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一、课程名称：金属零件设计与制造二、课程简介：金属零件设计与制造是机械工程领域的一门重要课程，旨在培养学生的金属零件设计、工艺分析和制造能力。
通过本课程的学习，学生将掌握金属零件的基本设计原理、常用工艺方法以及制造过程中的质量控制要点。
三、课程目标：1. 理解金属零件设计的基本原理和方法；2. 掌握金属零件的工艺分析、工艺方案制定和工艺文件编写；3. 学会金属零件的制造工艺，包括铸造、焊接、切削加工等；4. 具备金属零件质量控制的基本能力。
四、课程内容：1. 金属零件设计基础- 金属零件的分类与特点- 金属零件设计的基本原则- 金属零件的尺寸、形状及表面质量要求2. 金属零件工艺分析- 金属零件加工工艺路线的制定- 金属零件加工工艺参数的确定- 金属零件加工工艺的优化3. 金属零件铸造工艺- 铸造工艺方法及特点- 铸造工艺参数的确定- 铸造缺陷及预防措施4. 金属零件焊接工艺- 焊接方法及特点- 焊接工艺参数的确定- 焊接缺陷及预防措施5. 金属零件切削加工工艺- 切削加工方法及特点- 切削加工参数的确定- 切削加工缺陷及预防措施6. 金属零件质量控制- 金属零件质量标准及检测方法- 金属零件质量问题的分析及处理五、教学方法与手段：1. 讲授法：系统讲解金属零件设计与制造的基本理论、方法和技术；2. 案例分析法：通过分析典型金属零件的设计与制造案例，提高学生的实践能力；3. 实验教学：引导学生进行金属零件设计与制造的实验操作，巩固理论知识；4. 讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高思维能力和创新能力；5. CAD/CAM软件应用：培养学生利用CAD/CAM软件进行金属零件设计的能力。
六、考核方式：1. 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等；2. 期中考试：考察学生对金属零件设计与制造基本理论的掌握程度；3. 期末考试：考察学生对金属零件设计与制造实践能力的掌握程度；4. 课程设计：学生独立完成金属零件设计与制造课程设计，考察学生的综合能力。
一、课程名称：金属加工技术二、课程背景：随着我国制造业的快速发展，金属加工技术作为制造业的基础，其重要性日益凸显。
本课程旨在培养学生掌握金属加工的基本理论、工艺方法、设备操作技能以及质量控制等方面的知识，为我国制造业培养高素质的金属加工人才。
三、课程目标：1. 掌握金属加工的基本理论、工艺方法、设备操作技能；2. 熟悉金属加工过程中的质量控制方法；3. 具备金属加工工艺设计和分析能力；4. 培养学生良好的职业道德和团队合作精神。
四、课程内容：1. 金属加工基本理论1.1 金属的物理性质和化学性质1.2 金属的热处理原理1.3 金属的切削原理2. 金属加工工艺方法2.1 金属切削加工2.2 金属成形加工2.3 金属焊接与连接3. 金属加工设备操作3.1 金属切削机床的操作3.2 金属成形设备的操作3.3 金属焊接与连接设备的操作4. 金属加工质量控制4.1 质量管理基本理论4.2 金属加工过程中的质量控制方法4.3 质量检验与检测5. 金属加工工艺设计5.1 金属加工工艺设计的基本原则5.2 金属加工工艺设计的步骤5.3 金属加工工艺设计的案例分析五、教学方法：1. 讲授法：系统讲解金属加工基本理论、工艺方法、设备操作及质量控制等方面的知识；2. 案例分析法：通过实际案例，引导学生分析金属加工过程中的问题，提高学生的实际操作能力；3. 实验法：在实验室条件下，让学生动手操作金属加工设备，提高学生的实践能力；4. 模拟法：利用计算机模拟金属加工过程，让学生在虚拟环境中进行操作，提高学生的操作技能；5. 小组讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
六、教学评价：1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况等；2. 实验报告：对实验过程中的操作、数据分析等进行评价；3. 期末考试：对金属加工基本理论、工艺方法、设备操作及质量控制等方面的知识进行综合考核；4. 课程设计：考核学生的金属加工工艺设计能力。
教学目标：1. 知识与技能：了解金属设计的概念、特点、应用领域，掌握金属设计的基本方法和技巧。
2. 过程与方法：通过观察、分析、实践，培养学生的创新思维和审美能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对金属设计的热爱，激发学生的探索精神。
