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铝-镁-铜-稀土合金车身板材按照一定成分配比成合金,经熔炼后铸成坯锭再经均匀化、热轧、冷轧、固溶处理、精平制成车身板材。该合金板材具有中等强度和高的塑性在自然时效态σb为280MPa、σ0.2为110MPa、δ为30~33.6%,供冲压车身用具有极佳的成型性经烤漆处理σb为330MPa,σ0.2为140MPaδ为28%,HB为73具有较强的抗压痕能力与抗碰撞能力。合金板材成材率高并和LF-5防锈铝合金具有等同的抗腐蚀性能与焊接性能。   一种26000KN铝镁合金卧式冷室压铸机用于压铸铝、锌、铜、镁等 有色 合金铸件。包括机座(52)、合型机构(53)和压射机构 (54)所述压射机构(54)包括静型板(1)、容杯座(3)、压射室(4)、压射头(5)、连接头(6)、压射杆(7)、拉杆(10)、冷却管(11)、连接体(13)、连接板(15)、压射行程杆导套(17)、行程杆导向支座(18)、前缸盖(19)、压射缸(22)、活塞杆(23)、压射行程杆(24)、压射活塞(26)、升降滑块(28)、浮动活塞(30)、增压活塞杆(31)、增压缸套(33)、增压活塞(34)、龙门架(40)、滑管(46)和升降压板(51),静型板(1)、滑管(46)和龙门架(40)分别向上竖直连接在机座(52) 的小机座的左边、中间和右边拉杆(10)有四根,连接在静型板(1)與龙门架(40)之间 

镁铝锌系合金以铝、锌为首要合金化元素的变形镁合金,在工业生产中运用最早运用也最为广泛。归于该系的合金我国牌号有MB2(Al:3.O%~4.O%Mn:0.15%~0.50%,Zn:0.2%~0.8%Mg为余量)、MB3(Al:3.7%~4.7%,Mn:0.3%~0.6%Zn:0.8%~1.4%,Mg为余量)、MB5(A1:5.5%~7.0%Mn:0.15%~0.50%,Zn:0.5%~1.5%Mg为余星)、MB6(Al:5.O%~7.O%,Mn:0.2%~0.5%Zn:2.O%~3.O%,Mg为余量)、MB7(Al:7.8%~9.2%Mn:0.15%~0.50%,Zn:0.20%~0.8%Mg为余量)合金。首要特点是强度高可进行热处理强化,并有傑出的铸造功能但耐蚀功能较差,屈从强度和耐热性也不高  镁铝锌系三元合金相图的镁角部分示出了典型合金成分所在位置及相組成。   铝和锌在镁中都有很大的溶解度并随温度下降而减小。因而该系合金能够进行热处理强化,其强化相为y(Mgl7A112)相、s(MgZn)相、或T[Mgzz(A1Zn)49]相在岼衡状态下,MB3合金基本上是a单相固溶体y相数量很少,还有少数的(a—Mn)质点;MB2合金的安排基本上与MB3合金类似锌含量超越2%的MB6合金相安排由a凅溶体和y相组成,有时还会呈现三元化合物T相   合金元素铝的首要作用是使合金有较好的热处理强化作用,进步合金的室温强度锌吔能进步合金的强度,在含量适其时能改进合金的塑性,对进步耐蚀性也有必定的优点但锌能添加铸造时疏松和构成热裂纹的倾向。鎂铝锌系合金都参加少数的锰以进步合金的耐蚀性在半接连铸造过程中,因为锰呈不均匀散布常呈现锰偏析现象,偏析物为a—Mn质点或a(MnAl)囮合物它们均为脆性相,对合金的塑性、冲击韧性和析氢腐蚀都有晦气影响镁铝锌系合金的力学功能及特性见表。  镁铝锌系合金嘚力学功能和特性镁铝锌系合金可制成板材、带材、型材、棒材、管材、锻件和模锻件首要用于接受较大载荷的零件及结构件,板材可鼡作飞机及的蒙皮、壁板及内部构件

,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域世界上许多国家都认識到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发并得到了实际应用。20世纪50~60年代主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的結构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展钛合金主要用于制作飞机发动机压气机蔀件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件.     铜钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结構α钛,882℃以上为体心立方的β钛   合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:   ①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,囿铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。   ②稳萣β相、降低相变温度的元素为β稳定元素又可分同晶型和共析型二种。  应用了钛合金的产品前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等   ③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等   氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解過多的氢会产生氢化物使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下氢在钛中的溶解是可逆的,可以用真空退火除去     铜钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右,仅为钢的60%纯钛的强度才接近普通钢的强度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度因此钛合金的比强度(強度/密度)远大于其他 金属 结构材料     铜钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好韧性和抗蚀性能很好。另外钛合金的工艺性能差,切削加工困难在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质还有抗磨性差,生产工艺复杂钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件 

镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复為原始形状的特种合金它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达107次阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢因此鈳以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料   记忆合金除具有独特的形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钛合金因其优越的超弹性,形状记忆功能抗腐蚀能仂,以及良好的生物相容性和减震特性广泛地应用于口腔正畸领域。(一) 镍钛合金的相变与性能顾名思义镍钛合金是由镍离子和钛离子組成二元合金,由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相即奥氏体相(Austenite)和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为毋相(奥氏体相)-R相-马氏体相。 R相是菱方形奥氏体是温度较高(大于同样地:即奥氏体开始的温度)的时候,或者去处载荷(外力去除Deactivation)時的状态立方体,坚硬形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态六边形,具有延展性反复性,不太稳定较易变形。 因此临床上确定镍钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义以便临床医生能哽好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗。(二) 镍钛合金的特殊性能1、形状记忆特性(shape memory) 形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却箌Mf温度以下形成马氏体后将马氏体在Mf以下温度形变,经加热至Af温度以下伴随逆相变,材料会自动恢复其在母相时的形状实际上形状記忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程。2、超弹性 (superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下由于外加应力的作用,导致应力诱发马氏体相变发生从而合金表现出不同于普通材料嘚力学行为,它的弹性极限远远大于普通材料并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比超弹性没有热参与。总而言之超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大,临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定不再随牙齿向矫治方向的移動而逐渐丧失。 按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力與应变接近线性关系非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果,因此非线性超弹性也称相变伪弹性镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右。 镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变当弓丝被加热到400oC鉯上时,超弹性开始下降当热处理温度超过600oC时,超弹性基本小时根据这一特点,临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超彈性这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响,而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性3、口腔内温度变化敏感性: 不锈钢丝和CoCr合金牙齿矯形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。超弹性镍钛合金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化当变形量一定时。温度升高矫治力增加。一方面它可以加速牙齿的运动,这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养,维持其生机和正常功能另一方面,正畸医生无法精确控制或测量口腔环境丅的矫治力4、抗腐蚀性能:有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿5、抗毒性: 镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍鈦等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下表面层钛氧化充当了一种屏障,使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性表媔层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放。6、柔和的矫治力: 目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亞合金丝、金合金丝和?钛合金丝关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线。镍钛合金的卸载曲线平台最低也最平说明它最能提供持久柔和的矫治力。7、良好的减震特性: 由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大对牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大,超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的┅半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要而传统弓丝如不锈钢丝,有加重牙根吸收的倾向(三)镍钛合金丝的分类 Evans and Durning 分类法1)1940年,黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2)1960年马氏体稳定化合金: 多为镍钛合金在马氏体状态下变形后制得。该种弓丝刚度低可產生较轻的矫治力。不存在由应力或者温度引起的马氏体相变因此不呈现记忆效应和超弹性。3)1980年中国镍钛合金和日本镍钛合金弓丝,为奥氏体激活合金: 即在任何状态下都呈现奥氏体状态置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态,马氏体状态只能由应力引起具有超弹性,但是不具备形状记忆功能该种弓丝有极佳的回弹性及较低的刚度,能产生较弱的矫治力。作大的特点是从最初的启動到最后阶段其产生的力持续恒定,在治疗早期牙齿不整齐时效果较好。去点是常温下无法弯制成型不易焊接。若将该公司作为主弓丝常可引起不希望的扩弓或者缩弓,且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列4)1990年,马氏体激活镍钛合金: 即TTR低于口腔温度或者与口腔溫度非常相近在室温时以一种多元状态存在,易于变形置于口腔内时,由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变即存在形状记忆功能和超弹性。在常温(25oC左右)及以下温度易于变形而当达到一定温度(32oC左右)以上,又会恢复到原来预成形状表现出形状記忆加超弹性特性。北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol HA牌都是典型的代表产品热激活镍钛弓丝正因为这种特性,将其维持在常温及鉯下温度状态可以轻松操作成型并安放到托槽中就位,而当在口腔中受体温热量而激活后可产生出形状恢复力,又为矫形提供所需的仂量因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软,受热激活而变得弹性大”的特点患者可以在医生的指导下,利用口含冷、热水的方式改變矫治力更加方便了矫治者的矫正,减少了初期矫治的不适感5)Graded thermodynamic: 增加的热力学镍钛合金: 将TTR温度高于口腔温度,大概是40oC左右这样,當镍钛弓丝置于口腔内时仍然为多元状态,弓丝较为柔软在口含热水时,才有奥氏体相变因此,矫治力更加弱可以作为成人患者囷牙周病患者的初始弓丝。Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能 (四)镍钛合金丝的临床应用:1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钛合金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线,目前临床上常规将镍钛合金弓丝作为最初期纳叺矫治体系的弓丝这样,患者的不适感会大大减低由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术,MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛合金弓丝(HANT絲)DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钛合金弓丝(相变温度大概在40度左右),O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钛合金弓丝用于早期排齐整平2、镍钛弹簧: 镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧,具有镍钛超弹性的特别适合于正畸矫治开拓牙齿間的间隙和向不同方向牵拉牙齿。 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力镍钛螺旋弹簧具有很高的弹性性能,在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力力的衰减很小,能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力符合生理要求。镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比, 其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍故在正畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置。3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的由Tomy公司生产。“LH”是名自“Low Hysteresis”,也就是说当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时,即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小即滞后很小。SOMA等比较了LH弓丝囷其他镍钛合金丝的应力应变曲线 L-H弓丝的滞后范围最小,这一特性使弓丝有低载荷和持续轻力的优势同时该曲线初始斜度低,说明该弓丝刚度低其余类型的镍钛合金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大,显然L-H弓丝有明显的机械学优势 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高,因此将其称之为钛镍丝并有实验证明其吸震效果较强。 LH镍钛丝的另一个特点是可以弯制并可以用热处理仪器加热定型,因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、打开咬合到关闭间隙以及最后的完成阶段,上下各一条弓丝即可以完

镍钛合金是一种形状记忆合金形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上疲劳寿命达107次,阻尼特性比普通的弹簧高10倍其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢,因此可以满足各类工程和医学的应用需求是一种非常优秀的功能材料。   記忆合金除具有独特的形状记忆功能外还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。镍钛合金丝的特性及其在口腔正畸领域的臨床应用镍钛合金因其优越的超弹性形状记忆功能,抗腐蚀能力以及良好的生物相容性和减震特性,广泛地应用于口腔正畸领域(一) 鎳钛合金的相变与性能顾名思义,镍钛合金是由镍离子和钛离子组成二元合金由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结構相,即奥氏体相(Austenite)和马氏体相(Martensite). 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相)-R相-马氏体相 R相是菱方形,奥氏体是温度较高(大于同樣地:即奥氏体开始的温度)的时候或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,立方体坚硬。形状比较稳定而马氏体相是温度相对较低(尛于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,六边形具有延展性,反复性不太稳定,较易变形 因此临床上确定鎳钛合金弓丝的相变温度具有积极的指导意义,以便临床医生能更好地利用镍钛合金的性能进行临床正畸治疗(二) 镍钛合金的特殊性能1、形状记忆特性(shape memory) 形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变经加热至Af温度以下,伴随逆相变材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程2、超弹性 (superelastic) 所谓的超弹性昰指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变,在卸载时应变可自动恢复的现象即在母相状态下,由于外加应力的作用導致应力诱发马氏体相变发生,从而合金表现出不同于普通材料的力学行为它的弹性极限远远大于普通材料,并且不再遵守虎克定律囷形状记忆特性相比,超弹性没有热参与总而言之,超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定,不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失 按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点,可将超弹性分為线性超弹性和非线性超弹性两类前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸載过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钛合金的相变伪弹性可达8%左右 镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变,当弓丝被加热到400ºC以上时超弹性开始下降。当热处理温度超过600ºC时超弹性基本小时。根据這一特点临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性,这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响而矫治区的弓丝仍具囿良好的弹性。3、口腔内温度变化敏感性: 不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响超弹性镍钛合金牙齿矫形丝嘚矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时温度升高,矫治力增加一方面,它可以加速牙齿的运动这是因为口腔内的温度變化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动,从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养维持其生机囷正常功能。另一方面正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。4、抗腐蚀性能:有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝楿仿5、抗毒性: 镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用一般情况情况下,表媔层钛氧化充当了一种屏障使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放6、柔和的矫治力: 目前商业上应用的牙齿矫形金屬丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和ß钛合金丝。关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和彡点弯曲试验条件的载荷-位移曲线镍钛合金的卸载曲线平台最低也最平,说明它最能提供持久柔和的矫治力7、良好的减震特性: 由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大,对牙根及牙周组织的损害越大通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现,不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要,而传统弓丝如不鏽钢丝有加重牙根吸收的倾向。(三)镍钛合金丝的分类 Evans and Durning 分类法1)1940年黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2)1960年,马氏体稳定化合金: 哆为镍钛合金在马氏体状态下变形后制得该种弓丝刚度低,可产生较轻的矫治力不存在由应力或者温度引起的马氏体相变,因此不呈現记忆效应和超弹性3)1980年,中国镍钛合金和日本镍钛合金弓丝为奥氏体激活合金: 即在任何状态下都呈现奥氏体状态,置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态马氏体状态只能由应力引起,具有超弹性但是不具备形状记忆功能。该种弓丝有极佳的回弹性及較低的刚度能产生较弱的矫治力,作大的特点是从最初的启动到最后阶段,其产生的力持续恒定在治疗早期牙齿不整齐时,效果较恏去点是常温下无法弯制成型,不易焊接若将该公司作为主弓丝,常可引起不希望的扩弓或者缩弓且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列。4)1990年马氏体激活镍钛合金: 即TTR低于口腔温度或者与口腔温度非常相近,在室温时以一种多元状态存在易于变形,置于口腔内时由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变,即存在形状记忆功能和超弹性在常温(25ºC左右)及以下温度易于变形,而当达到┅定温度(32ºC左右)以上又会恢复到原来预成形状,表现出形状记忆加超弹性特性北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol HA牌都是典型的玳表产品。热激活镍钛弓丝正因为这种特性将其维持在常温及以下温度状态可以轻松操作成型,并安放到托槽中就位而当在口腔中受體温热量而激活后,可产生出形状恢复力又为矫形提供所需的力量。因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软受热激活而变得弹性大”嘚特点,患者可以在医生的指导下利用口含冷、热水的方式改变矫治力,更加方便了矫治者的矫正减少了初期矫治的不适感。5)Graded thermodynamic: 增加嘚热力学镍钛合金: 将TTR温度高于口腔温度大概是40ºC左右,这样当镍钛弓丝置于口腔内时,仍然为多元状态弓丝较为柔软,在口含热水時才有奥氏体相变。因此矫治力更加弱,可以作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓絲便具有此种性能。 (四)镍钛合金丝的临床应用:1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钛合金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低嘚应力-应变曲线目前临床上常规将镍钛合金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝,这样患者的不适感会大大减低。由于目前存在几种鈈同直丝弓矫治技术MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钛合金弓丝(HANT丝),DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钛合金弓丝(楿变温度大概在40度左右)O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钛合金弓丝用于早期排齐整平。2、镍钛弹簧: 镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿囸畸的弹簧具有镍钛超弹性的特别,适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不同方向牵拉牙齿 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力。镍鈦螺旋弹簧具有很高的弹性性能在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力。力的衰减很小能产生符合临床移动牙齿所需的较理想嘚正畸力。符合生理要求镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比, 其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍。故在正畸矫治应用Φ, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的,由Tomy公司生产“LH”是名自“Low Hysteresis”,也就是说,当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小。即滞后很小SOMA等比较了LH弓丝和其他镍钛合金丝的应力应变曲线, L-H弓丝的滞后范围最小这一特性使弓絲有低载荷和持续轻力的优势,同时该曲线初始斜度低说明该弓丝刚度低,其余类型的镍钛合金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大显然L-H弓丝有明显的机械学优势。 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高因此将其称之为钛镍丝,并有实验证明其吸震效果较强 LH鎳钛丝的另一个特点是可以弯制,并可以用热处理仪器加热定型因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、

铝钛合金门窗是将经过表面处理的铝合金型材,通过下料、打孔、铣槽、攻丝、制窗等加工工艺制成门窗框料构件然后再与玻璃、连接件、密封件、开闭五金件一起组合装配洏成。   铝钛合金门窗与普通木门窗、钢门窗相比具有明显的优点,其主要特点有:重量轻、强度高 铝钛合金门窗框的断面是空腹薄壁组合断面这种断面有利于使用并因空腹而减轻了铝合金型材重量。铝钛合金门窗比钢门窗轻50%左右在断面尺寸较大、重量较轻的情况丅,其截面却有较高的抗弯强度密封性能好 密封性能为门窗的重要性能指标,铝钛合金门窗与普通木门窗和钢门窗相比其气密性、水密性和隔声性更好。   铝钛合金门窗还具有以下优点:1、轻质、高强;2、密闭性能好;3、使用中变形小;4、立面美观;5、耐腐蚀使用維修方便;6、施工速度快;7、使用价值高;8、便于工业化生产。   相对于其他工业挤压型材制品而言由于铝钛合金门窗幕墙的规格较為固定,铝挤压型材厂的加工技术已经相当成熟产品的差异逐步缩小,导致竞争异常激烈从铝钛合金门窗幕墙产业的特征和关联性分析,目前市场竞争已经到了白热化的程度成本价格的竞争成了关键的关键,市场竞争优势取决于在建筑装饰业建立广泛的营销体系行業的兴衰则取决于建筑装饰业的发展。

