开智能；(2)机器智能化比较灵活；(3)智能化的经济效益较高；
电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容，是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述，使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能，而不合适的封装会使其性能下降，除此之外，经过良好封装的集成电路芯片有许多好处，比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代，芯片特征尺寸不断缩小，必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展，这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来，封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一，各种封装方法层出不穷，实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。
正文 近年来，我国的封装产业在不断地发展。一方面，境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国，拉动了封装产业规模的迅速扩大；另一方面，国内芯片制造规模的不断扩大，也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此，IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%，依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此，只有掌握先进的技术，不断扩大产业规模，将国内IC产业国际化、品牌化，才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展，其重点直接放在削减生产供应链的成本方面，创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注，WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势，推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说，电子封装表现出以下几种发展趋势：（1）电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展；（2）芯片直接贴装（DAC）技术，特别是其中的倒装焊（FCB）技术将成为电子封装的主流形式；（3）三维（3D）封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径；（4）无源元件将逐步走向集成化；（5）系统级封装（SOP或SIP）将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块（SLIM）正被大力研发；（6）圆片级封装（WLP）技术将高速发展；（7）微电子机械系统（MEMS）和微光机电系统（MOEMS）正方兴未艾，它们都是微电子技术的拓展与延伸，是集成电子技术与精密
中国锻压技术及装备的现状与发展 [我的钢铁] 2002-01-25 00:00:00 一、21世纪的制造业，正从以机器为特征的传统技术时代，向着以信息为特征的技术时代迈进，即用信息技术改造和提升传统产业。经济全球化和世界市场一体化加速发展，不断加剧了制造商之间的竞争，提出了快速反应市场的要求，与之相适应，制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。同时，微电子技术和信息通信技术的快速发展，为柔性自动化提供了重要的技术支撑，工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。 世界锻压工业的柔性自动化发展不断加快。冲压设备广泛应用于汽车、航空、电子、家电等工业领域，其中，作为衡量一个国家工业水平的标志之一的汽车工业，被当今世界主要工业发达国家和新兴工业国家列为国民经济支柱产业，其发展主导了锻压技术及装备的发展，锻压技术的发展和进步基本围绕汽车工业的发展而进行。激烈的市场竞争促使汽车更新换代的速度明显加快，产品的市场寿命周期进一步缩短；与此同时，汽车变型品种日益增多，现代汽车工业生产日益呈现生产规模化、车型个性化，车型批量小、车型变化快、多车型共线生产、车身覆盖件大型化一体化的特征。传统的加工单一品种的刚性生产线显然已不适应这种特征和市场形势发展的要求，其升级换代产品具有高柔性和高效率的自动化锻压设备，成为世界冲压技术及装备发展的主要潮流。 二、锻压技术的发展趋势 美国、德国、日本的汽车工业如此发达，得益于其锻压技术及装备的领先地位。当前的世界锻压技术及装备向以下几个方面发展： 1、锻压设备自动化 1.1冷冲压 根据不同种类的加工环境和条件，国外逐步发展了两大类汽车车身自动化冲压生产线。 1.1.1单机联线自动化 配置为5-6台压力机，配备拆垛、上下料机械手，穿梭翻转装备和码垛装置，全线总长约60米，安全性高，冲压质量好。由于工件传送距离长，工件的上下料换向和双动拉伸必须用工件翻转装备。这种单机联线自动化冲压技术的生产节拍最高为6-9次/分，设备维修工件量大。 1.1.2大型多工位压力机 八十年代中期，国外冲压技术发展到大型三坐标多工位压力机自动化连续冲压，由拆垛机，大型压力机，三坐标工件传送系统和码垛工位组成，生产节拍可达16-25次/分。其主要特