教学重点：1. 金属设计的概念和特点2. 金属设计的基本方法和技巧3. 金属设计在生活中的应用教学难点：1. 金属设计的创新思维2. 金属设计的审美评价教学准备：1. 教师准备：多媒体课件、实物样品、设计图纸等2. 学生准备：绘画工具、模型制作工具等教学过程：一、导入新课1. 教师展示金属设计实物样品，引导学生观察、思考。
2. 提问：什么是金属设计？金属设计有哪些特点？二、讲授新课1. 金属设计的概念和特点- 金属设计是指运用金属材料进行设计，使其具有美观、实用、耐用的特点。
- 金属设计具有以下特点：材质坚固、造型独特、工艺精湛、色彩丰富。
2. 金属设计的基本方法和技巧- 观察法：观察实物样品，了解金属设计的造型、结构、色彩等。
- 分析法：分析金属设计的优点和不足，提出改进意见。
- 实践法：动手制作金属设计作品，提高动手能力。
3. 金属设计在生活中的应用- 金属设计广泛应用于家居、装饰、建筑、交通工具等领域。
三、课堂练习1. 学生分组，每组选取一个金属设计实物样品进行分析、设计。
2. 学生运用所学知识和技巧，进行金属设计作品创作。
3. 教师巡回指导，解答学生疑问。
四、作品展示与评价1. 学生展示自己的金属设计作品，分享设计心得。
2. 教师组织学生进行作品评价，从造型、结构、色彩、实用性等方面进行评价。
3. 教师总结本次课程，强调金属设计的重要性和实用性。
五、课后拓展1. 学生收集有关金属设计的资料，了解金属设计的发展趋势。
2. 学生尝试运用所学知识和技巧，设计一款具有创意的金属制品。
教学反思：本次课程通过实物展示、讲授、实践、评价等环节，使学生了解了金属设计的概念、特点、应用领域，掌握了金属设计的基本方法和技巧。
湖南工业大学课程设计资料袋冶金工程学院（系、部）2011 2012 学年第 2 学期课程名称金属材料专业课程设计1 指导教师孙斌职称副教授学生姓名宋友元专业班级材料学号09495100213 题目孔型设计成绩起止日期2012 年5月21日2012 年6月5 日（金属材料专业课程设计1）设计说明书起止日期：2011 年5 月21日至2012年6 月5日学生姓名班级学号成绩指导教师(签字)冶金工程学院（部）2011年12月26日冶金工程学院课程设计工作计划表专业：金属材料2011--2012学年第2学期课程名称金属材料专业课程设计1（型钢孔型设计）学生班级金属材料093/094班学生人数35人/33起止时间15-16周地点冶金楼B209指导教师姓名王生朝孙斌职称副教授副教授目的：《型钢孔型设计》是金属材料专业的一门主要专业课，通过学习可以使学生掌握孔型设计的基本知识和基本理论。
通过课堂教学使学生掌握孔型设计的基本理论，配合孔型设计训练，使学生进一步理解金属在孔型中的变形规律，达到对孔型设计基本能力的训练，使之具备型钢孔型设计的初步能力。
课题内容及要求：1．选择生产设备和制订设计方案2．生产工艺设计3．轧制规程设计和孔型设计4．主要工艺参数和力学参数计算5．绘制孔型图设计要求：1、要求设计方案合理、可行，对设计中所运用的公式、数据要求注明其参考文献。
2、设计图纸要求图纸整洁、规范、线条流畅、布局合理以及数据齐全。
3、要求有详细的设计说明书，用A4纸打印。
时间及进度安排：二周1．布置设计任务，老师讲解设计思路和设计方法（1天）2．选择生产设备和制订设计方案（1天）3．生产工艺设计（1天）4．轧制规程设计和孔型设计（2天）5．主要工艺参数和力学参数计算（2天）6．绘制孔型图（3天）考核方式与成绩评定：课程设计成绩以设计成果的质量为主，结合平时的考查进行评定。
平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成设计等几方面。
《金属材料》教案设计一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属的定义、特点和分类；（2）掌握金属的物理性质和化学性质；（3）学会使用金属材料进行制作和加工。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法了解金属的性质；（2）学会运用金属材料进行实际制作，提高动手能力。
3. 情感态度价值观：（1）培养学生对金属材料的兴趣和好奇心；（2）培养学生爱护材料、节约资源的意识。
二、教学内容1. 金属的定义与特点（1）介绍金属的定义；（2）讲解金属的特点：导电性、导热性、延展性等。
2. 金属的分类（1）介绍金属的分类及常见金属；（2）分析不同金属的性质及应用。