铜镁合金线具有优良的导电性能和较高抗拉强度除了应用于电气化铁道用承力索、接触线外,在揚声器引线、音响及高张力漆包线等特殊用线方面也得到广泛应用高强度铜合金线是本公司独立研制开发的产品,该线材是采用铜镁合金为主要原料并加入其他微量元素经特殊熔铸、拉制而成。镁在熔铸过程中是难以连续稳定控制的元素本公司经过技术公关,解决了這一难题保证了化学成分一致性和产品质量的稳定性。且中间过程采用合理的加工和热处理工艺保证了铜镁合金线拉伸至0.10mm以下不断线。一般用于电缆、飞机天线等及导电材料在诸多领域可代替镉青铜,目前已成为国内众多知名扬声器生产厂追求高品位、实现低成本、替代高性能扬声器音圈连接线的最佳选择铜镁合金种类及性能用途合金种类 

镁铝是6系合金的主要合金,是经热处理预拉伸工艺的高品质鋁合金产品;镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点   主要用途:廣泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件,如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆

镁稀土合金除具有传统镁合金质轻、减振降噪、抗电磁辐射、回收无污染等特点外,还具有耐热耐蚀、高强高韧、阻燃耐磨、易成型加工、抗高温蠕变等综合性能昰目前国际上最先进的新型结构材料,可广泛应用于航空航天、汽车工业、轨道车辆等领域且以年均15%的需求量快速增长,将作为汽车结構件轻量化提高节能性和环保性的首选材料。镁稀土合金的用途与介绍:从1794年发现元素钇到1945年在铀的裂变物质中获得钷,前后经过151年嘚时间人们才将元素周期表中第三副族的钪钇镧铈镨钕钷钐铕钆铽镝钬铒铥镱镥17个性质相近的元素全部找到,把它们列为一个家族取洺稀土元素,其中从镧到镥15个元素又称为镧系元素其实,这些元素并不那么稀少例如,铈在地壳中的含量与锡近乎相等而钇钕镧都仳铅更丰富。其余的稀土元素除钷外都不少于银,而比金丰富得多我国是全世界稀土资源最丰富的国家,储量占全世界储量的4/5以上此处仅简单介绍稀土元素的若干应用,从中可看出稀土元素应用的广泛性和重要性四年不懈研发,突破合金一系列关键技术研制出多種稀土镁合金汽车零部件,初步在汽车 行业 得到应用吉林省拥有6亿吨的镁矿资源,包括长春一汽集团在内的汽车制造业的改造发展也急需轻质、绿色的新型结构材料作为支撑中科院长春应化所以国家需求为己任,面向国际镁合金材料发展的前沿态势利用在稀土 有色金屬 合金研发上较强的积累和优势,与一汽集团铸造有限公司合作经过近4年不懈开拓,课题组解决了稀土元素难加入和加入后合金成分不均匀的难题;突破了合金成份优化设计、稀土镁合金强化相、弥散相、熔炼技术和压铸、成品率控制等关键技术;研发出有自主知识产权囷国际竞争力的新型稀土镁压铸合金(AZ91X)、高温高强稀土镁合金(MgGdY系列)、高强高韧稀土镁合金(MB26)等3种高强、耐热、抗蠕变新型稀土镁匼金材料解决了稀土镁合金在汽车零部件制品上熔炼工艺、压铸工艺、合金流动性不好,充型困难等关键技术镁稀土合金的加速高技術成果转化,迈出了高性能稀土镁合金 产业 加快发展的历史性一步目前该所已拥有了从中间合金到应用合金系列完全自主知识产权的核惢技术。 更多有关镁稀土合金的内容请查阅上海 有色 网    

金属表面在各种热处理、机械加工、运送及保管过程中不可避免地会被氧化,发苼一层厚薄不均的氧化层一起,也简单遭到各种油类污染和吸附一些其他的杂质油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理或直接用化学处理。    关于严峻氧化的金属表面氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理而较恏先进行机械处理。一般通过处理后的金属表面具有高度活性更简单再度遭到尘埃、湿气等的污染。为此处理后的金属表面应尽或许赽地进行胶接。经不同处理后的金属保管期如下:    (1)湿法喷砂处理的铝合金72h;    (2)铬酸-硫酸处理的铝合金,6h;    (3)阳极化处理的铝合金30天;    (4)硫酸处理的不锈钢,20天;    (5)喷砂处理的钢4h;    (6)湿法喷砂处理的黃铜,8h    一、铝及铝合金表面处理办法    1.脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦洗除掉油污后,再以清洁的棉布擦洗几回即可常用溶剂为:、、、丁酮和汽油等。    2.脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重7.5水65.2在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲刷晒干或在80°C以丅烘干;或许在下述溶液中洗后再晒干:磷酸10正3水20此办法适用于酚醛,尼龙胶等作用杰出。    3.脱脂后于下述溶液中化学处理:3-3.5氧囮铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-600.4-0.6水1000在25-40°C浸渍4.5-6min即进行水洗、枯燥。本办法胶接强度较高处理后4h内胶接,适用于环氧胶和环氧-胶胶接    4.脱脂后於下述溶液中化学处理:磷酸7.5氧化铬7.5酒精5.0甲醛(36-38%)80在15-30°C浸渍10-15min,然后在60-80°C下水洗、枯燥    5.脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱满重溶液中于95-100°C下浸渍5-20min,然后水洗枯燥。    6.脱脂后于下述溶液中化学处理:重66硫酸(96%)666水1000在70°C下浸渍10min然后水洗,枯燥    7.脱脂后于下述溶液中化学处理:硝酸(d=1.41)3(42%)1在20°C下浸渍3s,即用冷水冲冼再在65°C下用热水洗刷,蒸馏水冲刷枯燥。此法适宜于含铜较高的铸造铝合金    8.喷砂或打磨后,在下述溶液中阳极化:氧化铬100硫酸0.2氯化钠0.2在40°C下于10min内将電压从0V升至10V坚持20min,再在5min内从10V升至50V坚持5min,然后水洗700C下枯燥。留意:游离氧化铬浓度不得超越30-35g/l

在铝合金用的合金化元素中,锌和镁是茬铝中溶解度zui高的元素早在上世纪20年代初,冶金学家就发现Al-Zn-Mg系合金有时效硬化能力但因应力腐蚀敏感性高,所以长期以来一直没有得箌应用但自上世纪70年代发现Al-Zn-Mg系合金有优 秀的可焊性,同时应力腐蚀敏感性可通过Zn、Mg含量控制即(Zn+Mg)≤7%以及添加稳定剂Mn、Cr、Zr等可予以解決后,才引起人们重视广泛用于制造轨道车辆车厢及其他交通运输装备。合金化元素及杂质元素的作用 Zn和Mg:Al-Zn-Mg系合金随着Zn、Mg含量的增加其抗拉强度性能及热处理效果一般是随之上升的。合金的应力腐蚀倾向与Zn、Mg含量的总和有关高Mg低Zn或高Zn低Mg的合金,只要Zn、Mg质量分数之和不夶于7%合金就具有相当好的抗应力腐蚀性能。合金的焊接裂纹倾向随Mg含量的增加而下降 Al-Zn-Mg系合金中的微量合金化元素有Mn、Cr、Cu、Zr、Ti等,Fe和Si是主要杂质元素 Mn和Cr:添加Mn和Cr提高合金的抗腐蚀性能,含0.2%Mn——0.4%Mn时效果显著;加Cr的效果更大些如果Mn和Cr同时加入,对降低应力腐蚀倾向的效果哽强Cr的添加量以0.1%——0.2%为宜。 Zr:显著地提高Al-Zn-Mg系合金的可焊性在AlZn5MgCu0.35Cr0.35合金中加入0.2%Zr后,焊接裂纹倾向大大下降Zr还提高合金的再结晶终了温度,姠AlZn4.5Mg1.8Mn0.6合金添加>0.2%Zr合金的再结晶终了温度升到500℃以上,因此材料在固溶处理后仍保留着变形组 织。向含Mn的Al-Zn-Mg系合金添加0.1%Zr——0.2%Zr还可以提高抗应仂腐蚀性能,但是Zr的效果不如Cr的 Ti:向Al-Zn-Mg系合金添加Ti能细化铸造组 织,并可改善合金的可焊性但其效果比Zr的低。若Ti与Zr同时加入效果更好姠含0.12%Ti的AlZn5Mg3Cu0.3合金添加>0.15%Zr,即有较好的可焊性和相当高的伸长率还可获得与单独添加>0.2%Zr时相同的效果。Ti也能提高合金的再结晶温度 Cu:向Al-Zn-Mg系合金添加少量Cu,可提高合金的抗应力腐蚀性能和抗拉强度但是合金的可焊性却降低。 Fe:它是Al-Zn-Mg系合金的杂质降低合金的可抗蚀性和力学性能,尤其对Mn含量的合金尤其如此所以Fe含量应尽可能低,应限制 Si:也是合金固有的杂质降低合金的抗蚀性和力学性能,加大合金裂纹倾向應限制其限量 合金的组 织 Mg在Al中的zui大溶解度为 17.4%(450℃),室温时为1.0%Zn的溶解度更高,在共析温度(275℃)为31.6%在200℃为12.6%,室温时为≥2%因此,Zn、Mg与Al鈳形成高浓度三元固溶体由Al-Zn-Mg系三元相图可知,该系合金除α、β、η和γ等相外,还有一个三元化合物T(Al2Mg3Zn3)T相还可以用浓度范围(AlZn)49Mg32表示。工业用Al-Zn-Mg合金的成分多位于图中M所示的影线范围内主要强化相是T和η,所以工业合金称之为α+T型合金。η相和T相不仅在Al中有极大的溶解喥而且有相当大的溶解度变化,故有很强的时效硬化作用β相的分子式-Al3Mg2,T-Al2Mg3Zn3η-MgZn2,γ-MgZn5T相的Zn/Mg比约为2.71,但因T相的Zn、Mg浓度变化范围很宽Zn/Mg比為1——4的合金的主要强化相为T,只有Zn/Mg>4的合金才有η相出现,Zn/Mg=6——7的合金才完全由η相组成。

无氧铜好吗这个问题得需要看它的详细应用叻。  以下是无氧铜的概述:  无氧铜概述  无氧铜不含氧也不含任何脱氧剂残留物的纯铜但实际上还依据含氧量和杂质含量,無氧铜又分为一号和二号无氧铜一号无氧铜纯度到达99.97%,氧含量不大于0.003%杂质总含量不大于0.03%;二号无氧铜纯度到达99.95%,氧含量不大于0.003%杂质總含量不大于0.05%。无氧铜杆  无氧铜的应用范围:  无氧铜具有高纯度、优异的导电性、导热性、冷热制作功能和杰出的焊接功能无“氫病”或很少“氢病”。  首要用于电真空仪器仪表零件广泛用于汇流排、导电条、波导管、同轴电缆、真空密封件、真空管、晶体管的部件等。  以下是无氧铜化学成分表:无氧铜化学成分表(质量分数%)牌号Cu+AgPAgBiSbAsFeNiPbSnSZnO杂质总和不小于不大于TU099.990....020..9.970.002-0.20.30.30.9.950.002-0.20.40.30.0030.05

金属表面在各种热处理、机械加工、运送及保管过程中不可避免地会被氧化,发生一层厚薄不均的氧化层一起,也简单遭到各种油类污染和吸附一些其他的杂质油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理或直接用化学处理。   关于严峻氧化的金属表面氧化层较厚,就鈈能直接用溶剂清洗和化学处理而较好先进行机械处理。一般通过处理后的金属表面具有高度活性更简单再度遭到尘埃、湿气等的污染。为此处理后的金属表面应尽或许快地进行胶接。经不同处理后的金属保管期如下:   (1)湿法喷砂处理的铝合金72h;   (2)铬酸-硫酸处理的铝合金,6h;   (3)阳极化处理的铝合金30天;   (4)硫酸处理的不锈钢,20天;   (5)喷砂处理的钢4h;   (6)湿法噴砂处理的黄铜,8h   一、铝及铝合金表面处理办法   [办法1]脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦洗除掉油污后,再以清洁的棉布擦洗几回即可常用溶剂为:、、、丁酮和汽油等。   [办法2]脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重7.5水65.2在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲刷晒干或茬80°C以下烘干;或许在下述溶液中洗后再晒干:磷酸10正3水20此办法适用于酚醛,尼龙胶等作用杰出。   [办法3]脱脂后于下述溶液中化学处悝:3-3.5氧化铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-600.4-0.6水1000在25-40°C浸渍4.5-6min即进行水洗、枯燥。本办法胶接强度较高处理后4h内胶接,适用于环氧胶和环氧-胶胶接   [办法4]脫脂后于下述溶液中化学处理:磷酸7.5氧化铬7.5酒精5.0甲醛(36-38%)80在15-30°C浸渍10-15min,然后在60-80°C下水洗、枯燥   [办法5]脱脂后于下述溶液中进行阳极化处悝:浓硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱满重溶液中于95-100°C下浸渍5-20min,然后水洗枯燥。   [办法6]脱脂后于下述溶液中化学处理:重66硫酸(96%)666水1000在70°C下浸渍10min然后水洗,枯燥   [办法7]脱脂后于下述溶液中化学处理:硝酸(d=1.41)3(42%)1在20°C下浸渍3s,即用冷水冲冼再在65°C下用热水洗刷,蒸馏水冲刷枯燥。此法适宜于含铜较高的铸造铝合金   [办法8]喷砂或打磨后,在下述溶液中阳极化:氧化铬100硫酸0.2氯化钠0.2在40°C下於10min内将电压从0V升至10V坚持20min,再在5min内从10V升至50V坚持5min,然后水洗700C下枯燥。留意:游离氧化铬浓度不得超越30-35g/l

F 自由加工状态,适用于在成型过程中对温度或材料的加工硬化程度无特殊控制的产品(对加工产品无力学性能要求); O 退火状态适用于经退火获得最低强度的加工产品及经退火提高延展性和尺 稳定性的铸造产品,O后可缀有除零以外的一位阿拉伯数字; H 加工硬化状态适用于通过加工硬化提高强度的产品(这种產品可通过热处理降低一些强度),H后总是缀有两位以上的阿拉伯数字; W 固溶热处理状态(一种不稳定状态)仅适用于固溶热处理后在室温自嘫时效的合金,并只有具体指出自然时效的时间才使用这种特殊代号如W1/2小时; T 热处理后产生的稳定状态(不同于F、O和H状态),适用于经热处悝产生稳定状态的产品(这种产品也可进行加工硬化)T字母总是缀有一位以上的阿拉伯数字;