不锈钢丝生产流程 不锈钢是20世纪重要发明之一，经过近百年的研制和开发已形成一个有300多个牌号的系列化的钢种。在特殊钢体系中不锈钢性能独特，应用范围广，起其它特殊钢无法代替的作用。而不锈钢几乎可以涵盖其它任何一种特殊钢。 不锈钢合金含量高，价格比较高，但使用寿命远远高于其他钢种，维护费用少，是使用成本最低的钢种。不锈钢回收利用率高，对环境污染少，是改善环境，美化生活的绿色环保材料。 不锈钢的生产和使用在一定程度上反映出一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。不锈钢的发展几乎不受某个特定行业发展的影响，而与国家和地区GDP（国民生产总值）的增长密切相关。我国是一个发展中国家，近年来GDP值以每年7%~8%的速度稳步上升，国内不锈钢表观消费量一直以每年15%左右速度递增，2001年中国不锈钢表观消费量已达225万吨。预计未来几年这种增长势头将有增无减，不锈钢市场前景一片光明。 不锈钢丝是不锈钢产品系列中一个重要品种，主要用作制造业的原材料。我国经济目前以制造业为支柱，所以我国不锈钢丝消费量在不锈钢总消费量中所占比重要高于发达国家。世界钢丝在不锈钢总量中所占比例大约为4.5%，我国2001年钢丝所占比例已达4.9%，预计未来几年将上升到5.0%~5.5%的水平。根据2001年调查资料全国不锈钢丝表观消费量为11万吨，品种结构为铆螺占40.1%，气阀占22.7%，筛网和焊丝分别占9.1%，精密轴占4.5%，医疗器械占2.7%，滚动体占1.8%，弹簧和制绳分别占0.9%，其它占8.2%。如果按钢的组织结构来划分，我国奥氏体不锈钢丝：铁素体不锈钢丝：马氏体不锈钢丝消费比例为65：10：25，而日本三者比例为70：18：12，由此看出消费水平尚有一定差距。 相对于其他品种，不锈钢丝属于投资少，见效快的产业。近年来国内不锈钢丝生产企业如雨后春笋般的发展起来，尽管如此生产增长仍赶不上消费的增长，每年不锈钢丝的进口量一直维持在2万吨左右。发展不锈钢丝生产，提高不锈钢丝产品质量水平是制品行业面临的一项重要而迫切的任务。 1. 不锈钢的特性、用途及品种 不锈钢是指一些在空气、水、酸性溶液及其它腐蚀介质中具有较高化学稳定性，在高温下具有抗氧化性的钢。不锈钢的耐腐蚀性能和抗氧化性与其化学成分密切相关。 1.1、化学成分对不锈钢的组织和性能的影响 1.1.1 铬是决定不锈钢耐腐蚀性能的主要元素 为什么铬能决定不锈钢的耐腐蚀性能？是不是含铬的钢都是不锈钢？回答这个问题必须从金属腐蚀说起。 金属腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。在高温下金属直接与空气中的氧反应，生成氧化物，是一种化学腐蚀。在常温下这种腐蚀进行得很缓慢，金属的腐蚀主要是电化学腐蚀。 电化学腐蚀的本质是金属在介质中离子化。以铁为例，电化学腐蚀过程可表示为： Fe-e=Fe++ 一种金属耐电化学腐蚀的能力，决定于本身的电极电位。电极电位越负，越易失去电子，发生离子化。电极电位越正，越不易失去电子，不易离子化。常见金属的标准电极电位如表1-1。 表1-1 常见金属的标准电极电位 1/8、2/8、3/8……原子比时，铁-铬合金钢的电极电位呈跳跃式的提高，这种变化规律叫n/8定律，如图1-1所示。
集成电路封装的发展现 状及趋势 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
序号：39 集成电路封装的发展现状及趋势 姓名：张荣辰 学号： 班级：电科本1303 科目：微电子学概论 二〇一五年 12 月13 日
集成电路封装的发展现状及趋势 摘要： 随着全球集成电路行业的不断发展，集成度越来越高，芯片的尺寸不断缩小，集成电路封装技术也在不断地向前发展，封装产业也在不断更新换代。 我国集成电路行业起步较晚，国家大力促进科学技术和人才培养，重点扶持科学技术改革和创新，集成电路行业发展迅猛。而集成电路芯片的封装作为集成电路制造的重要环节，集成电路芯片封装业同样发展迅猛。得益于我国的地缘和成本优势，依靠广大市场潜力和人才发展，集成电路封装在我国拥有得天独厚的发展条件，已成为我国集成电路行业重要的组成部分，我国优先发展的就是集成电路封装。近年来国外半导体公司也向中国转移封装测试产能，我国的集成电路封装发展具有巨大的潜力。下面就集成电路封装的发展现状及未来的发展趋势进行论述。 关键词：集成电路封装、封装产业发展现状、集成电路封装发展趋势。 一、引言 晶体管的问世和集成电路芯片的出现，改写了电子工程的历史。这些半导体元器件的性能高，并且多功能、多规格。但是这些元器件也有细小易碎的缺点。为了充分发挥半导体元器件的功能，需要对其进行密封、扩大，以实现与外电路可靠的电气连接并得到有效的机械、绝缘等