3. 金属的物理性质（1）密度、熔点、沸点等；（2）实验演示金属的物理性质。
4. 金属的化学性质（1）金属与氧气、酸、盐等物质的反应；（2）实验演示金属的化学性质。
5. 金属材料的加工与制作（1）介绍金属材料的加工方法：铸造、锻造、焊接等；（2）实际操作金属材料的加工与制作。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）金属的定义、特点和分类；（2）金属的物理性质和化学性质；（3）金属材料的加工与制作方法。
2. 教学难点：（1）金属的化学性质及其应用；（2）金属材料的加工与制作技巧。
四、教学方法与手段1. 教学方法：（1）讲授法：讲解金属的基本概念、性质及应用；（2）实验法：观察金属的物理性质和化学性质；（3）实践法：动手制作金属材料。
2. 教学手段：（1）多媒体课件：展示金属的图片、视频等；（2）实验器材：进行金属性质的实验；（3）制作工具：进行金属材料的加工与制作。
五、教学过程1. 导入：（1）引导学生思考：什么是金属？金属有哪些特点？（2）讲解金属的定义及特点，激发学生兴趣。
2. 教学新课：（1）介绍金属的分类及常见金属；（2）讲解金属的物理性质：密度、熔点、沸点等；（3）讲解金属的化学性质：金属与氧气、酸、盐等物质的反应。
3. 实验演示：（1）演示金属的物理性质实验；（2）演示金属的化学性质实验。
金属材料成型与模具课程设计一、课程设计目的金属材料成型与模具课程是现代制造工程的重要课程。
本课程设计旨在通过实践操作，加深学生对金属材料成型工艺和模具设计制造的理解和掌握，提高其实际操作能力和工作素质，为将来毕业后从事与金属材料加工相关的工作打下坚实的基础。
二、课程设计内容本次课程设计的主要内容为金属材料成型与模具制造。
具体包含以下几部分：1. 金属材料的性能分析首先，我们将对不同种类的金属材料进行性能分析，包括常见的铝合金、铜合金、钛合金等。
通过实验测试，掌握不同材料的物理和机械性能特点，为后续的成型工艺提供数据支持。
2. 成型工艺的设计与模拟根据不同的金属材料特性，结合模具的设计和制造，设计出对应的成型工艺，并进行模拟验证。
包括注塑成型、挤压成型、拉伸成型等等，使用相应的软件进行模拟分析。
3. 模具的设计与制造基于对成型工艺的分析和模拟验证，进行模具的设计和制造。
包括模具的结构设计、材料选择、制造工艺、加工程序等等。
同学们需要自行进行实际制造，并进行模拟试用，考察模具设计和制造的能力和实际操作技能。
4. 成品的检测与评估完成模具制造和成型工艺后，需要对成品进行质量检测和评估。
包括材料强度测试、尺寸精度检测、表面质量评估等等。
通过对成品的检测和评估，检验课程设计的效果，为今后的工作实践做好准备。
三、课程设计流程1.确定课程设计方案和目标，确定材料与工艺的选择。
2.学生们自行进行材料性能分析，针对不同的材料制定成型工艺方案，进行模拟验证和优化。
3.按照成型工艺方案，设计和制造模具，要求进行多次修改和调整，保证模具质量和稳定性。
4.使用模具完成成型工艺，对成品进行检测和评估，记录数据和分析结果。
5.编写课程设计报告，整理和分析实验数据，撰写实验过程和结论。
四、课程设计总结本次金属材料成型与模具课程设计是一次富有实践性的课程设计，学生们通过设计、制造、实验和检测等环节，深入了解了金属材料的特性和成型工艺的设计制造过程，提高了实际操作能力和工程素质。
一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解金属设计的基本概念、分类及特点；（2）掌握金属材料的性能、加工工艺及设计原则；（3）学会运用金属设计软件进行设计。
2. 过程与方法：（1）通过观察、分析、比较，提高学生的审美能力和创新意识；（2）通过实践操作，培养学生的动手能力和团队协作精神。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生热爱金属设计，关注行业动态；（2）树立正确的审美观，提高学生的社会责任感。
二、教学内容1. 金属设计概述2. 金属材料及加工工艺3. 金属设计软件应用4. 金属设计作品欣赏5. 金属设计实践三、教学过程1. 导入新课（1）展示金属设计作品，激发学生的学习兴趣；（2）简要介绍金属设计的基本概念、分类及特点。
2. 金属材料及加工工艺（1）讲解金属材料的性能、分类及特点；（2）介绍金属材料的加工工艺，如铸造、锻造、焊接等；（3）案例分析，让学生了解金属材料的实际应用。
3. 金属设计软件应用（1）讲解金属设计软件的基本功能和使用方法；（2）通过实例演示，让学生掌握软件的基本操作；（3）学生分组练习，巩固所学知识。