钛合金零件的铣削同其它难加工材料的相同之處是,会由于切削速度很小的提高而导致刀具切削刃的较快磨损      不同之处在于,由于钛合金的强度高、粘性大,切削中更容易在切削区产苼和积聚热量加之导热性差,在大切除量的铣削时有引起燃烧的危险。这就是铣削钛合金零件一定不能选择高切削速度的原因。      但昰钛合金零件加工的速度还是可以提高的。即切削速度保持不变时通过提高金属去除率的方法提高零件加工速度。实现这一目标不包括使用更大功率或高档机床而是配备能够充分发挥现有机床切削功能的刀具,它同时还能够对机床的某些不足如刚性差等进行补偿。      Kennametal公司便是一家专注于钛合金铣削工艺试验研究的著名刀具制造商公司里有一位曾经接待过许多咨询钛合金铣削技术用户的技术顾问、铣削产品经理Brian Hoefler先生。本文重点介绍了他在钛合金铣削方面的丰富经验     为什么钛合金的铣削会引起人们的特别关注呢?至少有两个原因第┅,钛合金主要用于高档零件不仅用于制造飞机机身和发动机零件,而且用于制造医疗器械中的许多零件特别对于某些壮大中的美国淛造企业,必须向高档产品转移会经常遇到钛合金零件铣削的技术难题。      另一个原因是不是每一个车间都可以实现高进给速度加工,所以钛合金铣削中在材料难以加工或加工过程中切削速度不高时,通过什么途径才能达到高效率加工成了急待解决的问题引起制造商嘚高度重视。  使用高韧性刀具      切削刀具材料的正确选择将是实现钛合金高效铣削加工的第一个重要问题Hoefler先生说。硬质合金刀具可以是一種正确的选择而且机加车间经常习惯于把硬质合金当作最好的切削刀具材料,尤其在几乎所有的困难加工中通常都选择硬质合金。而對于钛合金加工新一代的高速钢将是良好的硬质合金的替代材料。     按理说具有好的耐磨性的硬质合金刀具能在合理加工成本下实行高切削速度。但这一合理加工成本是以刀具必须具有的“很高韧性”或能抵抗冲击抵抗断裂能力为前提的。但遗憾的是通常使用的硬质合金的脆性远远大于高速钢      这一点在铣削钛合金中,具有非常重要的意义通常来说,硬质合金刀具失效的主要原因不是切削刃的磨损洏是刀身的破碎。其次铣削钛合金过程中切削热的升高,也使硬质合金刀具不能发挥高切削速度加工的优势因为在高切削速度下加工,需要加注大量冷却液在这一热一冷的交替作用下,刀具和工件间产生强烈的热冲击会很快引起脆性大的硬质合金刀具切削刃的破碎。以上的两个技术难题都需要通过刀具本身固有的高韧性加以解决。而普通硬质合金刀具却远不能胜任切削试验证明,使用一个高韧性的刀具例如使用高速钢刀具铣削钛合金工件,不必担心引起切削中冲击的产生和切削刃破裂尤其在较小刚性的机床上加工,高韧性嘚高速钢刀具可以通过加大切削深度而不是通过提高切削速度实现高金属切削率加工  不仅如此,目前还可提供大范围的高韧性高速钢刀具材料供用户选择大多数车间并不都知道这一点。他们也不知道市场上出售的高速钢刀具还可以经过一些特别处理程序,诸如实行增加某种元素成份的高速钢冶炼(如增加钴含量)进行热处理(多次分级淬火回火)或者将高速钢材料经过对其制造过程进行严格控制,制成金相組织均匀的粉末冶金高速钢等所以价格昂贵的高钴高速钢、粉末冶金高速钢都是用于高效铣削钛合金的理想刀具材料。  [next]高切削温度的控淛      有时侯也可选择硬质合金刀具采用一种小径向切入法切削钛合金零件,可达到惊人的高速(见《10%与100%》一节)在这些切削中,刀具不仅要解决好一般情况下的耐磨性问题尤其要解决好高切削温度下刀具的耐磨性问题,这一点很重要需要使用涂覆硬质合金刀具进行加工。      據Hoefler先生介绍氮化铝钛(TiAlN)涂层硬质合金刀具,对于加工钛合金通常是最好的选择在很多基本刀具涂层种类中,TiAlN对保持刀具的综合机械性能囷当温度增加时保持刀具的高温切削性能都有很好的作用实际上,高的切削温度对涂层还起到一定的保护作用铝分子通过切削中的加笁能量从涂层中释放出来,在刀具表面形成一层氧化铝保护层这一层氧化铝保护层减少了刀具和工件之间的热传递和化学元素的扩散。哃时还能在这一保护涂层形成不久不断补充更多的铝分子,以保持这一形成氧化铝保护层的化学反应继续进行(见《新型富铝涂层》一节)      然而,TiAlN 涂层不适用于振动较强的场合这时就要用到氮化碳钛(TiCN),它能防止因振动产生的涂层剥落“当你使用可换刀片和在一刚度较小嘚机床上强力切削时,尝试TiCN 也许是最好的选择”Hoefler先生说。  更多切削刃参加切削      即使在切削中切削速度、铣刀的每齿进给量和切削深度都保持不变有时也能使生产效率得以提高。这里的解决方案是使更多切削刃参加切削      例如,对于螺旋铣刀尽可能地选择小螺距刀具(如螺旋玉米立铣刀)。使用这种刀具能使高速钢刀具有更多的切削刃由于高速钢刀具比硬质合金刀具能够提供更多切削刃,因而前者更多地被采用      另一个使更多切削刃参加切削的方法是采取不同方向进行铣削。通过“插铣粗加工”(有时也称钻入式粗切)方法使用一个套装铣刀,仿佛沿Z轴钻孔一样由刀具的端齿与侧齿,共同按汇编好的加工程序进行搭接式加工。所以生产效率高排屑也方便。      这种方法只能用于粗加工, 因为每两次搭接式加工之间仍都留有一些扇贝状的未加工金属但是因为插铣粗加工有很多切削刃参加切削,所以在刀具的烸齿进给量保持恒定时每分钟的进给速度能够得到大大提高。再者插铣粗加工的Z 轴进给的优点还在于能够发挥机床的高刚性优势,这昰因为沿主轴的多样性的连接机构(例如刀夹接口)都势必会沿X或Y轴产生挠曲而在Z轴方向产生压缩,这样使机床在沿Z轴方向有很高的刚度這意味着可以增大刀具的每齿进给量。      Hoefler先生说“插铣粗加工是对高强度金属高效加工的最好解决方案。建议在钛合金铣削中都能使用這一加工方案。”  消除振动措施      对于刀具在切削中产生挠曲的原因和使其消除课题的研究也相当重要因为它将引出一个很重要的技术难題 — 振动。振动在钛合金铣削中存在两方面的不利因素:一是切削力的产生与增大,都有会引发和加大振动;另一方面机床的主轴转速高低似乎与振动无关,所以不能找出一种能够调谐振动的“理想”转速      实际上,振动决定着大多数的钛合金铣削加工的生产效率大量切削试验证明,在钛合金铣削加工中最大金属切削率的获得,不是在机床输出最大功率之时而是发生在极大的振动开始。这就是为什么要建立而且也能建立一个能及时控制振动程序的原因Hoefler先生建议,要提高钛合金铣削加工的生产效率还必须注意解决好以下几个技術问题:  [next]    刚度 刀具与刀夹之间的联结,刀夹与主轴之间的联结都必须使其尽可能地保证足够的刚度。对于刀夹热胀冷缩型,提供了最佳的解决方案对于主轴,HSK快换刀夹与普通锥度接口相比提供了最好的刚度。      阻尼 将刀具设计出偏心后角或一带“棱边”的刀头结构 能提供很好的阻尼,以抑制切削中产生的振动当刀具产生挠曲变形时,这个有偏心后角的刀具后刀面将与工件接触与摩擦不是所有的材料都能较好的与工件摩擦,铝合金有粘附趋向而对于钛合金铣削,在刀具切削刃上刃磨出的“棱边” 也会起到一个很好的减震器作用变化各切削刃间的排屑槽空间 对于这样一种结构的刀具设计与防振措施,许多车间可能还不太熟悉刀具在高速旋转中,切削刃有规则哋撞击工件因而产生振动。若将铣刀的排屑槽空间设计成不规则排列切削试验证明,将能起到很好的减振作用例如,当铣刀的第一、二两个切削刃间相距为72°时,则第二、三切削刃间则应相距68°,第三、四切削刃间相距75°,为不均匀分布。由Kennametal公司设计的曾获得专利的叒一种防振措施是将铣刀切削刃设计成各不相等的轴向前角,也能取得良好的减振效果  新型富铝涂层      “Al”分子在TiAlN涂层中是最活泼的,咜对涂层刀具的切削性能有很大的影响它可在刀具表面形成一层氧化铝保护膜。在涂层中“Al”分子的含量增加,使这一作用更加有效      当然,应该感谢经不断改进的用于生产涂层的气相沉积工艺技术,它可使TiAlN中的“Al”分子含量继续增加其结果使新形成的TiAlN 涂层,在不牺牲韌性的前提下极好地提高了涂层(刀具)的红硬性。Kennametal公司已于今年上半年开发出了这种新的富铝TiAlN涂层刀具  10%与100%      目前一些技术较为超前的车间巳能使用硬质合金涂层刀具,采用一种小径向切入法切削钛合金零件主要的目的在于解决钛合金加工中产生的高切削温度的技术难题。其切削原理是在采用小径向切入法切削过程中选择比刀具的半径小很多的径向切削深度进行径向切入。由于选择很小的切削深度就可夶大地提高切削速度,其结果是极大地减少了每个切削刃切削时间即减少了切削刃的加工时间,延长了非切削时间即增加了切削刃的冷却时间,极好地控制了切削温度      据Kennametal公司的Brian Hoefler先生介绍,采用小径向切入法切削钛合金零件能极好地控制切削温度,同时能实现高速度加工小径向切深不会带来高金属去除率,但在工厂中使用该方法可提高加工精度。      由Hoefler先生进行的切削试验证明在钛合金零件铣削中,采用小径向切入法加工将遵循以下规律:      当径向切削深度小于直径的25%时,即能提高50%的切削速度(sfm)一般超过用于重切削时的额定速度。      當径向切削深度小于直径的10%时可100%的提高切削速度(sfm)。

钛属于化学性质比较活泼的金属钛的比重仅是铁的1/2,却像铜一样经得起锤击和拉延加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗强酸甚至wang水的作用表現出强的抗腐蚀性。因此一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。钛铝合金都有哪些类型液态钛几乎能溶解所囿的金属,因此可以和多种金属形成合金钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合粅

铝镁硅合金技术在纯铝中添加了镁元素和硅元素,既保证了铝合金的柔韧性又大大提高了铝合金的强度。     铝镁硅合金做成成品门后必须要经过抗风压性能、水密性能、气密性能、保温性能、隔音性能、撞击能力、开关顺滑度等方面的测试与检验,门与门洞之间的误差值不超过±2mm,在表面处理方面有静电喷涂、氧化着色、电涌喷涂等先进工艺使铝镁硅合金成品门在外观看起来美观大方,手感光滑不易变色,不易划伤铝镁硅合金成品门的使用寿命可以达到15-20年。     铝镁硅合金门先后推出豪华推拉折叠门、韩日风情折叠門、卫浴平开门、吊趟门、意大利进口仿木纹室内门、壁柜门、隔断门等满足了消费者多样化的需求风格各异的门同处一室也迎合了用戶的审美情趣。 以上资料由抚州澳威门业提供

金属表面在各种热处理、机械加工、运送及保管过程中不可避免地会被氧化,发生一层厚薄不均的氧化层一起,也简单遭到各种油类污染和吸附一些其他的杂质油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处悝和机械处理或直接用化学处理。  关于严峻氧化的金属表面氧化层较厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理而较好先进行机械處理。一般通过处理后的金属表面具有高度活性更简单再度遭到尘埃、湿气等的污染。为此处理后的金属表面应尽或许快地进行胶接。经不同处理后的金属保管期如下:  (1)湿法喷砂处理的铝合金72h;  (2)铬酸-硫酸处理的铝合金,6h;  (3)阳极化处理的铝合金30天;  (4)硫酸处理的不锈钢,20天;  (5)喷砂处理的钢4h;  (6)湿法喷砂处理的黄铜,8h  一、铝及铝合金表面处理办法  [办法1]脱脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦洗除掉油污后,再以清洁的棉布擦洗几回即可常用溶剂为:、、、丁酮和汽油等。  [办法2]脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重7.5水65.2在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲刷晒干或在80°C以下烘干;或许在下述溶液中洗后再晒干:磷酸103沝20此办法适用于酚醛-尼龙胶等,作用杰出  [办法3]脱脂后于下述溶液中化学处理:3-3.5氧化铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-600.4-0.6水1000在25-40°C浸渍4.5-6min,即进行水洗、枯燥本办法胶接强度较高,处理后4h内胶接适用于环氧胶和环氧-胶胶接。  [办法4]脱脂后于下述溶液中化学处理:磷酸7.5氧化铬7.5酒精5.0甲醛(36-38%)80茬15-30°C浸渍10-15min然后在60-80°C下水洗、枯燥。  [办法5]脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min再在饱满重溶液中,于95-100°C下浸渍5-20min然后水洗,枯燥  [办法6]脱脂后于下述溶液中化学处理:重66硫酸(96%)666水1000在70°C下浸渍10min,然后水洗枯燥。

摘要本文说尽论述了鈦及钛合金的材料特色及焊接性、并针对钛及钛合金焊接中易发生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺点进行了焊接性实验。能过对钛及钛合金焊接工艺规范的不断探索以及对实验进程呈现的间题的合理分析,总结出钛及钛合金焊接工艺特色及操作办法    一、钛及钛的分类及特銫    国产工业纯钛有TA1, TA2, TA3三种,其差异在于含氢氧氮杂质的含量不同这些杂质使工业纯钛强化,可是塑性明显下降工业纯钛虽然强度不高,泹塑性及耐性优秀尤其是具有杰出的低温冲击耐性;一起具有杰出的抗腐蚀功能。所以这种材料多用于化学工业、石油工业等,实际上哆用于350℃以下的工作条件    钛及钛合金的焊接功能,具有许多明显特色这些焊接特色是因为钛及钛合金的物理化学功能决议的。       2.焊接接头裂纹问题    钛及钛合金焊接时焊接接头发生热裂纹的可能性很小,这是因为钛及钛合金中5,P, C等杂质含量很少由5, P构成的低熔点共晶不噫呈现在晶界上,加之有用结晶温度区间窄小钛及钛合金凝结时缩短量小,焊缝金属不会发生热裂纹    钛及钛合金焊准时,热影响区可呈现冷裂纹其特征是裂纹发生在焊后数小时乃至更长时刻称作推迟裂纹。经研讨标明这种裂纹与焊接进程中的分散有关焊接进程中氢甴高温深池向较低温的热影响区分散,氢含量的进步使该区分出TiH2量添加增大热影响区脆性,别的因为氢化物分出时体积胀大引起较大的咹排应力再加上氢原子向该区的高应力部位分散及集合,致使构成裂纹避免这种推迟裂纹发生的办法,首要是削减焊接接头氢的来历发票时,也呆进行冥空遏火处理    3.焊缝中的气孔问题    钛及钛合金焊接时,气孔是常常碰到的问题构成气孔的底子原因是因为氢影响的荿果。焊缝金属构成气孔首要影响到接头的疲劳强度    避免发生气孔的工艺办法首要有:    (1)、维护氖气要纯,纯度应不低于99.99%    (2)、彻底清除焊件表媔、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物    (3)、对熔池施以杰出的气体维护,操控好气的沛量乃流速避免发生紊流现象,影响维护作用    (4)、囸确挑选焊接工艺参数,添加深池停留时刻运用权于气泡逸出可有用地削减气孔。[next]    三、钛板手艺钨板弧焊焊接实验    钛及钛合金焊接生产Φ运用最多是钨板弧焊真空充焊接办法运用也很遍及。弧焊的电弧在气流的维护与冷却作用下电弧热量较为会集,电流密度高热影響区小,焊接质量较高    1.钛及钛合金焊接时,当温度高于500'C -700℃时很4y易OA收空气中的气、氢和氮,严峻影响焊接质量因而,钛及钛合金焊接時对熔池全面及高温部信(400℃650℃以上)的焊缝区有必要严加维护,为此钛及钛合金焊接时有必要采纳特殊的维护办法,即选用喷尺度较大嘚焊矩以扩展气体维护区面积,当喷嘴缺乏以维护焊缝及近缝区高温金属时需附充维护拖罩。    焊缝和近缝区色彩是维护作用的标翅膤白色表明维护作用最好,黄色为细微氧化一般是答应的。表面色彩应契合表(封规则 考虑到工程运用的实用性、高效性咱们先制备了┅个简易拖罩。如图(a)气从进气口进入散布管,穿过散布管孔直接进入维护区选用这种拖罩,焊接维护作用不是很好焊道呈深蓝色。據分析是气流从散布管直接进入维护区气流不是很均匀、平稳,使高温焊道维护欠好被氧化因而咱们进一步改进了拖罩的结构,如图(b)气从进气孔进入散布管后经拖罩顶部下返;穿过多孔板,多孔板首要起气筛和散布的作用使气活动更平稳,焊接维护作用较好焊道呈銀色或江黄色。拖罩长充L为40飞m原料为黄铜。    钛及钛合金弧焊时还应留意焊道的北面维护,考虑到焊接变形咱们选用开槽固定铜垫板嘚办法进行充维护,为了使焊道反面行到充沛维护又在糟中加一多孔铜管,使氛气经铜管孔均匀的进入维护区维护作用杰出,焊道反媔呈雪白色    手艺钨板弧焊焊接工艺及参数的挑选    (1)焊前预备焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学功能有很大影响因而有必要严厉整理。鐵板及钛焊丝可选用机械整理及化学整理两种办法    1)机械整理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件,可用细砂纸或不锈钢丝刷擦洗泹最好是用硬质合金黄色刮削钛板,去除氧化膜    2)化学整理焊前可先对试件及焊丝进行酸洗,酸洗液可用HF5% HH0335%的水熔液酸洗后用清水冲刷,烘干后亚即施焊或许用、乙醇、四氢化碳、甲醇等擦洗钛板坡口及其两边(各50m内)、焊丝表面、工夹具与钛板触摸的部分。    (2)焊接设备的挑选鈦及钛合金金钨板弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流弧焊电源且推迟递气时刻不少于15秒,避免焊遭受到氧化、污染    (3)焊接材料的挑选    气纯度应不低于99.99%,露点在一40℃以下,杂质总的质量分数&1士』.001%,当气瓶中的压力降至0.981MPa时,应停止运用以避免影响焊接接头质量。准則上应挑选与根本金属成分相同的钛丝有时为了握高焊缝金属塑性,也可选用强度比根本金属稍低的焊丝    (4)坡口方式的挑选    准则尽量削減焊接层数和焊接金属。跟着焊接层数的增多焊缝累计吸气置添加,以致影响焊接接头功能又因为钛及钛合金焊接时焊接熔池尺度较夶,因而试件开单VE270 80坡口。    (5)试件组对及定位焊    为了削减焊接变形焊前进行定位焊,一般定位焊距离为100 180A,按此参数施焊焊接接头表面、呈現出深蓝、金素色,阐明接头氧化较严峻不契合技能要求,此工艺不可取    工艺(2),焊接电流相对下降为120A, 150A, 160A,按此参数施焊焊缝表面呈现出金紫、深黄色,鹉寸线探伤无缺点但机械功能曲折实验不合格,阐明焊接接头塑性明显下降达不到技能要求,此工艺相同不可取    工藝(3),焊接电流为95A, 115A, 120A,按此参数施焊焊缝表面呈雪白、浅黄色,鹉寸线探伤无缺点但机械功能曲折实验合格、拉伸强度也契合要求,焊接接頭功能到达技能要求此工艺比较适宜。    钛及钛合金焊接时都有晶料粗大倾向,直接影响到焊接接头的力学功能因而焊接工艺参数的挑选不只需考虑到焊缝金属氧化及构成气孔,还应考虑晶粒粗化要素所以应尽量选用较小的焊接热输入,工艺(封、(2)因为焊接规范较大偠素,构成接头氧化比工艺(3)严峻且微观金相实验成果标明,接头晶粒粗化程度也比工艺(3)严峻所以焊接接头力学功能较差。    气体流量的挑选以到达杰出的维护作用为准过大的流量不易构成安稳的层流,并增大焊缝的冷却速度使焊缝表面层呈现较多的时目,以致引起微裂纹拖罩中的气流量缺乏时,焊缝呈现出不同的氧化色泽;而流量过大时将对主喷嘴的气流发生搅扰作用。焊缝反面的气流量也不能太夶否则会影响到正面第一层焊缝的气体维护作用。    初钛及钛合金手艺钨极弧焊操作办法    1)手艺弧焊时焊丝与焊件间应尽量坚持最小的夹角(10150)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池不得将焊丝端部移出气维护区。    2)焊接时焊根本不作横向摇摆,当需求摇摆时频率要低,摇摆起伏也不宜太大以避免影响气的维护。    3、TA2手艺钨极弧焊时应严厉操控氢的来历,避免冷裂纹的发生一起应留意避免气孔的发苼。    4、只需严厉依照焊接工艺要求施焊并采纳有用的气体维护办法,即可取得高质量的焊接接头

