材料科学与工程专业实习报告.docx

1、材料科学与工程专业实习报告 中铝洛阳铜加工集团有限责任公司生 产 实 习 报 告昆明理工大学 材料与冶金工程学院材料科学与工程2004级材料科学与工程系金属材料模块 班级：材料044 学号：040204186 姓名：鲁天阳实习时间：2007年8月25日至9月4日实习地点：河南洛阳 洛阳铜加工集团有限责任公司指导老师：王华昆老师 王效琪老师 左孝青老师 白海龙老师 目录前言2第一部分 实习目的3第二部分 实习任务3第三部分 实习方法4第四部分 实习内容6一、中铝洛铜概况6二、安全教育10三、洛铜的四个主要分厂11 （一）、实习准备知识11 （二）、熔铸分厂17 （三）、铜板带厂20 （四）、铝镁

2、板带厂27 （五）、铜管棒厂31实习总结与体会36参考文献39前言生产实习是工科院校理论联系实际的重要教学实践环节，是学生在迈入社会之前，进一步认识企业运作、加深对工艺过程的了解、接触生产实际、学习一定的生产技能和了解工厂管理模式的好机会。本次实习在河南洛阳中铝洛铜进行，为期11天，在这短短的11天里，我们要全面的了解中铝洛铜的各种铜加工工艺、生产设备、产品种类及其交货状态等，还要初略了解一些企业运作和管理的知识，这对我们来说是一个相当艰巨的任务。纪律是效率的保障，树立严格的纪律意识，是我们高效率地完成本次实习任务的重要保证，为此，在实习期间我们必须严格要求自己，认真完成实习任务。在这个科技时

3、代中，高技术产品种类繁多，生产工艺、流程也各不相同，但不管何种产品，从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理，通过一些主要设备及工艺流程来完成。因此，在实习过程中，首先要了解其生产原理，弄清楚生产的工艺流程和主要设备的构造及操作；其次，在专业人员指导下，通过实习过程见习产品的生产及开发等环节，初步培养我们的知识运用能力。下厂实习是我们在校大学生一次非常难得的接触实际、深入社会、了解中国工业现状、认识自我的好机会，所以，我们要珍惜这难得的机会，认真完成实习任务，为毕业做好充分准备。第一部分：实习目的下厂实习是理论与实践相结合的重要学习方法。是在实践中学习专业知识，深化已学课程理论知识，提高专业

4、技能，明确教学计划中每门课程的学习内容的重要途径；是学生接触社会，深入群众，培养劳动观点，提高思想品德的重要课堂；是学生学习生产技术，企业管理知识，训练观察分析问题的能力，培养对工人阶级的深厚感情，增强发展民族工业的使命感和紧迫感的极好机会。通过下厂实习，了解和熟悉企业，增强高校培养工程技术人才与企业发展的适应性，检查教学中存在的问题，对推进教学改革，进一步提高生产实习指导教师的业务能力与思想水平具有积极意义。第二部分：实习任务要在生产实习中达到上述目的，就必须进行相应的实践活动，规定相应的任务。这次到中铝洛铜实习，要了解铜材制备、加工的全过程，熟悉铜及铜合金熔铸工艺与设备、铜板带轧制生产工艺

5、与设备、铝镁板带轧制生产工艺与设备、铜管棒挤压生产工艺与设备。1、 跟班的下厂实习任务实习期间每个学生尽可能参加生产实践，便于获得第一手资料，掌握生产工艺，产品质量及设备运行情况，为以后的的学习、研究、设计中能较好的结合实际。在实习过程中，要善于观察和思考，将观察到的东西进行分析，使感性知识理性化，零星知识系统化。2、 实习期间的理论教学实习期间的理论教学是本次实习的重要内容。它形式上具有课教学的形式，内容上具有较强的实践性和系统性，但它是在生产企业中进行的教学，必须结合本企业的实际，将感性认识理性化，零星知识系统化是搞好本次实习顺利进行的关键，通过它，还可以对本企业与国内其它相似企业进行比较

6、，了解我国金属材料加工工业与世界先进水平的差距，明确我们肩负的历史使命。3、 其它实习任务开展企业调查，了解工厂规范化的企业管理的经验和技术经济状况的管理水平，为提高企业经济效益，厂里采取哪些对策。对车间平面布置，设备运转，产品销路，生产效率等进行收集，为后续的学习进行必要的感性储备。开展业余文体活动，增进厂校友谊，努力把实习基地建好。第三部分：实习方法本次实习的实习方法以讲解、观察和分析为主，操作退居其次。本次实习的特点为：讲解、观察和分析讲解是通过工厂技术人员，指导教师，工人师傅对整个生产工艺过程及每个工序，每个操作步骤，每台设备各主要结构，原理进行讲解。观察和描绘跟班工序的设备结构、特性