4. 金属设计作品欣赏（1）展示国内外优秀的金属设计作品；（2）分析作品的设计理念、特点及创新点；（3）引导学生思考如何将所学知识运用到实际设计中。
5. 金属设计实践（1）分组讨论，确定设计主题；（2）学生运用所学知识，进行金属设计实践；（3）教师巡回指导，解答学生疑问；（4）作品展示与评价，分享设计心得。
6. 总结与拓展（1）总结本节课所学内容，强调重点；（2）布置课后作业，鼓励学生课后拓展学习；（3）布置下一节课的预习任务。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生的出勤、课堂参与度、互动情况等；2. 作业完成情况：检查学生的课后作业，了解学生的学习效果；3. 作品评价：对学生的金属设计作品进行评价，关注作品的质量、创新性等；4. 学生反馈：收集学生对课程的意见和建议，不断优化教学内容和方法。
金属材料学课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握金属材料的基本概念、分类及性能特点；2. 学生能够了解金属材料的微观结构与性能之间的关系；3. 学生能够掌握金属材料的制备方法及其对性能的影响；4. 学生能够了解金属材料在现代工业中的应用及发展趋势。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识分析金属材料的性能及适用范围；2. 学生能够设计简单的金属制品制备方案，并进行初步的性能评估；3. 学生能够运用科学方法对金属材料的性能进行实验研究，并撰写实验报告。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到金属材料在国民经济发展中的重要地位，增强对材料科学的兴趣；2. 学生能够培养严谨的科学态度，尊重客观事实，勇于探索和质疑；3. 学生能够树立环保意识，关注金属材料在生产和使用过程中对环境的影响；4. 学生能够培养团队协作精神，学会与他人共同探讨、分析和解决问题。
本课程针对高中年级学生，结合金属材料学课程性质，注重理论知识与实践技能的结合。
在分析学生特点的基础上，课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握金属材料的基本知识，培养实验操作技能，同时提高学生的情感态度价值观。
通过本课程的学习，学生能够具备一定的金属材料科学素养，为未来进一步学习相关专业打下坚实基础。
二、教学内容1. 金属材料的分类与性能特点：包括金属晶体结构、纯金属与合金、常见金属材料的性能参数等，对应教材第一章内容。
2. 金属材料的微观结构与性能关系：探讨晶体缺陷、固溶强化、弥散强化等对金属材料性能的影响，对应教材第二章内容。
3. 金属材料的制备方法：介绍熔炼、铸造、塑性加工、热处理等制备工艺，及其对材料性能的影响，对应教材第三章内容。
4. 金属材料的性能检测与应用：学习力学性能、物理性能、化学性能等测试方法，探讨金属材料在现代工业中的应用，对应教材第四章内容。
5. 金属材料的发展趋势与环保问题：分析金属材料在可持续发展、绿色制造等方面的挑战与机遇，对应教材第五章内容。
冶金工厂设计基础课程设计案例随着我国经济水平的不断提高，冶金工业成为了我国国民经济的重要支柱产业之一。
因此，对于冶金工艺流程的设计和优化，具有十分重要的意义。
本课程设计旨在通过对冶金工艺流程的设计，让学生掌握冶金工艺流程设计的基本方法和技巧，为将来从事冶金行业相关工作打下坚实的基础。
二、课程设计内容1. 课程设计主题本课程设计主题为“某钢铁公司高炉炼铁生产线的设计”。
2. 设计目标通过对某钢铁公司高炉炼铁生产线的设计，使学生掌握以下内容：（1）掌握高炉炼铁的基本流程和工艺参数的计算方法；（2）掌握高炉炼铁的主要设备的选型和参数的计算方法；（3）掌握高炉炼铁过程中的热力学计算方法；（4）掌握高炉炼铁过程中的化学反应及其影响因素。
3. 设计步骤（1）了解高炉炼铁的基本流程和工艺参数的计算方法。
（2）确定高炉炼铁生产线的生产能力和工艺要求。
（3）对高炉炼铁生产线的主要设备进行选型和参数的计算。
（4）进行高炉炼铁过程中的热力学计算，包括燃烧热、燃料热值、热传导等。
（5）进行高炉炼铁过程中的化学反应及其影响因素的计算和分析。
（6）综合各项计算结果，对高炉炼铁生产线进行优化设计。
4. 设计成果（1）高炉炼铁生产线的设计方案和流程图。
（2）高炉炼铁生产线的设备选型和参数计算表格。
（3）高炉炼铁过程中的热力学计算和化学反应计算表格。
（4）高炉炼铁生产线的优化设计报告。