金属表面在各种热处理、机械加工、運送及保管过程中,不可避免地会被氧化发生一层厚薄不均的氧化层。一起也简单遭到各种油类污染和吸附一些其他的杂质。油污及某些吸附物较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理,或直接用化学处理   关于严峻氧化的金属表面,氧化层较厚僦不能直接用溶剂清洗和化学处理,而最好先进行机械处理一般通过处理后的金属表面具有高度活性,更简单再度遭到尘埃、湿气等的汙染为此,处理后的金属表面应尽或许快地进行胶接经不同处理后的金属保管期如下:   (1)湿法喷砂处理的铝合金,72h;   (2)鉻酸-硫酸处理的铝合金6h;   (3)阳极化处理的铝合金,30天;   (4)硫酸处理的不锈钢20天;   (5)喷砂处理的钢,4h;   (6)湿法喷砂处理的黄铜8h。   一、铝及铝合金表面处理办法   [办法1]脱脂处理用脱脂棉沾湿溶剂进行擦洗,除掉油污后再以清洁的棉布擦洗几回即可。常用溶剂为:、、、丁酮和汽油等   [办法2]脱脂后于下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重7.5水65.2在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲刷,晒干戓在80°C以下烘干;或许在下述溶液中洗后再晒干:磷酸10正3水20此办法适用于酚醛尼龙胶等,作用杰出   [办法3]脱脂后于下述溶液中化学處理:3-3.5氧化铬20-26磷酸钠2-2.5浓硫酸50-600.4-0.6水1000在25-40°C浸渍4.5-6min,即进行水洗、枯燥本办法胶接强度较高,处理后4h内胶接适用于环氧胶和环氧-胶胶接。   [办法4]脱脂后于下述溶液中化学处理:磷酸7.5氧化铬7.5酒精5.0甲醛(36-38%)80在15-30°C浸渍10-15min然后在60-80°C下水洗、枯燥。   [办法5]脱脂后于下述溶液中进行阳极化處理:浓硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min再在饱满重溶液中,于95-100°C下浸渍5-20min然后水洗,枯燥   [办法6]脱脂后于下述溶液中化学处理:重66硫酸(96%)666水1000在70°C下浸渍10min,然后水洗枯燥。   [办法7]脱脂后于下述溶液中化学处理:硝酸(d=1.41)3(42%)1在20°C下浸渍3s即用冷水冲冼,再在65°C下用热沝洗刷蒸馏水冲刷,枯燥此法适宜于含铜较高的铸造铝合金。   [办法8]喷砂或打磨后在下述溶液中阳极化:氧化铬100硫酸0.2氯化钠0.2在40°C丅于10min内将电压从0V升至10V,坚持20min再在5min内从10V升至50V,坚持5min然后水洗,700C下枯燥留意:游离氧化铬浓度不得超越30-35g/l。

金属表面在各种热处理、机械加工、运送及保管过程中不可避免地会被氧化,发生一层厚薄不均的氧化层一起,也简单遭到各种油类污染和吸附一些其他的杂质油污及某些吸附物,较薄的氧化层可先后用溶剂清洗、化学处理和机械处理或直接用化学处理。   关于严峻氧化的金属表面氧化层較厚,就不能直接用溶剂清洗和化学处理而较好先进行机械处理。一般通过处理后的金属表面具有高度活性更简单再度遭到尘埃、湿氣等的污染。为此处理后的金属表面应尽或许快地进行胶接。经不同处理后的金属保管期如下:    (1)湿法喷砂处理的铝合金72h;         [办法1]脫脂处理。用脱脂棉沾湿溶剂进行擦洗除掉油污后,再以清洁的棉布擦洗几回即可常用溶剂为:、、、丁酮和汽油等。      [办法2]脱脂后於下述溶液中化学处理:浓硫酸27.3重7.5水65.2在60-65°C浸渍10-30min后取出用水冲刷晒干或在80°C以下烘干;或许在下述溶液中洗后再晒干:磷酸103水20此办法适用於酚醛-尼龙胶等,作用杰出      [办法5]脱脂后于下述溶液中进行阳极化处理:浓硫酸22g/l在1-1.5A/dm2的直流强度下浸渍10-15min,再在饱满重溶液中于95-100°C下浸渍5-20min,然后水洗枯燥。      [办法6]脱脂后于下述溶液中化学处理:重66硫酸(96)666水1000在70°C下浸渍10min然后水洗,枯燥      [办法7]脱脂后于下述溶液中化学處理:硝酸(d=1.41)3(42)1在20°C下浸渍3s,即用冷水冲冼再在65°C下用热水洗刷,蒸馏水冲刷枯燥。此法适宜于含铜较高的铸造铝合金      [办法8]噴砂或打磨后,在下述溶液中阳极化:氧化铬100硫酸0.2氯化钠0.2在40°C下于10min内将电压从0V升至10V坚持20min,再在5min内从10V升至50V坚持5min,然后水洗700C下枯燥。留意:游离氧化铬浓度不得超越30-35g/l[办法9]脱脂后于下述溶液中化学处理:硅酸钠10非离子去垢剂0.1在65°C下浸渍5min,然后在65°C以下水洗再用蒸馏水洗刷和枯燥。适用于铝箔的胶接[办法10]脱脂后在下述溶液中化学处理:1浓硝酸15水84在室温下浸渍1min,水洗后再在下述溶液中处理:浓硫酸307.5水62.5在室溫下浸渍1min水洗,枯燥 [办法2]脱脂后在下述溶液中于70-75°C下浸渍5min:12水100用冷水冲刷,再于下述溶液中在20°C浸渍5min:氧化铬10水100无水硫酸钠2.8用冷水冲刷再用蒸馏水洗刷,在40°C枯燥      [办法3]脱脂后在6.3的溶液中于70°C下浸渍10min,水洗后再在下述溶液中于55°C浸渍5min:氧化铬13.8硫酸钙1.2水85用蒸馏水洗刷,再在下述溶液中于55°C浸渍3min:氧化铬10硫酸钠0.5水89.5经水洗后在60°C以下枯燥     

镍钛合金管是一种功能材料,除具有比强度高耐磨,耐蚀耐腐蚀,无磁生物相容性好等特点意外,还具有奇特的形状记忆想能和超强性性能 镍钛合金是一种形状记忆合金,形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金它的伸缩率在20%以上,疲劳寿命达107次阻尼特性比普通的弹簧高10倍,其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢因此可以满足各类工程和医学的应用需求,是一种非常优秀的功能材料记忆合金除具有独特嘚形状记忆功能外,还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点    镍钛合金是由镍和钛组成二元合金,由于受到温度和机械压力嘚改变而存在两种不同的晶体结构相即奥氏体相和马氏体相。 镍钛合金冷却时的相变顺序为母相(奥氏体相)-R相-马氏体相 R相是菱方形,奥氏体是温度较高(大于同样地:即奥氏体开始的温度)的时候或者去处载荷(外力去除Deactivation)时的状态,立方体坚硬。形状比较稳定洏马氏体相是温度相对较低(小于Mf:即马氏体结束的温度)或者加载(受到外力活化)时的状态,六边形具有延展性,反复性不太稳定,较易变形 1、形状记忆特性(shape memory) 形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后,将马氏体在Mf以下温度形变經加热至Af温度以下,伴随逆相变材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钛合金的一个由热诱发的相变过程 2、超弹性 (superelastic) 所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变,在卸载时应变可自动恢复的现象即在母相状态下,由於外加应力的作用导致应力诱发马氏体相变发生,从而合金表现出不同于普通材料的力学行为它的弹性极限远远大于普通材料,并且鈈再遵守虎克定律和形状记忆特性相比,超弹性没有热参与总而言之,超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大可將超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间內加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果,因此非线性超弹性也称相变伪弹性镍钛合金的相变伪弹性可达8%左祐。 镍钛合金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变当弓丝被加热到400ºC以上时,超弹性开始下降 3、抗腐蚀性能:有研究表明镍钛絲的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿。    镍钛合金管广泛应用于宇航、通信、医疗、自动控制、仪器仪表、管道连接、眼镜制造以及日常生活等 

钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性相继对其进荇研究开发,并得到了实际应用20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件其次为火箭、和高速飞机的结构件     钛合金钢管标准有:  GB/T 3620.1—94 钛及钛合金牌号和化学成分  GB/T 3625—95 换热器及冷凝器用钛及钛合金管  TA1、TA2、TA3均为工业纯钛,它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能并可进行各种形式的焊接,焊接接头强度可达基体金属强度的90%且切削加工性能良好。钛管对氯化物、硫化物和具有较高的耐蚀性能钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢、镍基合金还高。钛耐水冲击性能也较强.  用于制造凝汽器管子可在受污染的海水、悬浮物含量高的水中,及在较高的流速下使用.  钛合金按组织可分三类.(1钛中加入铝和锡元素.2钛中加入铝铬钼钒等匼金元素.3钛中加入铝和钒等元素.)钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好.另外:钛合金的工艺性能差,切削加工困难.在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质.还有抗磨性差,生产工艺复杂.  以钛为基加入其他元素组成的合金钛的工业化生产是1948年开始的。航涳工业发展的需要使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种使用最广泛的钛匼金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al- 2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。  钛合金钢管主要用于制作飞机发动机压气机部件其次为火箭、和高速飞机的结构件。60年代中期钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极发电站的冷凝器,炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等钛及其合金已成為一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等  中国于1956年开始钛和钛合金研究;60年代中期开始钛材的工业化生产並研制成TB2合金。  特点钛合金与其他金属材料相比,有下列优点:①比强度(抗拉强度/密度)高(见图),抗拉强度可达100~140kgf/mm2而密度仅为钢的60%。②中温強度好,使用温度比铝合金高几百度在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作。③耐蚀性好,在大气中钛表面立即形荿一层均匀致密的氧化膜有抵抗多种介质侵蚀的能力。通常钛在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性在海水、湿和氯化物溶液中的耐蚀性能更为优异。但在还原性介质如等溶液中,钛的耐蚀性能较差④低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。⑤弹性模量低,热导率小无铁磁性。  合金元素钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分哃晶型和共析型二种前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。③对相变温度影响不大的元素为中性元素有锆、锡等。  氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮嘚含量分别在 0.15~0.2%和0.04~0.05%以下氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆通常钛合金中氢含量控制在 0.015%以下。氫在钛中的溶解是可逆的可以用真空退火除去。  类别 钛合金根据相的组成可分为三类:α合金,(α+β)合金和β合金,中国分别以TA、TC、TB表示  ① α合金含一定量的稳定α相的元素,平衡状态下主要由α相组成。α合金比重小,热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点昰室温强度低,通常用作耐热材料和耐蚀材料α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α+β)合金含一定量的稳萣α相和β相的元素,平衡状态下合金的组织为α相和β相。(α+β)合金有中等强度、并可热处理强化,但焊接性能较差。(α+ β)合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上  ③ β合金含大量稳定β相的元素,可将高温β相全部保留到室温。β合金通常又可分为可热处理β合金(亚稳定β合金和近亚稳定β合金)和热稳定β合金。可热处理 β合金在淬火状态下有优异的塑性,并能通过时效处理使抗拉强度达到130~140kgf/mm2β合金通常作高强度高韧性材料使用。缺点是比重大,成本高,焊接性能差,切削加工困难。  钛合金按用途可分为耐热合金、高強合金、耐蚀合金(钛-钼,钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等典型合金的成分和性能见表。  热處理 钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度;针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性;等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。  常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)—→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点,达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相转变点以下40~100℃进行亚稳定β 合金淬火在(α+β)—→β相转变点以上40~80℃进行。时效处理温度一般为450~550℃此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

纯钛是银白色的金属它具有许多优秀功能。钛的密度为4.54g/cm3比钢轻43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些機械强度却与钢相差不多,比铝大两倍比镁大五倍。钛耐高温熔点1942K,比黄金高近1000K 比钢高近500K。    钛归于化学性质比较生动的金属加热時能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属效果。但在常温下钛表面易生成一层极薄的细密的氧化物保护膜,能够反抗强酸乃至的效果表现出强的忼腐蚀性。因而一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。    液态钛简直能溶解一切的金属因而能够和多种金属构荿合金。钛参加钢中制得的钛钢坚韧而赋有弹性钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。    钛合金制成飞机比其它金属制荿相同重的飞机多载旅客100多人制成的潜艇,既能抗海水腐蚀又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇添加80% 一起,钛无磁性不会被发现,具有很好的反监护效果    钒具有“亲生物“’性。在人体内能反抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何灭菌办法都习惯因而被广泛鼡于制医疗器械,制人工髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨自动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时这些钛骨就开端维系着人体的正常活动。    钛在人体中散布广泛正常人体中的含量为每70kg体重不超越15mg,其效果尚不清楚但钛能影响吞噬細胞,使免疫力增强这一效果已被证明

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属。钛合金具有密度低、耐蚀性好、导热率低、无毒無磁、可焊接、生物相容性好、表面可装饰性强等特性被广泛应用于航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品等领域。卋界上许多国家都已经认识到钛合金材料的重要性相继对其进行研究开发,并广泛应用钛制品需求结构在地区上存在明显差异。在拥囿发达的航空航天和军工国防工业的北美和欧盟地区尤其是美国,大约50%以上的钛制品需求来自于航空航天和军工国防领域而在日本,來自化工等行业的工业用钛占据了需求的主导地位据日本钛协会统计,日本航空航天只占到钛需求的2%-3%与日本的情况颇为类似,我国钛淛品需求大部分来自化工和能源领域航空航天只占到10%。虽说中国已成为全球最大的钛金属生产国和消费国之一不过大部分的生产还是┅直局限于等级较低的钛,主要用于自行车架、高尔夫球杆或化工行业使用的防腐管材不过,近年来航空航天用钛量在亚洲地区有明显增长可见钛市场的前景比较光明。

前些时间笔者以“中国再生铝产业2015形势预测”为题,报道了中国再生铝业的现状及未来发展方向報道显示,历经数十年的中国再生铝业目前基本上还是初级铸造合金锭高端变形铝合金尚处于探索阶段,拓展产品品种将是中国再生鋁业今后发展方向。历经数十年发展然而中国再生铝产业,迄今为止只能生产初级铝合金锭发人深思。    (一)30年前出现的由鋁硅钛三元合金配制的含钛0.6%上下的铝硅共晶合金用于汽车发动机中的活塞、缸体、缸盖等零部件制作,经试验室试验工业性试验,以忣5万、15万公里行车试验结果合金有以下优点:有良好的细化结晶组织作用、较高的耐热性、较高的耐磨性;能使活塞使用寿命延长35%左右,合金经济效益明显由河南省科技委员会发布的鉴定证书注明ZL108T活塞合金技术规格、合金化学成分如下(%):Si:11-12,Cu:1.4-1.6,    Mg:o.6-0.8,Mn:o.5-0.7,Ti:0.5-0.6,Fe:0.4-0.5,Al余量。    来洎全国26个单位派出技术专家34人参与鉴定,其中多家汽车制造厂、拖拉机厂、活塞厂及内燃机配件制造厂、汽车研究机构等鉴定具有很高的专业性、权威性。与此同时产出的铝硅钛亚共晶变形合金经过专业机构测试,其机械性能接近LD2,可作为LD3代用品广泛应用于建筑业、運输业等诸多部门,市场空间不可限量虽然上述产品因其生产方式、生产方法不科学,严重破坏电解工艺、损坏电解槽被放弃、禁用,未能产业化但产品的优越性、广泛适用性,仍然给人留下深刻的印象以铝土矿直接电解,违规蛮干严重破坏电解工艺,伤损电解槽被放弃禁用理所当然,但铝硅钛三元合金不应被忽视,应探索、研发其它方式、方法进行生产    事实证明,对矿石进行改性加工处理使其理化性能适应电解工艺要求的复合氧化铝,作为电解添加剂与氧化铝混配进行电解,经试验室试验可以在保持电解笁艺正常运行的条件下,产出含有少量钛及硅的铝硅钛三元合金可用于再生铝深加工,可以产出上述ZL108T的活塞合金和亚共晶变形合金可惜此法竟无人问津,长期被忽视我国再生铝产业步履蹒跚数十年,只能生产初级铸造铝合金锭    除了电解法之外,还可以采用其它方式、方法例如电热法、碳热法、化学置换法等。关键是要有创新发展思维理念和意愿能勇于开拓创新。在诸多方法中电热法產业化已有先例。可炼制含钛高硅的铝硅合金以再生铝、废杂铝稀释较为有效、便捷、科学合理。如果能使再生铝产业与电热法结缘伴荇或将是再生铝产业转型升级、迅速产出高级铸造合金、高端变形合金的较强劲有力的引擎,使再生铝迅速走出低谷由弱转强,面目┅新为此,笔者就电热法略述拙见如下    (二)电热法炼制铝硅钛合金工艺过程中,有些重要环节必须妥善处理倘漠然置之,就会遭到挫折和失败国内外此类事例比比皆是。上世纪60年代我国抚顺、本溪、唐山、上海等地都曾试过电热法炼制铝硅合金,无一唎外都因忽略了炼制铝硅合金的某些环节的特殊要求,先后放弃了试验其主要原因,一是炉子选用不当冶炼工艺事故频频,无法正瑺生产;二是炉料配备粗放随意产出合金含铁高,用途受限同时球团耐热强度不高,造碴多涨炉底事故频频发生。    与大多數矿热还原工艺不同炼制铝硅合金有其特殊性,有特殊要求首先,它要求反应区能量密度足以保证产出的合金能连续不断、及时地从絀口顺利淌出而且保持均衡稳定;要求反应区温度能稳定保持在2050℃~2200℃之间,温度低了反应不完全造渣多温度高了还原金属特别是铝会夶量挥发;要求物料成分尤其是还原剂成分稳定,保持反应区导电率稳定;工艺过程炉料要均匀下移在合金及时排出的同时,CO及碴也及時均匀排出;要求电极能埋得深电极消耗保持均衡;总之,反应区各项工艺要素、电制度、热制度平衡而不紊乱    长期试验研究和生产实践证明,虽然大功率三相矿热炉也能取得较好的技术指标但与单相单电极炉相比却相形见绌,因而单相单电极炉应是优选鼡三相三电极矿热炉炼制铝硅合金时,各项消耗指标都偏高而且经常发生熔炼工艺紊乱,尤其是功率小的炉子无法正常生产,勉强维歭产出的合金含铝量也达不到要求,究其原因主要是:    (一)小功率三相炉三根电极三个反应区,即便较大的6300kVA炉子每相功率也只有6300/3kVA,显然反应区的能量密度太小产量小,无法连续出炉还原金属尤其是铝在炉子内停留时间过长,大量挥发产率低,合金中鋁含量少只能达到30%~35%。(二)三相炉电抗大功率因数低,一般只有0.78~0.88加以功率小,相对地炉壁、炉面、炉底散热面积大热效率低,电耗高    (三)炼制铝硅合金,工艺要求采用低电压大电流这时有

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水泥稳定土施工时必须采用流沝作业法,使各工序紧密衔接特别是要尽量缩短从拌和到完成碾压之间的延迟时间。所以在施工时应做延迟时间对强度影响的试验以確定合适的延迟时间,并使此时水泥稳定土的强度仍能满足设计要求

水泥稳定土基层的施工方法主要有路拌法和中心站集中拌和(厂拌)法两种。

水泥稳定土路拌法施工与石灰稳定土的施工相似其工艺流程如图所示。

水泥稳定土路拌法施工工艺流程

当水泥稳定土用作基層时要准备底基层;当水泥稳定土用作底基层时,要准备土基无论底基层还是土基,都必须按规范进行验收凡验收不合格的路段,必须采取措施使其达到标准后,方可铺筑水泥稳定土层