7、、传动示意图及工作原理，主要的模具尺寸、结构示意图，跟班期间生产的产品品种、规格、产品缺陷、设备运转情况。观察工艺过程的调整方法，先进设备的工艺过程，往往是根据检测仪表显示跟踪，对生产过程进行检测，进行自动或手动控制，这些增加了实习的难度，要求细致观察，多请教操作人员。分析是根据观察到的现象，比如产生了废品或操作失误使设备运行故障等，操作人员怎样调整工艺，调整操作，使生产流程正常进行，分析其机理和采用对策之间的因果关系。第四部分：实习内容一、 中铝洛铜概况中铝洛阳铜业有限公司（简称中铝洛铜）是由中国铝业公司和洛阳市国资委共同出资组建的公司，以中铝洛铜为平台，以承接全部债务的方式，对价接受了洛阳

8、铜加工集团有限责任公司的全部经营性资产。洛铜是我国“一五”期间建设的156 项重点工程之一，现有总资产28亿人民币，拥有铜精炼、铜镍材加工、铝镁材加工、有色加工设备制造、特种合金工艺品等生产系统和配套的国家级企业技术中心、国家级重有色金属检测试验中心等辅助系统。通过50多年来的建设与发展，洛铜陆续从德国、美国、法国等十二个国家引进的近60台(套)先进的设备和检测仪器，设备总数已达7000余台(套)、总重27300余吨，企业整体技术装备水平国内一流。主要产品有铜镍及其合金板、带、箔、管、棒、型、线材；铝镁板带材；电解铜等。可生产有色加工材合金牌号150余个，品种760余个，规格上万种。产品广泛应

9、用于航空、航天、舰船、军工、冶金、电子、机电、纺织、交通、建筑、化工、轻工、能源等国民经济各部门和行业。目前洛铜已形成年产铜及其合金加工材12万余吨、铝镁及其合金加工材近2万吨、电解铜5万吨的生产能力，是我国现阶段规模最大的综合性铜加工企业，在产销规模、生产工艺、产品品种、产品质量、技术装备、人员素质、销售收入、实现利税等方面始终处于国内铜加工行业的领先地位，并在国际铜加工业具有一定的影响力。 “十五”是洛铜的重要发展时期，洛铜以建立健全现代企业制度为契点，始终坚持科学的发展观，积极推进产业结构调整，把提高自主创新能力，转变经济增长方式作为企业可持续发展的关键。自主创新能力得到强化，管理手段创

10、新、科学技术创新和产品创新成效显著，企业经营运行质量不断提高，国有资产得到保值增值，快速提升了企业核心竞争力，为化解企业经营风险和稳步发展提供了有力支撑，增添了洛铜的发展后劲和活力。“十五”期间洛铜成绩斐然。自主创新能力提升，核心竞争力增强。“十五”期间洛铜建立了国家级企业技术中心，充分利用集团公司各种优势资源，瞄准世界先进技术水平，结合集团公司实际，进行开发新产品、试验新工艺、应用新技术、采用新材料、研制新装备等技术创新活动，为企业的可持续性发展提供强有力的技术保障。“十五”期间承担了国家“863”项目、科技部“十五”重点攻关项目、“496”工程、高新工程及军工民用配套科研项目12项，洛铜已

11、成为我国铜及铜合金加工材料研发中心，代表着这一领域的技术发展方向。产销规模快速提升，产品结构更趋合理。2004年生产有色加工材95138吨，比2000年提升了58.25%，为“十五”计划末的111.93；其中出口材完成23470吨，比2000年提升了30.15%。2004年有色加工材销售量完成95469吨，比2000年提升了60.57%；其中出口23524吨，比2000年提升了30.59%。“十五”期间，洛铜对产品结构进行整合优化，关停了低端产品的生产，重点扩大“三高”产品的生产规模，目前已经形成一批具有洛铜特色的拳头产品：引线框架材料、异型带、高精度电缆带、大口径白铜管材、无氧铜材等十四种“

12、三高”产品在总产量中的份额不断提升，有力推进了经济增长方式的转变。2004年完成“三高”产品产量50778吨，比2000年提升了77.7%，使“三高”产品产量占铜材的比例由39.74%上升到62.43%，比“十五”计划提高了10个百分点。使研发的“三高”产品在产品总量中的比重不断提高，经营效益得以稳步增长。目前，集团公司高新技术产品产值达到总产值的70以上，为洛铜可持续发展增添了无限生机和活力。企业规模迅速做大，国有资产质量明显改善。2004年末资产总额达到349336万元，比2000年上升了33.28%；其中固定资产为201260万元，比2000年上升42.04%。2004年工业总产值完成2

13、68336万元，比2000年提高了2.05倍；销售收入完成274178万元，比2000年提高了1.35倍；其中出口创汇5513万美元，比2000年提高42.97%。2004年度末资产负债率为62.44%，比2000年下降了13个百分点；流动资产周转率次数由2000年1.12次上升到2004年1.97次；总资产贡献率由2000年的1.77%上升到2004年的5.15%。企业在实施债转股后改制成为6家国有股东出资的国有股份制集团公司，股本结构得到进一步优化。企业经营运行质量明显改善。企业管理进一步加强，成本得到有效控制，消耗指标呈下降趋势。2004年单位产品综合能耗为1.016吨标煤/吨，比200