三、课程设计方法本课程设计采用以下方法：1. 教师讲解通过教师的讲解，让学生了解高炉炼铁的基本流程和工艺参数的计算方法，掌握高炉炼铁的主要设备的选型和参数的计算方法，以及高炉炼铁过程中的热力学计算方法和化学反应计算方法。
2. 实践操作通过实践操作，让学生了解高炉炼铁的实际操作过程，掌握高炉炼铁过程中的实际操作技能。
同时，通过实践操作，让学生掌握高炉炼铁过程中的实际问题和解决方法。
3. 课程设计报告通过课程设计报告，让学生对所学知识进行总结和归纳，同时对高炉炼铁生产线的设计方案进行综合评价和优化。
江西理工大学年产x万吨的铜电解精炼槽姓名：学号：指导教师：专业：软件工程（冶金工程方向）2014年6月14日年产x万吨的铜电解精炼槽一、铜电解精炼的概述1、铜电解精炼的必要性火法精炼产出的阴极铜中铜的品位一般为99.2%~99.7%，杂质含量偏高，使铜的使用性能或加工性能变坏，火法精炼难以把这些杂质除去到满足各种应用的要求且有些杂质本身具有回收价值。
为了提高铜的性能，使其达到各种应用的要求，同时回收其中的有价金属，必须进行电解精炼。
2、铜电解精炼的目的电解精炼的目的是把火法精铜中的有害杂质进一步除去，得到既易加工又具有良好使用性能的电解铜，同时回收金、银、硒、碲等有价金属。
3、铜电解精炼的原理3.1阳极反应Cu-2e-=Cu2+Me-2e-=Me2+其中，Me只指Fe、Ni、Pb、As、Sb等比Cu更具负电性的金属，由于阳极的主要组成是铜，阳极的主要反应是Cu溶解形成Cu2+的反应3.2阴极反应Cu2++2e-=Cu3.3一价铜离子的影响2Cu+=Cu2++Cu，此反应的发生会降低电流效率，增加电能消耗。
3.4阳极上杂质的行为3.4.1比Cu电位更正的杂质，如Au、Ag、Se、Te等最终以其化合物、粒子形态进入阳极泥中。
3.4.2比Cu电位更负的，主要是铁、锌、镍，电解时可能在阴极上放电析出，并且会生成极细的SbAsO4及BiAsO4等砷酸盐，它们是一种絮状物，黏附在阴极上。
4、铜电解精炼的流程粗铜及铜废料阳极炉不纯阳极生产槽净化槽始极片始极槽阳极泥残阳极电解液副产品阳极阴极铜电解液二、铜电解精炼物料平衡计算按年产电解铜80000吨进行计算，表1为假设的阳极成分阳极成分（%）表1元素Cu As Sb Ni Bi Pb Se Te Au Ag Fe S Zn含量99.3 0.07 0.04 0.2 0.008 0.03 0.06 0.05 0.003 0.06 0.002 0.007 0.0031、阳极泥率和阳极泥成分计算表2为铜电解过程中各元素的分配。
年产量500万吨，外径30mm，壁厚6mm，1060纯铝车间设计摘要本车间为年产500万吨纯铝车间设计。
设计本着工艺先进、技术可靠的原则，以设计任务为基础，市场需求为导向，并参考一些国内外热轧厂的资料，对车间进行工艺设计。
在本设计中，采用了许多先进的技术和设备，确保了成品能得到良好的板形及力学性能。
关键词：500万吨；市场需求；板形；力学性能I目录1. 设计任务书 (3)2. 设计的目的和要求分析 (5)2.1 设计目的 (5)2.2 设计要求 (5)3. 设计说明书 (5)3.1生产方案的设计 (5)3.2工艺方案的设计 (5)3.3 设备方案的设计....................................3.4 工艺计算与设备负荷计算 (5)3.5 其它 (5)4 工艺流程定额卡 (5)5 车间平面布置图 (5)6 总结 (5)7 参考文献 (5)1.设计任务书课程设计题目：年产量500万吨，外径30mm，壁厚6mm，1060纯铝车间设计。
2. 设计的目的和要求2.1 设计目的：通过本课程设计教学所要达到的目的是：(1)训练学生综合运用材料成型原理、金属凝固原理等课程的理论知识独立思考、分析、初步解决材料成型工艺问题的技能，提高运算、设计绘图能力及查阅资料的技能；(2)使学生熟练掌握工艺设计的步骤和方法；(3)培养学生以材料科学理论为基础并结合生产实际进行工厂设计的设计思想。
2.2 设计要求：（一）设计内容(1) 设计说明书 1 份(2) 产品工艺流程定额卡 1 份(3) 车间平面布置图 1份（二）设计要求(1)设计过程中要做到严谨、科学、切合实际。
(2)设计图纸要求按国家有关制图规范绘制，图纸要求整洁、规范、美观、线条流畅、布局合理以及数据齐全，图纸数据与说明书一致。
(3)设计说明书要严格按要求书写。
（三）设计步骤(1) 确定成品品种、规格、年产量以及原材料的相关参数。
(2) 根据设计任务书编制产品方案。
(3) 确定3A21铝合金的生产工艺流程，并绘出工艺流程图。
