从新材料探讨零件优点问题

从新材料探讨零件优点问题【摘要】本文从价值链角度探讨了企业的成本控制问题，力图从新的角度研究成本控制新途径。【关键词】零件加工企业，成本控制，新材料面对建筑市场激烈的竞争，谁能更好更快的发展，谁能保持企业良好运行、获得更多的利润和效益，谁就能走在众多企业的前面，占尽优势。利润的产生和增长，说到底就是增收和节支、增强管理成本的有效性，因此，成本控制问题显得尤为重要。通过对企业成本问题的研究，可以发现企业在加工零件过程中可以采用新材料，并找出最佳的新材料，从根本解决成本问题，从而达到节约开支、提高利润的目的，增强企业竞争力。一、镁合金作零件镁合金是最轻的工程金属材料之一，具有很好的比强度、比刚度等性能，特别适合制造有重量轻、强度高、减震降噪要求的工程结构部件和有一定强度要求的壳体类零件。由于交通工具轻量化的推动，世界各国都展开了对镁合金的研究，寻找一种可以满足要求的新型合金，是各国科技工作者的一个共同目标，在这方面中国科技人员也进行了大量的研究工作。利用镁合金压铸件代替传统铸铁、铸钢件，甚至代替铝合金压铸件，正成为制造业特别是汽车制造业的发展趋势。二、固定土壤用球铁框架固定土壤用框架主要用于稳定土方工程的斜坡面，防止自然坡面的崩塌和滑坡，过去的施工法现场都是在坡面上，现场造型混凝土、井形梁，近年来为缩短工期，提高质量改用混凝土予制框架，并在此基础上为轻量化而广泛用树脂，钢铁等为材料的杠架。此次研究的目的，就是要利用球铁的高强度和自由成形的特点，开发这工艺既适应绿化的要求，又有重量轻易于施工的优点，而且还是特别可靠的高性能产品。框架有底板和正立的筋骨，便于绿化覆土和设置土袋，底板的附近有贯通的孔，既便于给排水又可使草木根部向下伸入土壤中更好地生长。与框架配用的，还有球铁球座，使之有能自由调正地脚，角度功能。三．高速柴油机用的双层汽缸套-长尺寸双层铸造技术和特殊堆焊设计相结合高速柴油机口径较小的薄壁缸套，采用长尺寸铸造双层管的毛坯，以实现复层化。外层材料为高强度铸钢，具有高强度、高可靠性，内层用高磷铸铁，以保证历来的滑动磨耗的特性。用离心铸造成形，采用特殊的双层管铸造技术，使内外层完全结合成一体。缸套内径280，最大外径390，长650。铸件毛坯长250mm，双金属交界面直径的误差控制在2mm以内。缸套的法兰部，在铸件外侧，用特殊的堆焊制成，设计堆焊条件时，控制其热影响对双层毛坯管产生恶影响。四．切削性好的低热膨胀铸钢因瓦合金和超级因瓦合金，由于其线膨胀系数低适用于微细，精度的领域，但都有切削差的缺点。因而决定开发一种热膨胀低的铸钢，要求其切性有改善，并能制成形状复杂的铸件，其常温线膨胀系数在4X10-6/K以下。选择MnS和石墨作为易切削的介在物质。为了铸造复杂形状的铸件，在其成分设计中必须考虑其铸造性能。要保持低热膨胀特性，在基础成分中必须作好平衡，生产的铸件必须抑制的铸态的微偏析。五．耐热铝复合材料制成的汽车制动用转盘汽车的制动系统主要是铸铁件，其中转盘占了很大比重，如能用铝材代用就可以轻量化，但经过多年研讨由于存在耐热性和成本等问题，只能用于部分特种车辆，为此，开发了用陶磁予成形料的铝复合材料的转盘，以达到耐磨损和提高耐热性目的。此次新开发的工艺方法是将强化材料放置在金属型中固定的位置，再浇注铝合金熔液并加压，强化材料中渗透了铝合金，强化率可合乎要求的特性，且可使所需要的部位强化。此项新产品是仅在滑动面强化的部分强化铝合材料转盘，考虑到耐热性，耐磨损性及切削加工性，强化率选择在30%左右。以前的转盘强度上升400℃是耐热界限温度，此项新开发产品，超过500℃也未发现白色纹班，由于未出现局部软化，而使强化剂脱落。但是超过500℃后，表面粗糙，磨擦系数下降，在此温度区域，全部铝基体软化，因此这是铝基复合材料的极限温度。此项开发比过去的铝复合材料转盘耐热性提高了100℃，制动性能试验表明，在560℃时也可确保实用的摩擦系数，一般车辆都可采用。六金刚石膜金刚石膜从20世纪80年代初开始，一直受到世界各国的广泛重视，并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外，还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能和极佳的化学稳定性。金刚石膜工具和摩擦磨损应用金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合使其成为最理想的工具和工具涂层材料。金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0．5mm～2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有：金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为：金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD，可用于各种难加工材料，包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上，可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝，由于金刚石膜是准各向同性的，因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的，不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业，用作精密磨削砂轮的修整，代替价格昂贵的天然金刚石修整条。但是，由于还有一些技术问题没有得到解决，目前暂时还未在工业上得到广泛应用。我们可以想见随着技术上的进一步成熟，新材料可能迅速获得工业化应用。而且新材料的应用前景是十分明朗的，同时在经济性上也有十分明显的优势，因此具有非常好的市场前景。