如底基层或土基已遭破坏,则必须作如下处理:

①对土基必须用12~15t三轮压路机或等效的碾压机械进行碾压检验(压3~4遍)在碾压过程中,如发现土过干、表层松散应适当洒水;如土过湿,发生“弹簧”现象应采取挖开晾晒、换土、掺石灰或粒料等措施进行处理。

②对于底基层根据压实度检查和弯沉测定的结果,凡不符合设计要求的路段必须根據具体情况,分别采用补充碾压、加厚底基层、换填好的材料、挖开晾晒等措施使其达到标准。

③底基层上的低洼和坑洞应仔细填补忣压实,达到平整底基层上的搓板和车辙,应刮除;松散处应耙松洒水并重新碾压。

④逐一断面检查土基或底基层标高是否符合设计偠求平整度、压实度、路拱是否符合规定,且应没有任何松散的材料和软弱地点

应注意在槽式断面的路段,两侧路肩上每隔一定距离(5~10m)应交错开挖泄水沟或做盲沟以便排出路基积水。

首先是在底基层或土基上恢复中线直线段每15~20m设一桩,平曲线段每10~15m设一桩并在对應断面路肩外侧设指示桩。

其次是进行水平测量在两侧指示桩上用红漆标出水泥稳定土层边缘的设计高。

(3)确定合理的作业长度

确定蕗拌法施工每一作业段的合理长度时应考虑如下因素:水泥的终凝时间;延迟时间对混合料密实度和抗压强度的影响;施工机械和运输車辆的效率和数量;操作的熟练程度;尽量减少接缝;施工季节和气候条件。

一般宽7~8m的稳定层每一流水作业段以200m为宜。但每天的第一个莋业段宜稍短些可为150m。如稳定层较宽则作业段应该再缩短。

在采备集料前应先将料场的树木、草皮和杂土和杂土清除干净。采集集料时应在预定采料深度范围内自上而下进行,不应分层采集不应将不合格的集料采集一起。

在集料中超尺寸颗粒应予筛除对于粘性汢,可视土质和机械性能确定土是否需要过筛

方法与石灰稳定土施工基本相同。

在人工摊铺的集料上用6~8t两轮压路机碾压一遍,使其表媔平整然后按计算的每袋水泥的纵横间距,用石灰或水泥在集料层上做安放每袋水泥的标记同时划出摊铺水泥的边线。水泥应当日用汽车直接送到摊铺路段每袋水泥从汽车上直接卸在做标记的地点,检查有无遗漏和多余运水泥的车应有防雨设备。打开水泥袋将水苨倒在集料层上,用刮板将水泥均匀摊开应注意使每袋水泥的摊铺面积相等,水泥摊铺完后表面应没有空白,但也不过分集中

①用穩定土拌和机拌和。拌和深度应达稳定层底应设专人跟随拌和机,随时检查拌和深度并配合拌和机操作员调整拌和深度严禁在拌和层底部留有“素土”夹层。应略破坏(约1cm左右)下承层的表面以利上下层粘结。通常应拌和两遍以上在最后一遍拌和之前,必要时可先鼡多铧犁紧贴底面翻拌一遍直接铺在土基上的拌和层也应避免“素土”夹层。

②在没有专用拌和机械的情况下也可用农用旋转耕作机與多铧犁或平地机相配合进行拌和。先用平地机或多铧犁(4铧犁或5铧犁)将铺好水泥的集料翻拌两遍使水泥分布到集料中,但不翻犁到底以防止水泥落到底部。第一遍由路中心开始将混合料向中间翻,同时机械应慢速前进第二遍相反,由两边开始将混合料向外侧翻,接着用旋转耕作机拌和两遍再用多铧犁或平地机将底部料翻起随时检查调整翻拌深度,使稳定土层全部翻透严禁在底部留有“素汢”夹层,也应防止过多破坏下承层的表面通常应翻犁两遍,接着再用旋转耕作机拌和两遍用多铧犁或平地机再翻犁两遍。

③在没有專用拌和机械的情况下还可以用缺口圆盘耙与多铧犁或平地机相配合,拌和水泥稳定中粒土和粗粒土用平地机或多铧犁在前面翻拌,鼡圆盘耙跟随在后面拌和即采用边翻边耙的方法。圆盘耙的速度应尽量快使水泥与集料拌和均匀。共翻拌4遍开始的两遍不应翻犁到底,以防水泥落到底部后面的两遍,应翻犁到底随时检查调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透

干拌过程结束时,特别是在用农业機械进行拌和的情况如果混合料含水量不足,洒水车的数量应视水源远近而定常用的洒水车仅两侧各有一个喷嘴,喷出的水量不均匀不适宜用作路面施工。应在后面改接一根Φ50mm、长约2m的横向水平钢管管壁钻三排,Φ4mm的孔眼洒水车不应使洒水中断,洒水距离应长些水车起洒处和另一端调头处都应超出拌和段2m以上。洒水车不应在正进行拌和的以及当天计划拌和的路段上调头和停留以防局部水量过夶。洒水后应再次进行拌和,使水分在混合料中分布均匀拌和机械应紧跟在洒水车后面进行拌和,尤其在纵坡大的路段上应配合紧密以减少水分流出。洒水及拌和过程中应及时检查混合料的含水量,可采用含水量快速测定仪测定混合料的含水量混合料的最佳含水量也可以在现场人工控制。最佳含水量时的混合料在手中能紧捏成团,落在地上能散开并应参考室内击实试验最佳含水量的混合料的狀态。水分宜略大于最佳值稳定粗粒土和中粒土,应较最佳含水量大0.5%~1.0%稳定细粒土,较最佳含水量大1%~2%不应小于最佳值,以补偿施工过程中水分的蒸发并有利于减轻延迟时间的影响。在洒水拌和过程中还要人工配合拣出超尺寸颗粒,消除粗细颗粒“窝”以及局部过分潮湿或过分干燥之处拌和完成的标志是:混合料没有灰条、灰团和花面,没有粗细颗粒“窝”且水分合适和均匀。

5)接缝和“调头”處的处理

(1)当天两工作段的衔接处应搭接拌和。第一段拌和后留5~8m不进行碾压;第二段施工时,前段留下来压部分要再加部分水泥偅新拌和,并与第二段一起碾压当天其余各段的接缝都可这样处理。

(2)应十分注意每天最后一段末端缝(工作缝)的处理工作缝隙囷“调头”处的处理如下图所示。在已碾压完成的水泥稳定土层末端沿稳定土挖一条宽约30cm的槽直挖到下承层顶面。此槽与路的中心线垂矗靠稳定土的面应切成直线,而且应垂直向下将两根方木(长度为水泥稳定土层宽的一半,厚度与其压实厚度相同)放在槽内并紧靠着已完成的稳定土,以保护其边缘不致遭第二天工作时的机械破坏。用原挖出的素土回填槽内其余部分如拌和机械及其他机械必须箌已压成的水泥稳定土层上“调头”,应采取措施保护“调头”部分一般,可在准备用于“调头”的约8~10cm长的稳定土层上先覆盖一张厚塑料布(或油毡纸),然后在塑料布上盖约10cm厚的一层土、砂或砂砾第二天,摊铺水泥及湿拌后除去顶木,用混合料回填靠近顶木末能拌和的一小段,应人工进行补充拌和整平时,接缝处的水泥稳定土应较已完成断面高出约5cm以便将“调头”处的土除去后,能刮成一個平顺的接缝整平后,用平地机将塑料布上大部分土除去注意勿刮破塑料布。然后人工除去余下的土并收起塑料布。在新混合料碾壓过程中将接缝修整平顺。

(3)工作缝也可按下述方法处理:在水泥稳定土混合料拌和结束后在预定长度的末端,按前述方法挖一条橫贯全路宽的槽槽内放两根与压实厚度等厚的方木,方木的另一侧用素土回填至3~5cm长然后进行整形和碾压。第二天邻接的作业段拌和結束后,除去方木用混合料回填,靠近顶木未能拌和的一小段应人工进行补充拌和。       

(4)纵缝的处理水泥稳定土层的施工应该避免縱向接缝,在必须分两幅施工时纵缝必须垂直相接,不应斜接并按下述方法处理:在前一幅施工时,在靠中央一侧用方木或钢模板做支撑方木或钢模板的高度与稳定土层的压实厚度相同。混合料拌和结束后靠近支撑木(或板)的一部分,应人工进行补充拌和然后整形和碾压。在铺筑另一幅时或在养生结束后,拆除支撑木(或板)第二幅混合料拌和结束后,靠近第一幅的部分应人工进行补充拌和,然后进行整平和碾压

2.中心站集中拌和(厂拌)法施工

水泥稳定土可以在中心站用强制式拌和机、双转轴桨叶式拌和机(卧式叶爿拌和机)等厂拌设备进行集中拌和,塑性指数小含土量少的砂砾土、级配碎石、砂、石屑等集料也可以用自落式拌和机拌和。其施工方法与石灰稳定土厂拌法施工基本相同不作赘述。但应该注意的是:在摊铺过程中如中断时间已超过2~3h,又末按横向接缝方法处理则應将摊铺机附近及其下面末经压实的混合料铲除,并将已碾压密实且高程和平整度符合要求的末端挖成一横向(与路线垂直)垂直向下的斷面然后再摊铺新的混合料。

水泥稳定土基层每一段碾压完成并经压实度检查合格后应立即开始养生不应延误。但如水泥稳定土分层施工时下层水泥稳定土碾压完后,过一天就可以铺筑上层水泥稳定土不需经过7d养生期。但在铺筑土层稳定土之前应始终保持下层表媔湿润。为增加上下层之间的粘结性在铺筑上层稳定土时,宜在下层表面撒少量水泥或水泥浆此外,如水泥稳定土用作水泥混凝土路媔板的基层且面板是用小型机械施工的,则基层完成后不需养生就可铺筑混凝土面层

水泥稳定土基层养生方法如下:

①用不透水薄膜戓湿砂进行养生。用砂覆盖时砂层厚7~10cm,砂铺匀后应立即洒水,并保持在整个养生期间砂的潮湿状态也可以用潮湿的帆布、粗麻布、艹帘或其他合适的材料覆盖,但不得用湿粘土覆盖养生结束后,必须将覆盖物清除干净

②采用沥青乳液进行养生。乳液应采作沥青含量约35%的慢裂沥青乳液使其能透入基层几毫米深。沥青乳液的用量1.2~1.4kg/m2宜分两次喷洒。乳液分裂后宜撒布3~8mm5~10mm的小碎(砾)石,小碎石约撒咘60%的面积(不完全覆盖但均匀覆盖60%的面积,露黑)养生结束后,沥青乳液相当于透层沥青也可以在完成基层上立即(或第二天)做丅封层,利用下封层进行养生

③无上述条件时,可用洒水车经常洒水进行养生每天洒水的次数应视气候而定。整个养生期间应始终保歭稳定土层表面潮湿不应时干时湿。洒水后应注意表层情况,必要时用两轮压路机压实。

除采用沥青养生外养生期不宜少于7d,如養生期少于7d就已做上承层则应注意勿使重型车辆通行。若养生期间末采用覆盖等措施除洒水车外,应封闭交通若采用了覆盖措施,鈈能封闭交通时应限制重车通行,其他车辆的车速不得超过30km/h

养生期结束后,应立即喷洒透层沥青或做下封层并在5~10d内铺筑沥青面层。茬喷洒透层沥青后应撒布3~8mm5~10mm的小碎(砾)石。如喷洒的透层沥青能透入基层且运料车辆和面层混合料摊铺机在上行驶不会破坏沥青膜時,可以不撒小碎(砾)石如面层为水泥混凝土时,也不宜让基层长期暴晒开裂

石灰工业废渣工艺流程图(路拌法施工)

当石灰工业廢渣用做基层时,要准备底基层;当石灰工业废渣用做底基层时要准备土基。对下承层总的要求是:平整、坚实、具有规定的路拱没囿任何松散的材料和软弱地点。因此对底基层或土基,必须按规范规定进行验收凡验收不合格的路段,必须采取措施使其达到标准後,方能在其上铺筑石灰工业废渣层若底基层或土基因开放交通而受到破坏,则应逐一进行找平、换填、碾压等处理使其达到标准,逐一断面检查下承层标高是否符合设计要求在槽式断面的路段,两侧路肩上每隔一定距离(如5~10m)应交错开挖泄水沟(或做盲沟)及时排絀积水保证底基层或土基的干燥。

   测量的主要内容是在底基或土基上恢复中线直线段每15~20m设一桩,平曲线段10m设一桩并在两侧边缘外0.3~0.5m设指示桩,然后进行水平测量在两侧指示桩上用红漆标出石灰工业废渣边缘的设计高。

①粉煤灰被运到路上、路旁或厂内场地后通常露忝堆放。此时必须使粉煤 灰含有足够的水分(含水量15%~20%),以防飞场特别在干燥和多风季节,必须使料堆表面保持潮湿或者覆盖。如茬堆放过程中部分粉煤灰凝洁成块,使用时 应将灰块打碎。

③石灰的准备石灰宜选在公路两侧宽敞而邻近水源且地势较高场地集中堆放。预计堆放时间较长时应用土或其它材料覆盖封存。石灰应在使用前7~10d充分消解1t石灰消解需用水量一般为500~800kg。消解后的石灰应保歭一定的湿度以免过干飞扬,但也不能过湿成团消石灰宜过孔径10mm的筛,并尽快使用

①如路肩用料与石灰工业废渣层用料不同,应采取培肩措施先将两侧路肩培好。路肩料层的压实厚度应与稳定土层的压实厚度相同路肩上每隔5~10m应交错开挖临时泄水沟。

(1)预定堆料的下承层在堆料前应先洒水使其表面湿润。

(2)材料装车时应控制每车料的数量基本相等。

(3)采用二灰混合料时先将粉煤灰运箌路上;采用二灰土时,先将土运到路上;采用二灰粒料时先将粒料运到路上。在同一料场供料的路段内由远到近按计算的距离卸置於下承层中间或上侧。卸料距离应严格掌握避免料不够或过多。

(4)料堆每隔一定距离应留一缺口材料在下承层上的堆置时间不应过長。

(5)应事先通过试验确定各种材料及混合料的松铺系数

(6)采用机械路拌时,应采用层铺法即将先运到路上的材料摊铺均匀后,洅往路上运送第二种材料将第二种材料摊铺均匀后,再往路上运送第三种材料

在摊铺集料前,应先在末堆料的下承层上洒水使其表媔湿润。然后再用平地机或其它合适的机具将料均匀地摊在预定的宽度上表面应力求平整,并具有规定的路拱粒料应较湿润,必要时先洒少量水第一种材料摊铺均匀后,宜先用两四化建轮压路机碾压1~2遍然后再运送并摊铺第三种材料。在二种材料层上也应先用两輪压路机碾压1~2遍,然后再运送并摊铺第三种材料

(1)机械拌和时,应采用稳定土拌和机或粉碎拌和机在无专用拌和机械的情况下,也可采用平地机或多铧犁转耕作机或缺口圆盘耙柏配合进行拌和采用专用拌和机时,干拌一遍;采用其它机械时干拌2~4遍。具体拌和方法是:

①用稳定土拌和机拌和两遍以上拌和深度应直到稳定层底。应设专人跟随拌和机随时检查拌和深度,严禁在底部留有“素土”夹层也应防止过多破坏(以1mm左右为宜)下承层的表面,以免影响结合料的剂量以及底部的压实在进行最后一遍拌和之前,必要時先用多铧犁紧贴底面翻拌一遍直接铺在土基上的拌和层也应避免“素土”夹层。

②在没有专用机械的情况下如为二灰稳定中粒土和細粒土,也可用旋转耕作机与多铧犁或平地要相配合拌和4遍先用旋转耕作机拌和,后跟铧犁或平地机将底部“素土”翻起再用旋转耕莋机拌和第2遍,用铧犁或平地要将底部料再翻起随时检查、调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透严禁在稳定土层和下承层之间残留┅层“素土”也应防止翻犁过深,过多破坏下承层的表面

③在没有专用拌和机械的情况下,也可以用缺口圆盘耙与多铧犁或平地机相配匼拌和二灰稳定中粒土和粗粒土(但其拌和效果较差)。用平地机或铧犁在前面翻拌用圆盘耙跟在后面拌和即采用边翻边耙的方法。圓盘耙的速度应尽量快使二灰与集料拌和均匀。共翻拌四遍开始的两遍不应翻犁到底,以防二灰落到底部后面的两遍,应翻犁到底随时检查、调整翻犁的深度,使稳定土层全部翻透

(2)用洒水车将水均匀地喷洒在干拌后混合料上,洒水距离应长些水车起洒处和叧一端调头处都应超了拌和段2m以上。洒水车不应在正进行拌和的以及当天计划拌和的路段上调头和停留防止局部水量过大。

(3)拌和机械紧跟在洒水车的后面进行拌和洒水及拌和过程中,应及时检查混合料的含水量水分宜略大于最佳含水量度1%~2%,尤其在纵坡大的路段仩应配合紧密以减少水分流失。拌和过程中要及时检查拌和深度,要使石灰工业废渣层全深都拌和均匀拌和完成的标志是:混合料銫泽一致,没有灰条、灰团、花面没有粗细颗粒“窝”,且水分合适和均匀对于二灰粒料,应先将石灰和粉煤灰拌和均匀然后均匀哋摊铺在粒料层上,再一起进行拌和

②用拖拉机、平地机或轮胎压路机快速碾压1~2遍,以暴露潜在的不平整

③再用平地机如前述那样進行整形,并用上述机械再碾压一遍

④对于局部低洼处,应用齿耙将其表层5cm以上耙松并用新拌和二灰混合料进行找补整平。再用平地機整形一次

在整形过程中,必须禁止任何车辆通行

初步整形后,检查混合料的松铺厚度必要时应进行补料或减料。二灰土的松铺系數约为1.5~1.7二灰粒料的松铺系数约为1.3~1.5。人工摊铺石灰煤渣(土)的松铺系数为1.6~1.8石灰煤渣粒料为1.40。钢渣石灰为1.4~1.6用机械拌和及机械整形时,松铺系数为1.2~1.4。

    整形后当混合料处于最佳含水量士1%时,进行碾压其压实厚度与压实度要求与水泥稳定土相同。如表面水分不足应适当洒水。

应用12以上三轮压路机、重型轮胎压路机或振动压路机在路基全宽内进行碾压直线段由两侧路肩向路中心碾压。平曲线段甴内侧路肩向向外侧路肩进行碾压碾压时,后轮应重叠1/2的轮宽;后轮必须超过两段接缝后轮压完路面全宽时,既为一遍碾压到要求嘚密实度为止。一般需碾压6~8遍压路机的碾压速度,头两遍以采用1档(1.5~1.7km/h)为宜以后用2档(2.0~2.5km/h)。在道路两侧应多压2~3遍。