(4) 锭坯的选择。
(5) 详细阐述各道工序作用和目的以及计算相关工艺参数。
(6) 选择主要设备和辅助设备。
(7) 工艺计算并编制生产工艺流程定额卡。
(8) 设备负荷计算。
(9) 计算车间面积，确定车间布置。
(10) 确定厂房形状和主要尺寸，画出车间平面布置图。
3. 设计说明书3.1 生产方案的设计3.1.1 铝的性质物质的用途在很大程度上取决于物质的性质。
由于铝有多种优良性能，因而铝有着极为广泛的用途。
(1)铝的密度很小，仅为2.7 g/cm3，虽然它比较软，但可制成各种铝合金，如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等。
这些铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。
此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其合金。
例如，一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成。
船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船的用铝量常达几千吨。
(2)铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率只有铜的2/3，但密度只有铜的1/3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。
铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。
(3)铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。
(4)铝有较好的延展性(它的延展性仅次于金和银)，在100 ℃～150 ℃时可制成薄于0.01 mm的铝箔。
这些铝箔广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。
(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被腐蚀，而且美观。
(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。
(8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。
铝还用做炼钢过程中的脱氧剂。
铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。
(9)铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银强，铝越纯，其反射能力越好，因此常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。
(10)铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。
3.1.2 铝的发现简史铝是我们非常熟悉的金属，早在公元前5世纪就有了应用明矾作收敛剂、媒染剂的记载。
1825年，丹麦化学家和矿物学家厄斯泰德（Oersted H.C.1777-1851，丹麦）用钾汞齐还原无水卤化铝，第一个制备出不纯的金属铝。
1827年，德国化学家维勒（Wohler Friedrich，1800-1882，德国）用金属钾还原无水氯化铝，制备出较纯的铝，并用它的许多性质。
由于维勒制取铝的方法不可能应用于大量生产，在这以后的一段很长时间里，铝是珠宝店里的商品、帝王贵族的珍宝。
直到1886年两位青年化学家分别独立地用电解法制铝获得成功，使铝成为普通商品，竟然经历了60多年的时间。
这两位年轻的化学家一位是21岁的美国大学生豪尔，另一位是大洋彼岸的21岁法国大学生埃罗。
他们的工作奠定了今天电解铝的方法。
铝的命名源自拉丁文Alumen，这一名词中世纪在欧洲是对具有收敛性矾的总称，它的英文名称是Aluminium，元素符号为Al，我国从它的第二音节译为铝。
3.1.3 我国铝工业的发展近况进入21世纪以来，我国铝产业呈快速发展势头。
2000年—2011年，我国氧化铝产量由432.8万吨增长到3407.8万吨，电解铝由279.4万吨增长到1778.6万吨，分别增长了6.87倍和5.37倍。
我国已经成为铝生产、加工大国。
但是我国铝产业存在着诸多问题，如产能过剩、原料对外依存度高、高精尖加工技术仍落后于世界先进水平等。
