★第五章 有色金属及其合金

在电子工业中的应用
总结词
电子工业中大量使用有色金属及其合金，如铜、铝、镍等，用于制造集成电路、连接器 和散热器等。
详细描述
在电子工业中，有色金属及其合金发挥着至关重要的作用。例如，铜及铜合金用于制造 集成电路的引线和连接器等，铝及铝合金用于制造电子元件的散热器和印刷电路板等。 这些合金具有良好的导电性、导热性和可加工性，能够满足电子工业对高性能材料的需
组织
合金中各种相的分布和形态。
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合金相图与组织的关系
合金的组织取决于其成分和热处理条件，而相图 是研究合金组织和性能的重要工具。
合金化对性能的影响
力学性能
合金化可以改变金属的强度、硬度、韧性等力 学性能，以满足不同应用场景的需求。
物理性能
合金化可以改变金属的导电性、导热性、磁性 等物理性能。
化学性能
合金化概念
合金化
将两种或两种以上的金属元素或非金属元素与一种金 属元素结合，形成具有金属特性的合金的过程。
合金化概念的意义
通过合金化可以改变金属的物理、化学和机械性能， 以满足不同领域的需求。
合金化的应用
在汽车、航空航天、能源、电子等领域得到广泛应用 。
合金相图与组织
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相图
表示合金在不同温度和成分下的相组成和相变规 律的图形。
生产流程
原料准备
包括矿石的破碎、磨细、选矿 等工序，以获得高品位精矿。
冶炼
根据矿石类型和所需金属种类 选择合适的冶炼方法，提取金 属。
加工
将提取出的金属进行铸造、轧 制、锻造或焊接等加工，制成 所需形状和性能的金属制品。
质量检测与控制
对金属制品进行质量检测和控 制，确保产品质量符合要求。

（2）仪器装置 定硫仪的滴定部分装置
1.球形管 2.吸收杯 3.滴定管 （3）测定步骤
将炉温升至1200～1350C，检查装置是否正常， 于定硫吸收杯中加入淀粉吸收液（硫小于0.01%用 低硫吸收杯，加20mL吸收液；硫大于0.01%用高硫 吸收杯，加60mL吸收液），以600～1500mL/min的 流速通氧，用碘酸钾标准滴定溶液滴定至浅蓝色不 褪，作为终点色泽，关闭氧气。
第五章 冶金工业分析
§5.1 钢铁分析 §5.2 金属矿石分析 §5.3 有色金属及合金分析 §5.4 稀土元素分析
§5.1 钢铁分析
一、概述
钢铁是铁和碳的合金，其化学成分中大多数元素是铁，还 含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。
1、钢的生产过程
铁矿石
碳素钢
石灰石
配比
辅助材料
生铁
C控制在一定限度
高温燃烧
3、燃烧库仑法
试样在高频炉或电阻炉中通O2燃烧，生成的气体经过固定 pH值的 高氯酸钡溶液中。
Ba(ClO4)2 + CO2+H2O = BaCO3 ↓+ 2HClO4 由于以上反应，使溶液的pH值降低。将以上溶液电解，使 pH值回到原来的固定值。
2H++ 2e = H2↑(阴极反应） H2O- 2e = 2H++ 1/2O2(阳极反应）
（2） 工作曲线的绘制 准确称取0.1g纯铁（磷含量<0.0005%)6份，溶解后分别加入
浓度为10μg/mL的磷标液0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50mL， 按以上步骤测定各溶液的吸光度，绘制工作曲线。
称取适量试样，置于瓷舟中，加入适量助熔剂，将瓷舟推至 高温处，预热0.5～1.5min，通氧，控制氧速为1500～ 2000mL/min，燃烧后的混合气体导入吸收杯中，使淀粉吸收液 蓝色开始消褪，立即用碘酸钾标准溶液滴定并使液面保持蓝色， 当吸收液褪色缓慢时，滴定速度也相应减馒，直至吸收液的色 泽与原来的终点色泽相同即为终点。