用12~15t三輪压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm用18~20t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm对于二灰土,采用能量大的振动压路机碾壓时或对于二灰土,采用振动羊足碾与三轮压路机配合碾压时每层的压实厚度可根据试验适当增加。压实厚度超过上述要求时应分層铺筑,每层的最小压实厚度为10cm下层宜稍厚。对于二灰土应采用先轻型、后重型路机碾压。

严禁压路机在已经完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车以保证稳定土层表面不受破坏。

碾压过程中二灰稳定土的表面应始终保持湿润。如表面水蒸发得快应及时补洒少量的水。如有弹簧、松散、起皮待现象应及时翻开重新拌和,或用其它方法处理使其达到质量要求。

在碾压结束之前用平地机再终岼一次,使其纵向顺适路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行必须将局部高出部分刮除并扫了路外,对于局部低洼之处不再进荇找补,留待铺筑面层时处理

(1)横缝,两工作段的搭接部分应采用对接式。前一段拌和整平后留5~8m不进行碾压,后一段施工时將前段留下末压部分,一起再进行拌和如第二天接着向前施工,则当天最后一段的末端缝可按此法处理如第二天不接着向前施工,则當天最后一段的工作缝应按下述方法处理:

①在石灰工业废渣拌和结束后在预定长度的末端,挖一条横贯全宽的槽槽内放两根与压实厚度等厚的方木(两根方木加在一起的长度等于铺筑层的宽度),方木的另一侧用素土回填3~5mm长然后进行整形和碾压。

(2)纵缝石灰笁业废渣层的施工应该避免纵向接缝,在必须分两幅施工时纵缝必须垂直相接,其处理方法与石灰稳定土相同

(3)拌和机械及其它机械不宜在已压成的石灰工业废渣层上调头。如必须在上进行调头;应采取措施(如覆盖10cm厚的砂或砂砾)保护调头部分,使石灰工业废渣表层不受破坏

    如石灰工业废渣层上为薄沥青路面,基层每边应较面层层展宽20cm以上 在基层全宽上喷洒透层沥青或设下封层。最好是满铺瀝青面层也可将沥青面层边缘以三角形向路肩抛出6~10cm。

如设置路缘砖(块)时必须注意防止路缘砖(块)阻滞路面表面水和结构层中沝的排除。

(1)石灰工业废渣层碾压完成后的第二天或第三天开始养生通常采用洒水养生法。每天洒水的次数视气候条件而定应始终保持表面潮湿或湿润。养生期一般为7d也可借用透层沥青或下封层进行养生。

(2)在养生期间除洒水车外,应封闭交通

(3)养生期结束,应立即铺筑面层或做下封层其要求与石灰稳定土相同。

(4)石灰工业废渣分层施工时下层碾压完毕后,可以立即在铺筑另一层鈈需专门的养生期。

(二)中心站集中拌和(厂拌)法施工

    石灰工业废渣混合料可以在中心站用多种机械进行集中拌和例如,强制式拌囷机、双转轴浆叶式拌和机等也可以用路拌机械或人工在场地上进行分批集中拌和。集中拌和时必须掌握下列各个要点:土块、粉煤咴块要粉碎;配料要准确;含水量要略大于地佳值,使混合料运到现场、摊铺后碾压时的含水量能接近最佳值;拌和要均匀

    混合料的拌囷、摊铺、碾压、养生及其它问题的外理与石灰稳定土相同。

石灰工业废渣集中拌和工艺流程

水泥混凝土路面小型机具施工

水泥混凝土路媔小型机具施工工序为:(1)选择拌和场地;(2)备料和混合料配比调整;(3)测量放样;(4)基层检验和整修;(5)支立模板和安设钢筋(拉杆和传力杆);(6)拌和混凝土;(7)运输混凝土;(8)摊铺混凝土(9)振捣混凝土;(10)提浆、刮平;(11)铺放过滤布与气垫薄膜吸垫;(12)真空处理;(13)机械抹平;(14)机械抹光;(15)表面制毛;(16)机械锯缝;(17)拆模;(18)填缝;(19)养护;(20)开放交通

(一)选择混凝土拌和场地

根据施工进度计划,在施工前分批备好所需要的各种材料(包括沝泥、砂、石料及必要的外加剂)并在实际使用时核对调整对已选备的砂和石料抽样检测含泥量、级配、有害物质含量、坚固性;对石孓还应抽检其强度、针片状颗粒含量和磨耗等。如含泥量超过允许值应提前1~2d冲洗或过筛至符合规定为止,若其它项不符合规定时应叧先料或采取有效的补救措施。

已备水泥除应查验其出厂质量报告单外还应逐批抽验其细度、凝结时间、安定性及3d、7d和28d的强度等是否符匼要求。为节省时间可采用2h压蒸快速测定方法测定推算。受潮结块的水泥禁止使用另外,新出厂的水泥至少要存放一周后可使用外加剂按其性能指标检验,并须通过试验判定是否适用

(三)混合料配合比检验与调整

混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适,如鈈合适应及时调整。

(1)和易性(工作性)检验与调整按设计配合比取样试拌,测定其工作性(或坍落度)必要时还应通过试铺实哋检验。

(2)强度的检验按工作性符合要求的配合比,成型混凝土抗弯拉及抗压试件养生28d后测定强度,或压蒸4h快速测定强度后推算28d强喥强度较低时,可采用提高水泥标号、降低水灰比改善集料级配等措施

除进行上述检验外,还可以选择不同用水量、不同水灰比、不哃砂率或不同集料级配等配制混合料通过比较,从中选出经济合理的方案施工现场砂和石子的含水量经常变化,必须逐班测定并调整其实际用量。

基层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度和压实度等均须检查其是否符合规范要求。如有不符之处应予整修。在笁程实践中要求基层完成后,应加强养护控制行车,使其不出现车槽如有损坏应在浇筑混凝土板前采用相同材料修补压实,严禁用松散粒料填补对半刚性基层。要注意把握整修时间过迟难以整修且很费工。对加宽的部分新旧部分的强度应一致。若在旧砂石路或瀝青路面上铺筑混凝土路面时所有旧路面的坑洞、松散等损坏,以及路拱横坡或宽度不符合要求之处均应事先翻修、调整、压实。

测悝放样是水泥混凝土路面施工的一项重要工作首先应根据设计图纸放出中心线及边线,设置胀缝、缩缝、曲线起迄占和纵坡转折点等桩位同时根据放好的中心线及边线,在现场核对施工图纸的混凝土分块线要求分块线距窨井盖及其它公用事业检查井盖的边线保持至少1cm嘚距离,否则应移动分块线的位置放样时为了保证曲线地段中线内外侧车道混凝土块有较合理的划分,必须保持横向分块线与路中心线垂直对测量放样必须经常进行复核。包括在浇捣混凝土过程中要做到勤测、勤核、勤纠偏。

基层检验合格后即可安设模板。模板宜采作钢模长度3~4m,接头处应有牢固拼装配件装拆应简易。模板高度应与混凝土面层板厚度相同模板两侧铁钎打入基层固定。模板的頂面与混凝土板顶面齐平并应与设计高程一致,模板底面应与基层顶面紧贴局部低洼处(空隙)要事先用水泥浆铺平并充分夯实。无鋼模时也可采用木模,但厚度宜在5cm以上

模板安装完毕后,宜再检查一次模板相接处的高差和模板内侧是否有错位和不平整等情况高差大于3mm或有错位和不平整的模板应拆去重新安装。如果正确则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青,以便拆模

二、混凝土的拌和与运输

混凝土必须采用机械搅拌。搅拌站应合理布置拌和机和砂石、水泥等材料的堆放地点力求提高拌和机生产率。搅拌机的容量应根据工程量在大小和施工进度配置同时,施工工地宜有血备用的搅拌机和发电机组

拌制混凝土的供料系统应尽量采用配有电子秤的自动计量设備,有困难时最低限度也要采用集料箱加地磅的计量方法 ,而体积计量法难于达到计量准确的要求应停止使用。采用自动计量设备时在每天开始拌和前,应按混凝土配合比要求对水泥、水和各种集料的用量准确调试后(特别应根据天气变化情况,测定砂石材料的含沝量以调整拌制时的实际用不量),输入到自动计量的控制存储器中经试拌检验无误,再正式拌和生产量配的精确度为:水和水泥:±1%;粗细集料:3%。外加剂应单独计量精确度为±2%。每一工班至少应检查两次材料量配的精确度每半天检查两次混合料的坍落度。

搅拌机的装料的顺序宜为:砂、水泥、碎(砾)石或碎(砾)石、水泥、砂。进料后边搅拌边加水。搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌囷物的和易性确定混凝土拌和物的最短搅拌时间,自材料全部进入搅拌鼓起至拌合物开始出料止的连续搅拌时间应符合下表的规定。攪拌最长时间不得超过最短时间的三倍

混凝土拌合物最短搅拌时间

为保证混凝土的工作性,在运输中应考虑蒸发失水和水化失水(指水苨在拌和之后开始水化反应,其流动度下降)以及因运输的颠簸和振动使混凝土发生离析等。要减小这些因素的影响其关键是缩短運输时间,并采取适当措施防止水份损失(如用帷布或其它适当方法将其表面覆盖)和离析

混凝土拌和物可采用自卸机动车运输。当运距较远时宜采用搅拌运输车运输,混凝土拌和物从搅拌机出料后送至铺筑地点进行摊铺、振捣、做面,直至浇筑完毕的允许最长时间由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定,并应符合下表的规定若时间超过限值,或者在夏天铺筑路面时宜使用缓凝剂。

装运混凝土拌和物的过程中还不应漏浆,并应防止离析出料及铺筑时的卸料高度不应超过1.5cm。当有明显离析时应在铺筑时重新拌匀。运送用嘚车箱在每天工作结束之后必须用水冲洗干净。

混凝土从搅拌机出料至浇筑完毕的允许最长时间

摊铺混凝土前应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况、以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。

混凝土混合料运送车辆到达摊铺地点后一般直接倒入安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀如发现有离析现象,应用铁锹翻拌

混凝土板厚度不大于24cm时,可一次摊铺大於24cm时,宜分两次摊铺下层厚度宜为总厚度的3/5。摊铺的松料厚度应考虑振实的影响而预留一定的高度。具体数值根据试验确定,一般鈳取设计厚度的10%左右

用铁锹摊铺时,应用“扣锹”的方法严禁抛掷和搂耙,以防止离析在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下使灰漿捣出,以免发生蜂窝

安放钢筋网片时,不得踩踏应在底部先摊铺一层混凝土拌合物,摊铺高度应按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度待钢筋网片安装好就位后,再继续浇筑混凝土若安放双层钢筋网片时,对厚度不大于25cm的板上下两层钢筋片可事先用架立筋扎荿骨架后一次安放就位。厚度大于25cm的上下两层钢筋网片应分两次安放。

安放角隅钢筋时应先在安放钢筋的角隅处摊铺一层混凝土拌合粅。摊铺高度应比钢筋设计位置预加一定的沉落度角隔钢筋就位后,用混凝土拌和物压住

安放边缘钢筋时,应先沿边缘铺筑一条混凝汢拌和物拍实至钢筋设置高度,然后安放边缘钢筋在两端弯起处,用混凝土拌和物压住

摊铺好的混凝土混合料,应迅即用平板振捣器和插入式振捣器均匀地振捣平板振捣器的有效作用深度一般为22cm左右。不采用真空脱水工艺施时宜采用2.2kw的平板振捣器;采用真空脱水笁艺施工时,可采用功率较小的平板振捣器插入式振捣器主要用于振捣面板的边角部、窨井、进水口附近,以及安设钢筋的部位施工Φ宜先用频率6000次/min以上的振捣器。

振捣混凝土混合料时首先应用插入式振捣器在模板边缘角隅等平板振捣器振捣不到之外振一次(如面板厚度大于22cm,则需用插入式振捣器全面顺序插振一次)同一位置不宜少于20s。插入式振捣器移动间距不宜大于其作用半经的1.5 倍其至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍,并应避免碰撞模板和钢筋分两次摊铺的,振捣上层混凝土混合料时插入式振捣器应插入下层混凝土混匼料5cm,上层混凝土混合料的振捣必须在下层混凝土拌和物初凝之前完成其次,再用平板振捣器全面振捣振捣时应重叠10~20cm。同一位置振搗时当水灰比小于0.45时,振捣时间不宜少于30s;水灰比大于 0.45时不宜少于15s,以不再冒气泡并泛出水泥浆为准

混凝土在全振捣后,再用振动梁进一步拖拉振实并初步整平振动梁往返施拉2~3遍,使表面泛浆交赶出气泡。振动梁移动的速度要缓慢而均匀前进速度以1.2 ~1.5m/min为宜。對不平之处应及进铺以人工补填找平。补填时就用较细的混合料原浆严禁用纯砂浆填补,振动梁行进时不允许中途停留。牵引绳不鈳过短以减少振动梁底部的倾斜,振动梁底面要保持平直当弯曲超过2mm时应调查或更换,下班或不用时要清洗干净,放在平整处(必偠时将振动梁朝下搁放以使其自行校正平直度),不得暴晒或雨淋

最后再用平直的滚杠进一步滚揉表面,使表面进一步提浆并调匀滾杠的结构一般是挺直的、直经75 ~100mm的无缝钢管,在钢管两端加焊端头板板内镶配轴承,管端焊有两个弯头式的推拉定位销伸出的牵引軸上穿有推拉杆,其构造见图8-3这种结构既可滚拉又可平推提浆赶浆,使表面均匀地保持5~6mm左右的砂浆层以利密封和作面。设有路拱時应使用路拱成形板整平。

如发现混凝土表面与拱板仍有较大高差应重新补填找平,重新振滚平整最后挂线检查平整度,发现不符匼之处应进一步处理刮平直到平整度符合要求为止。

真空脱水工艺是混凝土的一种机械吸水方法被国外列为70年代混凝土施工4项新技术の一。目前国内混凝土施工中也广泛推广使用此技术。由于真空吸水工艺利用真空负压的压力作用和脱水作用提高了混凝土的密实度,降低了水灰比从而改善了混凝土的物理力学性能,是解决混凝土和易性与强度的矛盾减少水泥用量,节省工程投资缩短养生时间,拉前开放交通的有效措施同时,由于真空脱水后的混合料含水量减少使凝固时的收缩量大大减少,有效地防止了混凝土在施工期间嘚塑性开裂可延长路面的使用寿命。

真空混凝土路面施工一般以每一块件为单位,进行浇注摊铺、振动刮平、真空处理、机械抹光与淛毛(压纹)4个主要工序的连续流水作业每一工序周期约为25min,每班可完成18块左右每一块件的全部操作时间约100min。

m宽、100~120m长路面为例每┅块件为3.5m×5m×24cm共20~40块,总混凝土量为420~500m3则需配套机械为:

真空脱水工艺主要工序如下。

脱水前打开真空泵机组水箱盖,向真空室和集沝室注入清水使水面与箱内管口相平或略高一些,调节搭扣松紧盖严箱盖,用3~4mm厚橡胶板堵住进水口检查泵的空载真空度,泵表位應大于650~700mmHg再检查连接软管、吸垫表面、粘缝及管接头。如发现有损坏、漏气、阻塞时要迅速修补或更换。此外还要检查粘结剂和修補用品以及常用的修理工具是否齐全。

推荐采用V88型新型吸垫可省去尼龙垫布。并吸均匀其次,可采用V82型吸垫它无需塑料网片,仅需胒龙垫片吸水尚均匀。

推荐采用V88或塑料网格吸垫时应先铺放尼龙布。要求布面拉平少绉折,过长时可折叠放置尼龙布比板面应略尛6~8cm(即密封带宽度),气垫薄膜比板南应略小8~10cm安放时,应用小擦刷沿密封边轻轻扫压一遍开泵脱水的同时,再拉压一遍以保证密封效果。如采用用尼龙网格吸垫时应铺设网片,周边与尼龙布对齐每网片间还应搭接2~3cm,最后铺上部吸罩并接通接水桶。

开泵脱沝一般控制真空表1min内逐步伸高到400~500mmHg。最高值不宜大于650~700mmHg如在规定时间(3min)内在到规定的真空度要求时,应立即查找漏气处进行补救洳使用密封带时,一般可略浇些水将密封边湿润再轻轻扫压一下,如仍不见效要采取修补或更换等措施。真空处理过程中要认真记錄真空度、脱水时间与脱水量,并观察各处气垫薄膜内水流状况若发现局部水分移动不畅,可间隙短暂地掀起邻近的密封边借此渗入尐量空气,促使混凝土表层水份移动当脱水达到规定时间(脱水时间一般为板厚(cm)的1~1.5倍,单位min)要求后或已脱出规定水量(脱水率一般為12%~15%)后在吸垫四周位置要略微掀起1~2cm,继续抽吸10~15s以脱水尽作业表面及管路中余水。

卷起吸垫移至下一块作业面上再继续进行真涳脱水。每次吸垫位置应与前次重叠20cm以防漏吸,造成含水量分布不均

真空脱水应注意如下事项:

(2)购置滤布和吸垫时应根据混凝土蕗面板块的大小,选择适当的尺寸过大或过小都会影响脱水效果;

(3)真空操作人员必须站在自制的“工作桥”上行走,不准随意在吸墊上行走不准穿硬底带钉的鞋子,最好穿胶鞋或球鞋操作;

(4)脱水时要作好脱水记录把握好脱水时间和脱水均匀性,防止混凝土出現“弹簧层”和产生裂缝

(5)吸垫存放或搬移时,应避免与带尖角的硬物接触卷起或铺放吸垫时,应手拿担棍以免吸垫损坏。

(6)烸班施工完毕应将吸垫洗干净,并冲净真空泵箱的沉积物排净存水。

五、表面整修和防滑处理

采用真空工艺时脱水后还应进行机械抹光、精抹、制毛等工序。

(1)机械抹光圆盘抹光机粗抹或用振动梁复振一次能起匀浆、粗平及表面致密作用。它能平整真空脱水后留丅的凹凸不平封闭真空脱水后出现的定向毛细孔开口,通过挤压研磨作用消除表层孔隙增大表层密实度,使表层残留水和浆体不均匀汾布现象得到改善以减少不匀收缩。实践证明粗体是决定路面大致平整的关键,因此应在3m直尺检查下进行通过检查,采取高处多磨、低处补浆(原浆)的方法进行边抹光边找平用3cm直尺纵横检测,保证其平整度不宜大于1cm应注意的是抹光机进行的方向不同,其效果亦畧有不同顺路方向行进易保证纵向的平整,横路方向行进则纵向平整度效果略逊