方面的保护，防止外力或环境因素导致的破坏。“封装”的概念正事在此基础上出现的。 二、集成电路封装的概述 集成电路芯片封装（Packaging，PKG）是指利用膜技术及微细加工技术，将芯片及其他要素在框架或基板上布置、粘贴固定及连线，引出接线端并通过可塑性绝缘介质灌封固定，构成整体立体结构的工艺。此概念称为狭义的封装。 集成电路封装的目的，在于保护芯片不受或少受外界环境的影响，并为之提供一个良好的工作条件，以使集成电路具有稳定、正常的功能。封装为芯片提供了一种保护，人们平时所看到的电子设备如计算机、家用电器、通信设备等中的集成电路芯片都是封装好的，没有封装的集成电路芯片一般是不能直接使用的。 集成电路封装的种类按照外形、尺寸、结构分类可分为引脚插入型、贴片型和高级封装。 引脚插入型有DIP、SIP、S-DIP、SK-DIP、PGA DIP：双列直插式封装；引脚在芯片两侧排列，引脚节距，有利于散热，电气性好。 SIP：单列直插式封装；引脚在芯片单侧排列，引脚节距等特征与DIP基本相同。
目录 1综述 (3) 1.1概述 (3) 1.1.1我国目前不锈钢生产情况 (3) 1.1.2 不锈钢生产技术发展方向 (4) 1.1.3本设计的目的和意义 (4) 1.2车间概况 (5) 1.2.1 轧制区 (5) 1.2.2 精整区 (5) 1.2.3 辅助生产区 (5) 2产品大纲确定 (6) 2.1产品大纲的确定 (6) 2.1.1 编制产品方案的原则 (6) 2.1.2 本设计的产品方案 (6) 2.2 典型产品的确定 (7) 2.2.1 典型产品选择的依据 (7) 2.2.2 本设计的典型产品 (7) 3 生产方案和生产工艺流程的确定 (8) 3.1 生产方案的制定 (8) 3.1.1 生产方案选择 (9) 3.1.2. 生产方案确定 (10) 3.2 生产工艺流程的制定 (10) 3.2.1 制定生产工艺流程的主要依据有以下几点 (10) 3.2.2 典型产品的生产工艺流程 (11) 3.2.3 生产工艺流程简介 (11) 3.2.4 工艺制度 (12) 4 车间设备选择 (16) 4.1.1 加热炉的选择 (16) 4.1.2 粗轧机的选择 (16) 4.1.3 精轧机的选择 (17) 4.2 辅助设备选择 (18) 4.2.1 矫直机的选择 (18) 4.2.2 剪切机的选择 (18) 5制定生产工艺流程定额卡 (19) 5.1 制定生产工艺流程定额卡 (19) 参考文献 (19) 致 (20)
不锈钢板材的生产工艺 摘要本文依据合金的性能特点，在满足产品规格、性能的前提下，追求高质量、高精度，增加市场竞争力的设计思想指导下，采用国外先进的生产设备和技术，提高生产率和成品率。确定了该产品的生产方案和主要设备，制定了该产品的生产工艺流程和变形前后尺寸。通过工艺计算校核了该产品的工艺规程并最终完成了该产品的工艺卡片的编制。 关键词不锈钢；生产方案；工艺流程
先进制造技术的现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。 1 先进制造技术的含义和特点 1.1 含义 先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。 1.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产预备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。 2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸取各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形
我国锻造业的发展前景-深度分析 我国锻造行业在"九五"期间又有了新的进展。主要表现在以下方面：锻造行业独立锻造企业在增多，也就是从全能厂中独立出许多自负盈亏、有独立法人资格的锻造企业；锻造生产向产品专业化发展又有了明显进步，许多专业生产线已经形成；锻造行业"九五"期间技术改造最大的特点是填平补齐，形成了一批利用现有设备生产精密产品的生产线和技术；"九五"期间锻造企业重视市场运作，已有锻件成批量出口；特种锻造工艺推广应用取得新成效，采用楔横轧机精锻中间轴及凸轮轴类生产线约100条，该技术已受到美国公司的重视；国外锻造企业在中国合资、独资锻造企业达17家；模锻件在锻造行业内的比重进一步提高，约达60％，这标志着我国锻造业已进入新的发展阶段；国内开发成功了一批螺旋压力机的锻造设备。 尽管我国锻造业取得了一些成绩，但与国外发达国家比，仍存在不少问题。"九五"即将过去，"十五"期间随着国民经济和机械工业的发展，锻造业必须与之相适应。下面就对我国未来五年锻造业的发展谈点看法。 一、锻造行业应有淘汰观念 目前，制约我国锻造行业发展的阻力很多，但淘汰少或不许