（1）快速发展与产能过剩我国铝产业在进入21世纪后经历了一个快速发展的时期。
2000年—2011年，我国氧化铝、电解铝产量的年均增长速度分别达到21%和18%。
铝产业的快速发展保证了国民经济的用铝需求，但是由于投资的过快进行，而需求受经济放缓等因素影响增长不力，近几年我国铝产业产能严重过剩。
据估计，到2011年年底，全国已形成氧化铝产能5220万吨/年、电解铝产能2550万吨/年、铝材产能3200万吨/年，与产量相比，2011年氧化铝、电解铝、铝材的产能利用率分别只有65%、70%和87.5%。
实际上铝产业的过快发展已经使铝供给超过市场需求，铝价(13345,-70.00,-0.52%)低迷，铝企业经营困难。
（2）原料对外依存严重我国铝土矿资源总储量接近40亿吨，不过仍不能满足国内铝产业的原料需求。
2000年，我国电解铝产量仅279.4万吨，氧化铝自给率达71%。
但是电解铝产能发展过快，氧化铝很快供不应求。
2004年，我国生产的氧化铝只能满足电解铝生产需要的49%。
近几年，我国氧化铝产量的提高已经使氧化铝自给率提高到2011年的90%，进口量减少。
但与此同时，铝土矿不足的问题凸显出来。
2006年—2011年，我国自产铝土矿仅能满足国内需求的40%左右。
2011年，我国进口铝土矿4523万吨、氧化铝188万吨，电解铝原料对外依存度达61.5%。
（3）产业结构趋于合理目前，我国铝产业很多技术居世界领先水平。
从电解铝节能技术上看，异型阴极电解槽、新型结构导流槽、电流高效节能控制等技术被广泛采用；大型预焙槽已成主流，世界上第一条500kA预焙槽已在中铝连城分公司投入工业化生产。
2011年全国电解铝平均电耗为13900度，已接近世界最好水平。
铝产业集中度大大提高，2011年年底，电解铝产能排名前十位的企业产能合计占总产能的64.36%。
在要素配置上，电解铝生产也向能源丰富且价格便宜的西部地区发展。
表3-1 中国近年来铝加工材产量单位：万吨3.2 工艺方案的设计工艺设计是工厂设计的主要环节，是决定全局的关键。
工艺设计的主要任务——确定生产方法、选择生产工艺流程；确定生产设备的类型、规格、数量，选取各项工艺参数及定额指标；确定劳动定员及生产班制；进行合理的车间工艺布置。
从工艺技术上、生产设备上、劳动组织上保证设计厂投产后能正常生产，在产品的数量和质量上达到设计的要求。
工艺设计的基本原则：（1）根据计划任务书规定的产品品种、产量和质量进行设计（2）选择技术先进、经济合理的工艺流程和设备（3）合理考虑机械化、自动化装备水平（4）全面解决工厂生产、厂外运输和各种物料贮备的关系（5）注意考虑工厂建成后生产挖潜的可能性和留有工厂发展的余地（6）方便施工、安装，便于生产、维修（7）注意保护环境，减少污染3.2.1 原料的选择本车间全部采用高质量无缺陷连铸坯为原料，铝种为：普碳铝、优质铝和低合金铝。
3.2.2生产流程熔铸是铝材生产的首道工序主要过程为：（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。
（2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。
（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
（4）挤压：挤压是型材成形的手段。
先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。
常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。
不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。
（5）氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。
其主要过程为：a.表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。
还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。
b.阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
c.封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。
氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