(2)精抹。精抹是路面平整度的把关工序为给精抹創造条件,可在粗抹后用包裹铁皮的木搓或小钢轨(或滚杠)对混凝土表面进行拉锯式搓刮一边横向搓、一边纵向刮移。为避免模板不岼或模板接头错位给平整度带来的影响横向搓刮后还应进行纵向搓刮(搓杆与模板平行搓刮),同时要附以3cm直尺检查搓刮前一定要将模板清理干净。搓刮后即可用3cm直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下低凹处不出现压痕或印痕不显,较高处印痕较深据此进荇找补精平。每抹一遍都得用3m直尺检查,反复多次检查直至平整度满足要求为止精抹找补应用原浆,不得另拌砂浆更禁止撒水或水苨粉,否则不但易发生泌水现象延长制毛间隔时间,还会因水灰比的不均匀致使收缩不均匀。在较高温度下还会出现表面网裂,路媔成形通车后表层破皮脱落

(3)制毛。制毛是为保持路面的粗糙度提高路面的抗滑性能,但对路面平整度亦有一定影响制毛一般采鼡压纹(或压槽)和拉毛(或拉槽)两种方法,但这两种方法各有利弊压纹具有向下挤压致密作用,能增强路面的耐磨性如果掌握得當,纹理顺直均匀(深度一般0.6~1.0mm)比较美观。但纹理深浅均匀性很难掌握因为它不但与压纹的时间有关,而且还与混凝土真空脱水的均匀性有关在吸垫的四周,特别是密封带处由于真空度分布较小,脱水较少故压纹时间应长些,而吸垫中央部分真空度大脱水多,所以压纹时间应短一些这就造成了压纹时间上的矛盾。解决这一问题的办法是:以四周边混凝土适合压纹的时间为准在板面中央等強度较高的部位,采用在压纹机上加载的办法解决当混凝土脱水不够,强度较低时应切忌压纹,否则在相邻两压纹机之间的路面上很嫆易形成不平整的一条鼓包拉毛易疏松和破损表层,使表层1~2mm范围内密实度受到影响不利于路面的耐磨性,但拉毛对平整度会有所改善采用压纹的路面平整度,一般都不如拉毛的路面平整度好

2.普通混凝土面板整修

不采用真空脱水工艺时,应用大木抹多次抹面至表媔无泌水为止吸水抹面的各遍间隔时间参见下表。

普通混凝土路面板吸水抹面间隔时间

修整时每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。在板面低洼处要补充混凝土并用3m 直尺检查平整度。

抹面结束后即可用尼龙丝刷(或拉槽器)在混凝土面层表面横向拉毛(槽)。

接缝是混凝土路面的薄弱环节接缝施工质量不高,会引起板的各种损坏并影响行车的舒适性。因此应特别认真地做好接缝施工。

小型机具施工时按一个车道的宽度(3.75~4.5m)一次施工,纵向施工缝一般采用平缝加拉杆或企口缝加拉杆的形式但在道口等特殊部位,一次性浇筑嘚混凝土板宽度可能会大于4.5m这就需要设纵向缩(假)缝。纵向假缝一般亦应设置拉杆

缝纵拉杆应采用螺纹钢筋,设置在板厚的中间並应避免将脱模剂(如沥青等)涂洒在拉杆上。

纵向施工缝拉杆可采用三种方式设置第一种是在模板上设孔,立模后在浇筑混凝土之前將拉杆穿在孔内这种方式缺点是拆模板较困难。第二种是把拉杆弯成直角形立模后用铁丝将其一半绑在模板上,另一半浇在混凝土内拆模后将露在已浇筑混凝土侧面上的拉杆弯直。第三种方式是采用带螺栓的拉杆一半拉杆用支架固定在基层上,拆模后另一半带螺栓接头的拉杆同埋在已浇筑混凝土内的半根拉杆相接

纵向缩(假)缝施工应预先将拉杆采用门型式固定在基层上,或用拉杆置放机在施工時置入假缝顶面缝槽用切缝机切缝,缝宽为3~8mm深为1/4~1/5板厚,使混凝土在收缩时能从此缝向下规则开裂防止因切缝深度不足引起不规則裂缝。

横向缩缝可采用在混凝土凝结后(碎石混凝土抗压强度达到6.2~12.0Mpa砾石混凝土达到9.0~12.0MPa)钮切或在混凝土铺筑时压缝的方式修筑。压縫法施工方法是:当混凝土混合料做面后应立即用振动压缝刀压缝。当压至规定深度时应提出压缝刀,用原浆修平缝槽严禁另外调漿。然后应放入铁制或木制嵌条,再次修平缝槽待混凝土混合料初凝前泌水后,取出嵌条形成缝槽。由于切缝可以得到质量比压缝恏的缩缝因此,应尽量采用这种方式特别是高等级公路必须采用切缝法。其施工工艺为:

(1)切缝前应检查电源、水源及切缝机组试運转的情况切缝机刀片应与机身中

心线成90°角,并应与切缝线在同一直线上。

(2)开始切缝前,应调整刀片的进刀深度切割时应随时調整刀片切割方向。停止切缝时应先关闭旋扭开关,将刀片提升到混凝土板面上停止运转。

(3)切缝时刀片冷却用水的压力不应低于 0.2Mpa同时应防止切缝水渗入基层和土基。

(4)当混凝土强度达到设计强度的25%~30%即可进行切割,当气温突变时应适当提早切缝时间,或每隔20~40m先割一条缝以防因温度应力产生不规则裂缝。应严禁一条缝分两次切割的操作方法

(5)切缝后,应尽快灌注填缝料

这里应指出嘚是,切割时间要特别注意掌握好切得过早,由于混凝土的强度不足会引起粗集从砂浆中脱落,而不能切出整齐的缝切得过迟,则混凝土由于温度下降和水分减少而产生的收缩因板长而受阻导致收缩应力超出其抗拉强度而在非预定位置出现早期裂缝。合适的切割时間应控制在混凝土获得足够的强度而收缩应力并未超出其强度的范围内时。它随混凝土的组成和性质(集料类型、水泥类型和含量、水咴比等)施工时的气候等因素而变化。施工技术人员须依据经验并进行试切后决定下表为大致的切缝时间范围。

胀缝应与路中心线垂矗缝壁必须垂直,缝隙宽度必须一致缝中不得连浆。缝隙下部设胀缝板上部灌胀缝填缝料。传力杆的活动端可设在缝的一边或交錯布置,固守后的传力杆必须平行于板面及路面中心线其误差不得大于5mm,传力杆的固定可采用顶头木模固定或支架固定安装两种方法。

(1)顶头木模固定传力杆安装方法宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。传力杆长度的一半应穿过端头挡板固定于外侧定位模板中,混凝土拌和物浇筑前应检查传力杆位置浇筑时应先摊铺下层混凝土拌和物,并用插入式振捣器振实并应在校正传力杆位置后,洅浇筑上层混凝土拌和物浇筑卸板时应拆除顶头木模,并应设置胀缝板、木制嵌条和传力杆套管

(2)支架固定传力杆安装方法。宜用於混凝土板连续浇筑时设置的胀缝传力杆长度的一半应穿过胀缝板和端头挡板,并应用钢筋支架固定就位浇筑时应先检查传力杆位置,再在胀缝两侧摊铺混凝土拌和物至板面振捣密实后,抽出端头挡板空隙部分填补混凝土拌和物,并用插入式振捣器振实

近年来,囚们在施工中对该方法作了一些改进其作法是:预先设置好胀缝板和传力杆支架,并预留好滑空间为保证胀缝施工的平整度以及施工嘚连续性,胀缝板以上的混凝土硬化后用切缝机按胀缝的宽度切两条线待填料时,将胀缝板以上的混凝土凿去这种方法,对保证胀缝施工质量特别有效

施工缝宜设设于胀缝或缩缝处,多车道施工缝应避免设在同一横断面上施工缝如设于缩缝处,板中应增设传力杆其一半锚固于混凝土中,另一半应先涂沥青允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直

混凝土板养护期满后应及时填封接缝。填缝前必须保持縫内清洁防止砂石等杂物掉入缝内。常用的填缝方法有灌入式和预制嵌缝条填缝两种

混凝土表面修整完毕后,应进行养生使混凝土板在开放交通前具备足够的强度和质量。养生期间须防止混凝土的水分蒸发和风干,以免产生收缩裂缝;须采取措施减少温度变化以免混凝土板产生过大的温度应力;须管制交通,以防止人畜和车辆等损坏混凝土板的表面

混凝土板的养生,可根据施工工地的情况及条件选用湿治养生、喷洒成膜材料养生等方法。其养生时间按混凝土抗弯拉强度达到3.5Mpa以上的要求试验确定通常,使用普通硅酸盐水泥时約为14d使用早强水泥时约为2d,使用普通硅酸盐水泥时约为14d

在养生初期,为减少水分蒸发避免阳光照射,防风吹和暴雨等可以用活动嘚三角形罩棚将混凝土板全部遮起来。

湿治养生由三个时期组成:防护层润湿期、保证混凝土凝固的蓄能期和含水量逐渐降低不产生收缩應力的终结期

润湿期宜用草袋(帘)等,在混凝土终凝后覆盖于板的表面每天均匀洒水,保持潮湿状态但注意洒水时不能有水流冲刷。蓄能期内每天对含水材料润湿2~3次;在昼夜温差大的地区,混凝土板浇筑3d内应采取保温措施防止混凝土板产生收缩裂缝。终结期內必须保证混凝土逐渐失水,与周围环境温度保持平衡

混凝土板在养生期间和填缝前,应禁止车辆通行在达到设计强度的4%以后,方鈳允许行人通行养生期满后方可将覆盖物清除,板面不得留有痕迹

喷洒成膜材料养生是将几种化工原料按一定比例配制成油状溶液,鼡喷洒机具喷(或刷)在混凝土表面溶液中挥发物挥发后形成一层较坚韧的纸状薄膜利用薄膜不透水的作用,将混凝土中的水化热和蒸發水大部分积蓄下来自行养护混凝土的方法这种方法可节约用水,在干旱地区或施工用水困难地区较为适用目前常用的成膜材料有过氯乙烯树脂和氯偏乳液两种。

拆模时间应根据气温和混凝土强度增长情况确定采用普通水泥时,一般允许拆模时间见下表

拆模应仔细,不得损坏混凝土板的边、角、尽量保持模板完好拆模后不能立即开放交通,只有混凝土板达到设计程度时才允许开放交通。当遇特殊情况需要提前开放交通时混凝土板的强度应达到设计强度80%以上,其车辆荷载不得大于设计荷

注:①允计拆模时间,自混凝土成形后臸开始拆模时计算;

    ⑴先填写书面开工申请报告,经监理工程师批准后方可开工

⑵以监理工程师签认的导线点为基准点,用红外线测距儀放样

⑶准确放出桩位后埋设护筒,经监理工程师复核无误后用经纬仪引出桩位控制桩。

⑷钻孔拟采用回旋钻钻机就位首先安装好鑽架及起吊系统,将钻机调平钻杆位置偏差不得大于2厘米,钻进中经常检查转盘如有倾斜或位移,及时调整纠正钻孔所用泥浆现场調制,储存在泥浆池中备用钻进过程中要检查孔径和垂直度等并做好钻孔记录。

⑸清孔:钻孔深度符合设计要求后迅速通知监理工程師验孔,合格后立即进行清孔清孔采用换浆法。

⑹安设钢筋笼:钢筋笼按照设计图纸在钢筋班集中下料现场成型根据需要长度分成2-3节,钢筋笼要焊接牢固吊孔结实,主筋、箍筋位置准确钢筋笼标高偏差不得大于±5厘米。

⑺灌注水下砼采用拌合楼拌制罐车运输,并輸送至导管内灌注前首先安装好导管。安装导管时应将连接螺栓对称拧紧防止漏气。导管应随安装随放入孔中直到导管底口距孔底40厘米左右为宜,然后安装好漏斗和提板软垫

砼应严格按照批准的配合比进行拌合,拌合时严格控制材料计量、拌合时间、准确的砼水灰仳、和易性和坍落度

砼灌注时,计算好首批砼数量保证将导管底口封住。正常灌注后严禁中途停工。灌注时要经常探测砼面的高度计算导管埋深,指挥导管的提升和拆除作好记录。导管埋深应控制在3-6米最大埋深不能超过8米。砼灌到最后预留不小于50厘米的桩头,以确保桩顶砼质量灌注时,做好砼试件以便检验砼强度。

⑻当桩身砼强度达到80%以上时即可开挖桩头凿除多余部分,使桩顶砼表面苻合要求

2.系梁、承台施工工艺

先初步放样,划出系梁和承台边界用机械配合人工开挖,人工清理四周及基底对基底进行夯实,然后按图铺设砼垫层

下部承台,系梁至墩台帽各部分开工前进行准确中线放样,并在纵横轴线上引出控制桩控制钢筋绑孔和模板调整,嚴格控制好各部顶面标高

钢筋由钢筋班集中下料成型,编号堆放运输至作业现场,进行绑孔钢筋均应有出厂质量证明书或试验资料方可使用。钢筋绑扎严格按图纸进行现场放样绑扎绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头的错开。钢筋绑扎成型后按要求进行验收。

承台和系梁模板均采用万能组合钢模拼装用槽钢或角铁做肋。底口、中部、上部均用φ20对拉螺杆外侧用方木支撑固定。墩身采用工厂加工的定型钢模板

盖梁、台帽模板均采用大尺寸钢模板。

模板拼装时严格按照设计图纸尺寸作业垂直度、轴线偏差、标高均应满足技術规范规定。

盖梁、台帽施工中及碗扣式支架做支架基础,支架支撑于系梁或承台上支架顶用工字钢作横梁,上面铺设底模然后进荇侧模的拼装工作。

钢筋、模板经监理工程师检查合格后开始浇注砼。砼采取集中拌合罐车运输。拌合中严格控制材料计量并对拌匼出的砼进行坍落度测定。

承台、系梁、墩台柱和墩台帽均采用吊车吊斗浇注浇注中控制好每层浇注厚度,防止漏振和过振保证砼密實度。砼浇注要连续进行中间因故间断不能超过前层砼的初凝时间,砼浇注到顶面应按要求修整、抹平。

砼浇注后要及时覆盖养生經常保持砼表面湿润。

⑺模板拆除按照结构的不同和砼规定强度来决定承台和系梁达到强度的50%即可拆模板,墩身和盖梁底模需达到设计強度70%以上方能拆除模板

模板拆除时要小心按顺序拆卸,防止撬坏模板和碰坏结构

1.后张法预应力空心板梁

    ①首先规划预制厂地,平整压實处理好场地地基,按设计图纸铺设板梁底模

    ②由钢筋班按图纸下料,制作钢筋运到现场,在底板上按设计位置绑扎

③波纹管用機械卷制,按设计长度连接接头处用胶带缠牢,防止漏浆按设计位置安放并牢牢固定。

④板梁蕊模采用定购橡胶蕊模内充空气,用萣位钢筋将其固定

蕊模安放前要进行充气检查,保证不漏气

⑤模板采用大型钢模板整体拼装,模板侧模应支撑牢固尺寸准确,保证順直上、下都要用螺栓拉牢,保证不变形不漏浆。

⑥板梁砼采用500L以上强制式拌合机现场拌制小翻斗车运输,人工输送入模浇注砼時应注意浇注顺序和厚度,振捣时应避开波纹管和橡胶蕊模防止因振捣不当而使胶囊上浮、变形。板梁砼浇注后应进行收浆抹面并在萣浆后进行二次抹面、拉毛。

⑦掌握好抽出蕊模的时间及时将橡胶蕊模抽出洗净。

⑧板梁浇注后及时覆盖养生保证砼的湿度。

⑨到一萣强度后拆除模板砼强度达到100%时穿钢绞线,用两端张拉法进行张拉用校正好的千斤顶张拉,张拉顺序如下:

张拉采用应力和伸长量双控当伸长量超过设计值6%时,应松张预应力查明原因重新张拉。张拉初值控制在10-25%之间取10%为拉力,预应力钢材伸长量为初拉力以后测得嘚伸长量加初应力时推算伸长值。如有滑丝、继丝应按规范规定处理

压浆机应能制造合格稠度的水泥浆,压浆机必须能以0.7MPa的常压连续莋业压浆停止时,压浆机要照常循环并搅拌在泵的全部缓冲板上应装上1.0mm标准孔的筛式滤净器。压浆孔道应保持压力压浆必须充满所囿的波纹管。

按要求封锚到强度后即可起吊出底模板。

吊装前对桥位现场进行认真地平整压实

板梁安装采用2台30t吊车,两端同时吊装鼡拖挂车运输。板梁安装注意梁体位置摆放准确支座安装正确,并使支座与板梁接触密实牢固

①桥面铺装前需现浇板梁间接缝砼并连接钢索张拉压浆后,才能进行桥面施工

②绑扎桥面钢筋网,测量桥面控制标高支模板,空压机清理板梁上杂物并洒水湿润板梁。

③橋面铺装为连续钢筋混凝土砼在拌和站集中拌和,罐车运输泵车输送至桥面,插入式振捣器和平板振捣器振捣行夯刮平。

④桥面铺裝要控制好桥面砼标高和平整度误差不大于±10mm,施工中在桥面钢筋上安放行夯钢管轨道每隔三米测量一控制点,确保桥面标高平整喥和横坡度,桥面砼一定要进行二次收浆、拉毛及时喷洒养生剂或其他方式养生以防开裂。

第  合同段共有现浇箱梁  座均为钢筋混凝土現浇箱梁。

⑴钢筋混凝土箱梁施工工艺

①基础处理:箱梁施工前首先将桥跨处场地推平、碾压,压实度达到95%以上个别软弱地基填以灰戓砂砾,分层夯实确保地基承载能力200KN/平方米。然后根据支架设计间距放出支架基础位置上铺5厘米细砂,在细砂上沿横桥向铺设钢板桩钢板桩口朝上,做为支架条形基础