淘汰则是行业发展受阻的重要因素之一。有一部分企业只有几台不配套的锻锤，每月生产只能开几台锤子或已彻底过时的东西，希望能生产出好的产品，结果发现少量投入成了泡影，后果可想而知。锻造行业要有这样的认识，在企业特别困难的时候，要勇于放弃而再生或投巨资彻底改造而再生；对一些已特别老化的设备及技术要淘汰，不要存有维持的思想。随着改革开放，西方发达国家的先进理论已在锻造行业内开始被接受。未来几年，一些企业将关闭或被合并而再生，这是不可阻挡的趋势。大连市1999年将四个厂的锻造分厂(车间)合并起来，成立了大连锻造有限公司就非常有代表性。 二、走出国门开拓新市场 行业的一些有识之士都认为：走出国门谋求市场是我国锻造企业的必由之路，否则我国锻造市场将成为外国锻造生产企业竞争的大市场。未来几年，我国锻造业走向世界的条件和努力方向是：加入WTO有利于初级产品--锻件的出口，可以使用与国际材料价格同等水平的材料生产锻件；锻造企业要增强实力这是我国锻造企业参与国际竞争前必须解决的事情，即：技术需创新、价格降成本、生产要效率；锻造企业外贸(外销)人才的培养将越来越重要；一些条件好或有优秀生产线和有特长的锻造企业将有望成为进入国际市场的排头兵。
先进制造技术的现状和发展趋势
摘要近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮，先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势，指出：信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。 1.先进制造技术简介 1.1先进制造技术的定义 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它集成了现代科学技术和工业创新的成果，充分利用了信息技术，使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术，因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程，强调优质、高效、清洁、灵活生产，体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。 1.2 先进制造技术的内涵和技术构成 先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为 目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。 以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制 造过程的柔性化、集成化和智能化。包括： (1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。 (2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精 度) 。系统理论与技术涉及范围包括：CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括：设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、
铸造涂料是铸造业中非常重要的材料，对铸件的外观质量及内部质量有很大的影响。近年来，铸造涂料技术发展迅速，涂料的性能不断提高，功能不断扩展，涂料的品种越来越丰富。本文将对铸造涂料近年来出现的一些新技术如高渗透涂料、防脉纹涂料、整体浸涂涂料、非锆质涂料及先进的在线涂料质量控制技术等做一简单归纳总结，并对铸造涂料的发展趋势进行探讨。 1涂料新技术 1.1高渗透涂料 砂型芯表层砂粒之间存在很多孔隙，孔隙的大小由原砂粒度及紧实度决定。孔隙越大、越多，金属液就越容易渗入其中而形成机械粘砂。对于一定粒度的原砂，砂粒之间孔隙大小主要取决于紧实度。由于受砂型芯的结构差异、造型或制芯操作者的习惯、型芯砂的流动性等因素的影响，铸造生产实践中砂型芯各部位的紧实度很难做到一致，特别在转角、突出或薄壁砂芯兰等难以坚实的部位极易出现紧实不良，在型芯疏松部位容易发生图1所示的金属液渗透，砂粒间的空隙清晰可见并已被金属填充。 图1 显示了砂粒之间的空隙及渗入的金属图2 硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子 为了克服这个问题，涂料要能够渗透砂芯表面并在空隙中填充足够的耐火骨料颗粒，有效地进行密封，从而消除或减少金属渗透。普通涂料通常只能渗入1-2个砂粒，当金属压力较高或浇注温度较高时，不能有效地阻止金属液的渗入而产生机械粘砂。使用特殊设计的高渗透涂料，如SEMCOCoating9223（水基锆英粉高渗透涂料）或TenoCoatingZKPX（醇基锆英粉高渗透涂料），其渗透深度可达到5~50mm,可有效地堵塞砂型芯表面的孔隙，从而可有效地防止机械粘砂的出现。通常采用刷涂或喷涂将这些涂料直接用于容易发生渗透的区域。使用高渗透涂料后的砂芯表面结构如图2所示。SEM影像显示出硅砂颗粒旁边渗入的涂料粒子填充砂粒间隙的状态。 图3-图6显示了高渗透涂料的一些主要应用实例。目前主要用于大型铸铁件、铸钢件关键砂芯、细长或盲孔砂芯，可有效地防止烧结或机械粘砂。该涂料还可以部分代替铬铁矿砂（图5）。在汽车铸件的关键砂芯上也用于防止局部粘砂、烧结（图7）。特殊设计的高渗