四）、聚甲醛（简称POM） 1、性能 具有优良的物理、化学、机械性能和耐磨性。 2、用途：用来制造轴承、齿轮、泵的叶轮、风机叶 片等。
塑料简易鉴别法参考下表
二、橡胶及其制品
橡胶是一种高分子化合物（分天然和合成橡胶两 大类）。
常用橡胶制品、性能及用途见下表
润滑材料
一、磨损及润滑机理
一）、磨损机理 动摩擦是两个物体在相对运动中摩擦。 滑动摩擦是一个物体在另一个物体上相对 滑动时所产生的摩擦。 例如：活塞在汽缸里的摩擦，滑动轴承。 滚动摩擦是一个物体在另一个物体上相对 滚动时所产生的摩擦。 例如：滚动轴承内的摩擦。
8）、抗氧安定性--- 油品抵抗氧化作用的能力，一般 以油品氧化后的沉淀物和酸值表示。 主要检测汽轮机油和压缩机油。 9）、水分--- 水会破坏油膜，使油乳化变质，水和酸 作用将加大腐蚀。 10）、腐蚀试验--- 用一定尺寸的铜片，浸入100℃的 油中，保持3小时，根据金属表面的颜色及其斑点数 来判断。 11）、残碳--- 润滑油中的不饱和碳氢化合物，在高温 空气不足的情况下，发生蒸发，分解和缩合作用后， 所生成的焦黑色残留物质。 判断润滑油的积碳，设备磨损速度，管路是否可 能出现堵塞等。 12）、抗乳化度--- 在规定条件下，油与水混合后形成 的乳化液，经过静置达到完全分离的时间。
2、常用润滑脂的主要特性及选用
1）、钙基润滑脂---用动植物油钙皂稠化中等粘度的机 械油而制成的，它的特点是抗水性强，遇水不乳化， 所以水泵轴承一般选用钙基脂。 使用温度：1#、2#钙基脂 -5--55℃ 3#、4#钙基脂 -5--60 ℃ 5#钙基脂 -5--65 ℃ 2）、钠基润滑脂--- 用动植物油钠皂稠化中等粘度的 机械油而制成的，它的特点是抗水性差，但是抗磨抗 压能力强。 使用温度：0--110℃

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传质设备（塔设备） 5.1.2.2 传质设备（塔设备）的类型及设计
塔设备按内件结构可分为板式塔和填料塔。 塔设备按内件结构可分为板式塔和填料塔。 板式塔和填料塔
(1)板式塔与填料塔的比较 板式塔与填料塔的比较
(2) 塔设备的工艺计算
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(1) 板式塔与填料塔的比较
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对于具有腐蚀性的物料，宜选择填料塔， 对于具有腐蚀性的物料，宜选择填料塔，因为填料可 选用陶瓷或其它耐蚀材料； 选用陶瓷或其它耐蚀材料； 易起泡的物料宜选填料塔，因为填料不易形成泡沫； 易起泡的物料宜选填料塔，因为填料不易形成泡沫； 具有热敏性的物料宜减压操作，以防过热， 具有热敏性的物料宜减压操作，以防过热，故应选用 压降小的填料塔； 压降小的填料塔； 有悬浮物或易结垢的物料以板式塔为宜，因为填料塔 有悬浮物或易结垢的物料以板式塔为宜， 多数容易堵塞； 多数容易堵塞； 若物系在传质过程中伴有热效应，需引出热量， 若物系在传质过程中伴有热效应，需引出热量，以板 式塔为宜。 式塔为宜。
流 体 流 动 方 向 流 体 流 动 方 向
排列
排列
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(2) 管壳式换热器的工艺计算步骤 换热器的工艺计算采用试差法,其步骤为： 换热器的工艺计算采用试差法,其步骤为：
计算传热量及平均温差， ① 计算传热量及平均温差，并根据经验或文献资料初选总传 热系数，据此估算传热面积； 热系数，据此估算传热面积； 遵照我国有关部门的换热器标准，初步决定管径、管长、 ② 遵照我国有关部门的换热器标准，初步决定管径、管长、 管数、管距、壳体直径、管程数、折流板型式及数目等； 管数、管距、壳体直径、管程数、折流板型式及数目等； 然后根据初步确定的换热器主要尺寸， ③ 然后根据初步确定的换热器主要尺寸，并选择管程流体和 壳程流体； 壳程流体； 再分别计算管、壳程传热膜系数，确定污垢热阻， ④ 再分别计算管、壳程传热膜系数，确定污垢热阻，求出总 传热系数，重新计算传热面积； 传热系数，重新计算传热面积；若重新计算的传热面积与前 述估算的传热面积大致相等，则可认为试算过程前后相符， 述估算的传热面积大致相等， 则可认为试算过程前后相符， 否则应重新估算。 否则应重新估算。 同时要计算管程、壳程的压力降， ⑤ 同时要计算管程、壳程的压力降，使压力损失限制在允许 范围内。 范围内。