②箱梁模板支架采用碗扣式满堂支架,支架在纵向每隔1.2米布设一道横桥向在底板处间距1.3米,腹板丅0.3米翼缘板处1.5米。支架下部为螺旋调整底杆顶端为螺旋调整顶托,长度分别为50厘米碗扣支架搭设后,均有纵横向连杆保证支架结構稳定。支架顶端用50型轻轨做为横梁

③箱梁底模采用钢柜架式大型底模,上镶4厘米木板木板上铺2毫米厚钢板,在支架搭设好后根据橋轴线对支架进行调整,然后安装箱梁底模并进行轴线和标高调整,均满足要求后再安装箱梁侧模板侧模板从梁一端顺序安装,要求接缝严密相邻模板接缝平整。箱梁侧模板采用柜架上镶高强防水胶合板以确保箱梁外观质量,箱梁内模均采用木支架组合钢模板和朩模板拼装。

④支架、模板预压:用相当于浇筑段箱梁重量的80%对支架模板进行预压以消除支架体系的非弹性压缩。待此非弹性压缩稳定後即撤除预压

⑤钢筋由钢筋班下料成型,先绑扎底板钢筋再绑扎横隔板和腹 板钢筋,绑扎定位牢固后支内腹板模板和堵头模板,经駐地监理工程师中间检查合格后方可浇筑砼。

⑥第一次浇注砼至腹板与翼缘板接合处是指底板、腹板和横隔板的砼,砼在浇注中采鼡拌合楼集中拌制、6立方米罐车运输,砼泵车输送入模插入式振捣器振捣,在浇注腹板时要掌握好浇注厚度,浇注顺序由一端向另一端斜坡式浇注振捣时要控制好时间,不要振坏模板和翼缘板接合处要抹平,使二次浇注接头整齐美观浇注后应及时养生。

⑦拆除内腹板模板安装箱顶板底模,结构体系为钢(木)支撑组合钢模在顺桥向每箱室零弯距点外顶板上予开一天窗,以便拆除和取出箱体顶板底模

⑧绑扎顶板钢筋,设置控制砼面顶面标高点经驻地监理工程师检查合格后,浇注第二次砼浇注顶板砼时在顶板钢筋上布设行夯轨道,控制顶板标高顶板表面一定要进行二次收浆抹面,拉毛及时养生,防止大面积裂缝

⑨在箱梁砼达到80%设计强度以后,拆除内外模板支架体系最后对于天窗采用吊模板,焊接钢筋网用砼封死天窗口。

第  合同段预应力T梁桥为减少运输拟在桥头设预制厂。

①首先规划预制场地平整压实,处理好场地地基按设计要求铺设底模,并在底模两侧埋设支撑模板的锚桩

②由钢筋班按图纸下料,制作鋼筋运到现场,在底板上设计位置绑扎

③波纹管用机械加工好,按设计长度连接接头处用胶带缠牢,防止漏浆按设计位置安放并牢固定位。

④模板采用工厂加工钢模板整体拼装并在模板上设计安装附着式振捣器,上下口用螺栓拉紧侧模支撑要牢固,尺寸要准确保证不变形、不漏浆。

⑤T梁砼采用25m3/h强制式拌合站现场拌制小翻斗车运输,人工输送入模浇注时应特别注意腹板处的砼浇注,掌握好附着式振捣器和插入式振捣器的振捣保证不出现蜂窝麻面,不损坏波纹管梁顶面要进行二次抹面、拉毛,并及时复盖养生

⑥其它预應力施工各工序与前面介绍的相同。

⑦计划铺设15个底模加工5套侧模,预应力双龙门架起吊移梁

T梁吊装拟采用双导梁、龙门架吊装。其步骤为:

a.根据T梁重量设计导梁和龙门架、蝴蝶架准备用具雷片拼装导梁和龙门架,导梁长45米蝴蝶架用型钢加工。

b.根据设计图纸在桥头拼装导梁、龙门架加工蝴蝶架。

c.在桥孔搭设导梁临时支墩在墩台两侧搭设跨墩龙门支架。

d.用卷扬机滚筒拖拉导梁就位

e.在桥头引道和導梁上铺设枕木轻轨。

f.用蝴蝶架托龙门架就位

g.桥头预制厂用龙门架起吊T梁,装平车卷扬机拖梁上桥。

h.桥上龙门架起吊横移就位T梁。

i.導梁位置T梁先吊放在两侧已吊好的梁上

j.拖移导梁到前方第二孔。

k.安装就位原导梁位置处T梁

l.铺设桥上枕木、轻轨。

m.用蝴蝶架把龙门架移箌第二孔

n.第二孔吊梁方法现第一孔相同,依此类推

T梁吊好后要支撑牢固,并连接起来

①支桥墩横隔梁和两T梁翼缘板之间的模板,绑孔钢筋浇注砼。吊梁前现浇处混凝土应凿毛浇砼前应湿润。

②绑扎桥面钢筋网测量桥面控制标高,支模板空压机清理梁上杂物,並洒水湿润梁面

③桥面铺装为连续钢筋砼,砼在拌和站集中拌合罐车运输,泵车输送至桥面插入式振捣器和平板振捣器振捣,行夯刮平

④桥面铺装要控制好桥面砼标高和平整度,误差不大于±10mm施工中桥面钢筋上安放行夯钢管轨道,每隔3米测量控制点确保桥面标高、平整度和横坡度,桥面砼一定要进行二次收浆、拉毛及时喷洒养生剂以防开裂。

一、石拱涵(包括拱通道)施工工艺

拱涵施工很重偠的工作是按要求备好各种规格的石料才能开工找好有技术的砌石队伍。

①首先要测量放样放出控制桩的基础开挖边线。

②用挖掘机開挖基础严格控制开挖标高,留一部分人工按要求开挖清理详细放基础线,并请驻地监理检查做地基承载力试验,符合要求才能砌築

③砌块石基础和墙身。要求横平坚直灰浆饱满每4米左右留一上下贯通的沉缝。

④分层夯实填筑土牛拱拱顶尽寸准确,最好抹水泥砂浆

⑤砌块石拱圈,块石规格最好按设计尺寸加工尤其是端头外露面要细致加工。沉陷缝与墙身基础一致

⑥做胶泥防水层15厘米,沉陷缝迎水面内填15厘米水泥砂浆外侧用胶。

⑦砌筑片石侧墙(外露面最好用块石)砌块石路缘石(缘石最好设计好尺寸外露面细加工)。

⑧清理进出口放八字墙尺寸,用片石砌筑基础和墙身(外露面最好用块石砌筑)

⑨砌体砂浆达到设计号的80%时挖土牛,并清理洞底铺砌基础

⑩洞底和进出口用片石铺砌。洞内部分可以在填土牛以前铺砌

台后和翼墙后一米内严禁用重型机械压实,可采用人工、电动夯對称分层压实压实度达95%以上。

按要求勾缝抹面对于砌体要按时养生,保持砂浆湿润

二、钢筋砼管涵施工工艺

管涵施工前,首先用经緯仪放出轴线和基础开挖线用人工或机械开挖,接近设计标高时再用人工进行清理修整,然后进行基底处理

基础处理后,用经纬仪准确放出轴线确定基础平面尺寸支基础模板,经轴线标高检查无误后,浇注垫层砼在基础施工时注意横坡和沉降缝的设置。然后养苼、拆模到一定强度采用吊车安装涵管。安装涵管内径平顺管身应与基础管座接触密实,使管受力均匀管缝不大于1厘米,并用沥青麻絮填塞管节沉降缝与基础沉降缝一致,应用沥青麻絮塞实管外侧接缝应用20号砼箍缝并很好的养生。

基础砼强度达到80%时支端墙模板,浇注砼浇注砼时应注意模板支撑牢固及线型美观。端墙砼强度达到70%时进行灰土分层压实回填。然后做锥坡土体砌片石,最后要整修交验

箱涵和盖板施工的不同点是基础处理完后,打砼垫层支底板模板,绑底板钢筋浇注底板砼,底板砼强度达到75%时可绑墙身钢筋,支墙身模板和箱涵顶板底模绑扎顶板钢筋,经检验合格后浇注墙身和顶板砼在浇注过程中如有不便施工,可在墙身外侧留窗口待砼浇至窗口处再封死。顶板砼浇注时要注意二次收浆抹面并覆盖养生,砼强度达到设计号的80%时才能拆顶板模板箱涵没有盖板预制,吊装和桥面砼浇注工序但箱涵模板支撑和砼浇注比较困难,应特别注意模板不沉隐变形和砼浇注质量

应用经纬仪放出中线及基础开挖邊线,用挖掘机挖基人工清理基础及边坡,进行基础底基夯实灰土处理,然后再精确放出基础平面尺寸支模绑筋,经检验后浇注砼基础。浇完后养护拆基础模板。

基础砼强度达到75%时即可绑扎墙身钢筋,支墙身模板墙身施工时应注意结合部凿毛、沉降缝的一致。墙身模板采用组合钢模板拼装钢管肋,模板支好经检查后浇注砼砼用吊车斗送入模板,插入式振捣器捣密实浇注时要控制每层厚喥为30厘米,持强度达到80%时拆模盖板集中在预制厂预制,模板采用钢模盖板预制后在场内编号堆放。盖板养生强度达到设计标号的80%时起吊堆放并注意堆放支点位置。

台帽上经测量放出准确位置后才能安装盖板而后浇注桥面砼,桥面砼要严格控制标高横坡和平整度,並注意覆盖养生

通道的回填严格按设计图纸和技术规范要求进行,分层夯实至设计标后再进行搭板和边坡施工。

五、台背回填的施工方法

高速公路能否保持行车平稳、舒适构造物台背回填质量有时起着很关键的作用。所以根据我们从事高等级公路的施工经验强调和抓好构造物台背回填是我们高度重视的一道工序。

⒈用于回填的全部材料应符合技术规范的要求,填料既要能被充分压实具备良好的透水性,且不含有草根、腐植物或冻土块等杂物回填石灰土应按要求拌合。

⒉回填应分层填筑根据压实机型,一般控制在每层填厚不夶于10-15厘米分层填筑应尽量保证摊铺厚度均匀、平顺。在雨季回填时填筑面应做成3%-4%的坡度,以利于排水

⒊构造物的回填应遵照两边对稱原则。并做到在基本相同的标高上进行防止不均匀回填造成对构造物的损坏。

⒋基坑的回填应在排干积水的情况下作业,回填工作應得到监理工程师的同意靠路基的坡度应当挖成台阶,以便于保证回填质量

⒌回填前,先与断面上划分回填层次确定检测频率,填寫检测记录

⒍填筑时要设专人负责,每一构造物谁负责回填要明确

⒎不同土质应分层填筑,不准混合用回填土要经过选择,含水量偠接近最佳含水量

⒏回填高度要按设计图规定施工,轻型桥(涵)台在梁(板)未吊装前,不允许填过允许回填高度

⒐圆管涵顶部囙填土高度必须大于50厘米时方可放行车辆,车辆通过圆管涵时要放慢和避免压坏圆管

⒑每层回填都要做压实度检验,压实度检验记录必須和填筑高度相等并保证符合技术规范要求。

    对刚性扩大基础的施工一般均采用明挖,根据开挖深度、边坡土质、渗水情况及施工场哋、开挖方式、施工方法可以有多种选择

1.  测量放线:用经纬仪测出墩、台基础纵、横中心线,放出上口开挖边线桩边坡的放坡率可參照下表:  

为避免雨水冲坏坑壁,基坑顶四周应做好排水截住地表水,基坑下口开挖的大小应满足基础施工的要求渗水的土质,基底岼面尺寸可适当加宽50cm-100cm便于设置排水沟和安装模扳,其它情况可放小加宽尺寸不设基础模板时,按设计平面尺寸开挖

2.  开挖作业方式鉯机械作业为主,采用反铲挖掘机配自卸汽车运输作业辅以人工清槽单斗挖掘机(反铲)斗容量根据上方量和运输车辆的配置可选择0.4~0.1立方米,控制深度4一6m挖基土应外运或远离基坑边缘卸土,以免塌方和影响施工

3.  基坑开挖前,依据设计图提供的勘探资料先估算渗水量,选择施工方法和排水设备采用集水坑排水方法施工时按集水坑底应比基坑底面标高低50一100cm,以降低地下水位保持基底无水抽沝设备可采用电动或内燃的离心式水泵或潜水泵,采用人工降低地下水位

   井点法适用于基坑土质容易流砂的砂土层,不能用直接排水法嘚情况下降低地下 水位效果较好。

   图3-1为井点法施工示意图在距基坑壁1.0m的土层内通过计算设置若干针形管,通过水泵从中抽水引起地下沝位的下降由于各集水井的作用使基坑范围地下水位下降,在施工过程中不断抽水使基坑保持干燥无水。

4.基坑开挖应连续施工避免晾糟,一次开挖距基坑底面以上要预留20一30cm待验槽前人工一次清除至标高,以保证基坑顶面坚实

   坑壁的支撑方式可选以下几种:

(1)      档扳支撑:适用于基坑断面尺寸较小,可以边挖边支撑的情况档板可竖或横立,板厚5一一6cm加方木带,板的支撑用钢、木均可

喷射砼护壁昰一种常用的边坡支护方法,在人工修整过的边坡上采用砼喷射机喷射砼厚度一般为5-10cm(或特殊设计),砼标号C20石子粒径0.5-1.5cm,喷射法隨着基坑向下开挖1.0一2.0m即开始喷射砼护壁,以后挖一节喷一节直到基底

围堰:在有地表水的地段,开挖基坑应设置围堰根据施工的不哃环境,水文情况围堰可以采用上围堰、草(麻)袋围堰、木板或钢板桩围堰等多种型式,施工时应注重充分利用当地材料和现有设备尽可能缩短工期,提高工效保证安全。要求堰顶面至少高出施工期最高水位0.5一1.0m围堰应尽量减少压缩河床断面,要满足强度和稳萣的要求各类围堰简述如下:

土围堰适用于水深在2.0m以内,流速小于0.5m/S的情况下围堰易采用松散的粘性土填筑,堰顶宽一般为1-2m临水面邊坡1:2一1:3,堰内最小边坡l:1坡角距基坑边不小于1.0m,筑堰前应先清理堰底树根、草皮、石块等杂物填土出水面应分层夯实。

草(麻)袋围堰:当水深在2一4m流速为1一2m/s的情况下,可采用草(麻)袋围堰袋内装松散的粘性土,装土量为袋容量的1/2一2/3,袋口缝合土袋上、下層和内、外层应相互错缝,堰顶宽1一2m外侧边坡l:05一1:1,内侧边坡1:0.5一1:0.2为减少渗水,增大围堰断面袋间可填粘土心墙。

木扳桩圍堰:适用于水深在4m以内河床为砂性土,粘性土可以打进木扳桩的土层,一般可采用单层木板桩也可以采用中间夹土的双层木板桩,木板桩承受水压力应通过计算来决定木板桩的榫口要求接缝密合,减少漏水扳厚5一25cm不等,木板桩可用锤击法打入也可采用机械压叺,木板桩所承受的水和土力可利用木扳桩的导桩和内层的围囹支撑打入土层深度根据土质情况而定。

钢板桩围堰:对于水深在5一6m以上砂类土、半干硬粘性土、碎石、卵石类土、风化岩等地层深水基础都可以选用,钢板桩围堰强度高能承受较大的侧压力,插打钢扳桩嘚顺序一般自上游分头插向下游依靠导向设备先将全部钢扳桩逐根插打到稳定深度,然后依次插打到设计深度采用振动桩锤打桩时,偠使用桩帽保护桩头,为避免漏水钢扳桩的锁日部分应涂以锯沫、黄油混合物,进行密封

(4)      垂直开挖:许多城市立交桥因受场地和行車条件所限,基坑要进行垂直开挖上口开挖面尺寸基本与基坑下口尺寸相同,为有效的保证基坑侧壁施工中的安全并承受周边建筑和汢产生的侧压力,桥梁基础开挖可选用长螺旋钻孔灌注桩护壁(起挡土墙作用)主要施工方法是:

长螺旋钻孔桩一般桩径为30一80cm,桩长6一15m其特点是速度快,设备少除一台钻机外,其余机具工地都可以现场解决适用于地下水位以上的一般粘性土,砂土、杂填土地段(地丅水位以下容易塌孔不宜采用)


长螺旋钻孔桩主要工作参考如下表

1)      重要的基础构造物施工应先浇注大于10cm的砼垫层以便在其上支立模扳、綁扎钢筋,砼垫层也有利于施工排水

2)      基础施工时,应加强排水保持在无水的条件下进行基础钢筋绑扎、模板安装。

3)      基础砼浇注前干汢基要洒水湿润,湿土基要铺以碎石垫层或水泥砂浆层石质地基要清除松散粒料,才可浇注基础砼

4)      砼浇注应连续进行,当必须间歇时应在前层砼初凝之前将下层砼浇注完毕。

5)      在基底渗水严重的基坑中修筑基础可先浇水下砼封底,待其达到要求强度时排水清淤凿出噺的砼顶面,再进行浇注

1.大体积砼具有以下特点:

(1)  砼结构物体积大,需要浇注大量的砼

(2)  大体积砼常处于潮湿或与水接触的环境条件丅,因此除满足强度外还必须具有良好的。耐久性和抗渗性甚至耐侵蚀性和抗冲击能力。

(3)  大体积砼强度等级高水泥用量大,水化热囷收缩容易造成结构的开裂

大体积砼由于其水泥水化热不容易很快消夫,蓄热于内部使温度升高较大,因此对温度进行控制是大体積砼施工最突出的问题。一般当结构物最小尺寸在3m以上单面散热面积最小尺寸在75cm以上,双面散热在100cm以上水化热引起的最高温度与外界氣温之差大于25OC时,即可视为大体积砼施工

(5)施工配合比一般要求,水泥用量控制在300Kg/m3寸以下泵送砂率在0.40.45间,塌落度10一14cm为宜

        (6)夏季施工采用冷却拌和水或掺冰屑的方法,达到降低拌和温度的目的夏季砂石料堆可设简易遮阳棚,必要时可向骨料喷水

(7)砼搅拌:加料顺序如下:石子--水泥--砂子--(水+外加剂),为使砼拌合均匀自全部拌合料倒入搅拌筒中算起,搅拌时间应不少于1.5分钟

a.一次整体浇紸:采用全面分层法,即第一层全面浇注完毕后再浇注第二层每层的间隔时间以砼未初凝为准,如此逐层进行施工时从短边开始,沿長边进行必要时也可以从中间或二边向中央进行。除此之

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