不锈钢产品制造工艺规程 1范围 本标准规定了一般不锈钢产品的制造工艺原则，当产品使用在耐腐蚀要求很高的工况特殊时，在相应的产品制造工艺过程卡上再另行明确要求。 本标准适用于我公司制造的奥氏体不锈钢和不锈复合钢零部件等产品的制造。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时所示版本均为有效，使用本标准的各方应使用下列标准的最新版本。 GB150 钢制压力容器 GB151管壳式换热器 HG20584 钢制化工容器制造技术要求 压力容器安全技术监察规程 Q/AXL J 3013铆工管工通用工艺守则 Q/AXL J5010钢制压力容器检验规程 Q/AXL J0801压力试验和致密性试验工艺规程 3一般要求 3.1 不锈钢产品的制造应具备制造场地通风、清洁、文明生产条件。不锈钢材料及零部件应防止长期露天存放、混料保管。要求按时投料、集中使用、及时回收、指定区域存放保管。 3.2 工件存放制造场地应铺设防铁离子污染的专用地板或橡胶板。滚轮架上配挂胶轮。 3.3 防止在不锈钢表面踩踏。如果不可避免应穿没有铁钉的软底鞋并带脚套，过后应将表面擦扫干净。 3.4 使用工具，如铜锤、木锤、不锈钢铲或淬火工具钢铲等，尽量使工件不和铁器接触。磨削磨轮用纯氧化物制成。 3.5 材料标记用墨水或记号笔应不含金属颜料、硫、氯含量要≤25PPm. 3.6 防止磕碰划伤 钢板或零部件在吊运制作过程中应始终保持钢板表面、设备及胎具的清洁，防止将焊豆、熔渣、氧化皮压入工件表面。 3.6.1 吊具应加铜垫，吊带首选尼龙吊带且为不锈钢产品零部件专用，绝不允许与其它碳素钢混淆，如用钢丝绳外套必须套胶管或用麻绳。 3.6.2 钢管切割应在锯床上铺垫木板或橡胶板，采用专用锯条。 3.7 除切割线外其余标记线不应使用“划针”划线及“冲子”冲孔。可使用硬色笔或记号笔。也可以使用不含金属颜料及硫氯含量小于25PPm的墨水划线作标记。 3.8 不锈钢零部件应尽量采用冷成形。当采用热成形时，材料不得与焦碳炉中焦炭接触，
第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。 制造：把原材料加工成适用的产品。 制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。 制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。 两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上，从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何？ 它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下，制造业是参与市场竞争的主体，它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后，社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战：快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现；打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成；信息时代的挑战——信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战——
现代电子信息技术飞速发展,电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展.电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品.现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺.电子封装正在与电子设计和制造一起,共同推动着信息化社会的发展 一．电子封装材料现状 近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势.电子封装材料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性.封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用,对器件和电路的热性能和可靠性起着重要作用.理想的电子封装材料必须满足以下基本要求: 1)高热导率,低介电常数、低介电损耗,有较好的高频、高功率性能; 2)热膨胀系数(CTE)与Si或GaAs芯片匹配,避免芯片的热应力损坏;3)有足够的强度、刚度,对芯片起到支撑和保护的作用; 4)成本尽可能低,满足大规模商业化应用的要求;5)密度尽可能小(主要指航空航天和移动通信设备),并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。电子封装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料. 基板 高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求,同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片材料的种类很多,包括:陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等. 陶瓷
陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片多层陶瓷基片,陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC和B或)等. 环氧玻璃 环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种,常用于单层、双层或多层印刷板,是一种由环氧树脂和玻璃纤维(基础材料)组成的复合材料.此种材料的力学性能良好,但导热性较差,电性能和线膨胀系数匹配一般.由于其价格低廉,因而在表面安装(SMT)中得到了广泛应用. 金刚石 天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能,如高热导率(200W八m·K),25oC)、低介电常数、高电阻率(1016n·em)和击穿场强(1000kV/mm).从20世纪60年代起,在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片,并将金刚石作为散热材料,应用于微波雪崩二极管、GeIMPATT(碰撞雪崩及渡越时间二极管)和激光器,提高了它们的输出功率.但是,受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂贵的价格和尺寸的限制,这种技术无法大规模推广. 金属基复合材料 为了解决单一金属作为电子封装基片材料的缺点,人们研究和开
国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展，机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升，中国（这里只讲大陆的情况，不包括台湾和港澳地区）铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距，大胆利用人类文明的最新成果，认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理，机智地把握现代铸造技术的发展趋势，理智地采用先进适用技术，明智地实施可持续发展战略，立足现实又高瞻远瞩，以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备，使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中，对材质要求高，如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%，铸钢要求P、S均≯0.025%，采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量，用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高，C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用，如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作，并已在高级赛车上应用；在汽车向轻量化发展的进程中，用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格（电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘，11国规定100-1000mg/m3，或0.25-1.5kg/t铁液；砂处理排尘，8国规定100-250mg/m3。），铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。
浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距， 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形
成的。它是一个相对的，动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究，它们横跨多个学科，并组成了一个有机整体： 2.1 现代设计技术 1）计算机辅助设计技术包括：有限元法，优化设计，计算机辅助设计技术，模糊智能CAD等。 2）性能优良设计基础技术包括：可靠性设计；安全性设计；动态分析与设计；断裂设 7）过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1）先进制造生产模式； 2）集成管理技术；3）生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制
铸造技术的现状发展与对策 铸造是金属成形的一种最主要方法，它是热加工的基础。铸造的历史与华夏文明的历史一样悠久，我们的祖先在4000多年前就铸造出了“三星堆”那样精美的青铜器，其技术水平令人叹为观止，然而到了现代，作为全球铸件产量第一大国，中国的铸造水平却落后于发达国家。 一、我国铸造业的概况 我国铸件产量从2000年起超越美国已连续6年位居世界第一，其中2004年为2242万吨，2005年估计为2600万吨，铸件年产值超过2500亿元，铸件产量占世界总产量的1/4之多，已成为世界铸造生产基地。根据全球主要铸件生产国2004年的产量统计可以看出，十大铸件生产国可分为两类。一类是发展中国家，虽然产量大，但铸件附加值低，小企业多，从业人员队伍庞大，黑色金属比重大。另一类是发达国家，如日本、美国及欧洲等，他们采用高新技术主要生产高附加值铸件。 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染小、原辅材料已形成系列化。欧洲已建立跨国服务系统，生产实现机械化、自动化、智能化。生产过程从严执行技术标准，铸件废品率约为2%—5%。重视用信息化提升铸造工艺设计水平，普遍应用软件进行充型凝固过程模拟和工艺优化设计。 从批量和劳动生产率看，欧、美、日的优势很大，日本的劳动生产率是人均年产铸件140吨，我国估计约为20吨，相差7倍。我国人工成本低于1美元/小时，与发达国家相差几十倍，因而出口铸件具有优势。但近年来材料价格猛涨，使我国出口铸件在材料成本方面的优势消失殆尽。在产品质量和档次方面，我们远落后于发达国家。近年我国铸件出口虽有所增长，但出口只占我国总产量的97%，占世界铸件市场流通量不到8%，总体增速缓慢，表现为质量较差、价格低。长期以来，出口的铸件以中低档产品为主，各类管件、散热器、厨具及浴具占到36%。一些出口铸件虽可达到国际标准，但要达到欧美客户标准还有距离。 在国内，铸造业是关系国计民生的重要行业，是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础，是制造业的重要组成部份。在机械装备中，铸件占整机重量的比例很高，内燃机占80%、拖拉机占50%—80%、液压件、泵类机械占50%—60%。汽车中的关键部件几乎全部铸造而成；冶金、矿山、电站等重大设备都依赖于大型铸锻件，铸件的质量直接影响着整机的质量和性能。 我国铸造生产企业主要分布在东部，西部产量较少。目前全国铸造企业约有24000家、从业人员约120多万。从产业结构看，既有从属于主机生产厂的铸造分厂或车间，也有专业铸造厂，还有大量的乡镇铸造厂。就规模和水平而言，既有工艺先进、机械化程度高、年产数万吨铸件的大型铸造厂，如重型行业、汽车行业、航空工业的一些先进的铸造厂；也有工艺落后、设备简陋、手工操作，年产铸件百余吨的小型铸造厂。 二、我国铸造业存在的问题
不锈钢管件制造工艺流程 下料成形（焊接）热处理表面处理切削加工无损检测表面防护标志 ①下料 管件所用材料主要为管子、板材和棒材，根据材料特性和产品所用坯料的形状选择下料方法。坯料的形状、尺寸和其它要求根据不同产品的工艺规定进行。 对于管子，常用的下料方法有带锯床或弓锯床切割、气割、等离子切割。 对于板材，常用的下料方法有气割、等离子切割、冲床冲切。 对于棒材，常用的下料方法有带锯床或弓锯床切割、冲剪切割。 ②成形（焊接） 对所有管件的制造工艺来说，成形是其不可缺少的工序。因不同产品的成形工艺不尽相同，需要的篇幅较长，将在第15.2.4节中另外予以描述。这里，对部分成形工序中所包括的加热及焊接作一概略介绍。 a.. 加热 对采用热成形方法制造管件而言，为满足成形工艺中对材料变形的要求，成形时需要对坯料进行加热。加热温度通常视材料和工艺需要确定。
热推弯头或热弯弯管成形时，通常采用中频或高频感应加热的方法，也有采用火焰加热的方法。这种加热方式是与弯头或弯管成形过程同步进行的连续加热，管坯在运动中被加热并完成成形过程。 热压弯头、热压三通或锻件成形时，通常采用反射炉加热的方法、火焰加热的方法、感应加热的方法或电炉加热的方法等。这种加热是先行将管坯加热到所需要的温度，再放入模具中压制或锻制成形。 b. 焊接 带焊缝的管件包括两种情况，一种是用焊管制造的管件，对管件制造厂来说，采用焊管的成形工艺与采用无缝管的成形工艺基本相同，管件成形过程不包括焊接工序；另一种是由管件制造厂完成管件成形所需要的焊接工序，如单片压制后再进行组装焊接成形的弯头、用钢板卷筒后焊接成管坯再进行压制的三通等。 管件的焊接方法常用的有手工电弧焊、气体保护焊以及自动焊等。 制造厂应编制焊接工艺规程用以指导焊接工作，并应按相应规范要求进行焊接工艺评定，以验证焊接工艺规程的正确性和评定焊工的施焊能力。 从事管件焊接作业的焊工应通过质量技术监督部门的考试并取得相应资质证书方可从事相关钢种的焊接工作（根据一些行业的规定，用于一些行业的焊接管件要取得行业规定的焊工考试和焊接工艺评定，如船用管件的焊接要取得相应船级社的焊工考试和焊接工艺评定）。 ③热处理