14、0年降低了0.162吨标煤/吨；有色加工材电单耗为1799千瓦时/吨，比2000年降低了50千瓦时/吨。2004年完成利税总额10551万元，比2000年提高了3.65倍。洛铜尽管有着50多年的辉煌历史，但要在国内铜加工行业发展势头强劲的现实环境中生存与发展，也并非易事。近两年，国内外铜加工业的扩张和资产重组的风起云涌。一些欧美的铜冶炼企业加快了进军下游产业的步伐；所有全球知名的板带生产企业都在中国建立了分切厂；受国际形势的影响，国内许多以铜采选为主的大型企业，在近几年也开始进入或正准备进入铜加工领域，筹建铜板带加工项目。专家预测，将会不可避免地引发整个行业的重组。保证企业持续稳定的发展和壮大

15、，是洛铜永远不变的追求和目标；做精做强做大，塑造国际一流铜加工企业，创建国际知名品牌，永远是洛铜人矢志不渝的梦想与追求。为此，洛铜的领导班子清醒地认识到再建设一条全新的高精度铜板带生产线已是势在必行，立即把10万吨高精度铜板带项目的立项工作列入重要议事日程。2005年6月，国家发改委正式批准了洛铜10万吨高精度电子铜板带项目。洛铜再上10万吨高精度电子铜板带项目，立刻引起了世界同行的瞩目。国内外有实力的公司纷至沓来。经过多方洽谈，确定与中国铝业公司合作。中国铝业公司是国内国际都具有重大的影响力的中央企业，实力雄厚。目前，中铝公司已成为亚洲规模最大、装备最精、发展后劲最为强劲的铝加工企业，为实现

16、“创建世界一流企业、打造中铝百年老店”的发展目标，按照“坚持做大做强铝业，加快创办一流铜业，积极发展稀有稀土，有选择地发展其它产业”的发展方针，正加快发展，努力创造中铝公司“十一五”的美好蓝图。中铝重组洛铜，不仅看重洛铜的10万吨项目，更看重洛铜的综合实力，期待通过战略重组，要把洛铜发展成为国内第一、世界领先的一流企业，使洛铜继续在我国铜加工行业中发挥排头兵的作用，从而带动中铝铜事业的发展，培育世界最大的铜加工企业，重振有色金属工业的雄风。因此，洛铜和中铝的合作是一个双赢、多赢的合作，可谓是强强联合，将会对国内乃至世界铜加工行业的发展趋势产生重大而深远的影响。 中铝洛铜在今后仍将以铜加工业作为

17、公司发展主业。通过新建10万吨高精度电子铜板带建设项目，三年后，新公司将形成年产20万吨以上铜加工材的生产能力，建成“国内领先、世界一流”的高端产品制造基地。为实现中铝洛铜“十一五”的美好蓝图，其战略构想是经营目标：2010年铜加工材销售量30万吨。 销售目标：2010年销售收入100亿元。 利润目标：2010年净利润1.5亿元。二、 安全教育在进行跟班实习以前，各个分厂都对我们进行了安全教育，让我们知道了进厂实习一些必须了解的安全知识，提高了我们的安全意识。我对各个工人师傅的讲解进行了分析和总结，得出以下几点我们进厂实习必须遵守的安全事项：进厂必须穿工作服，戴好安全帽，在工厂里不能脱下安全帽

18、；尽量穿硬底鞋，防止打滑等；不能在厂里吸烟，以免引燃易燃易爆物，导致火灾和爆炸等；在厂里不能拍照、合影；尽量远离危险机器，如加热炉、氧罐、天车、酸碱洗槽等；坚持多看、多问、多听、多想、少动手的原则。三、 洛铜的四个主要分厂为了能更好的完成这次生产实习，在正式进厂实习前，我经过查阅资料，获得了一些关于铜、铝、镁及其合金的基础知识，并对它们的加工方法有了一些肤浅的了解。这次实习我们去了洛铜的四个主要的分厂，熔铸分厂、铜板带厂、铝镁板带厂、铜管棒厂，下面我对这四个工厂的详细的实习报告：（一）、实习准备知识1、铜、铝、镁及其合金（1）、铜及铜合金铜和铜的分类铜为红色金属，密度为8.9g/cm3，熔点为

19、1083。铜是一种重要的有色金属材料，主要用于电子、电工、机械、建筑和运输工业部门。工业上常用的是含铜99.30%以上，可通过压力加工方法制成各种半制品的变形铜，又称加工铜，变形铜通常可分为韧铜、无氧铜、脱氧铜三大类。韧铜含一定量的氧，因而又称含氧铜，在工业现场又称为紫铜，在370以上还原气氛中易出现脆裂。紫铜熔铸工艺简单，成本较低，适用于大规模生产各种加工制品，还用于制作电导体及配制合金，但紫铜的强度低，不宜做结构材料。紫铜分为四种：T1、T2、T3、T4，编号越大，纯度越低。无氧铜电导率高、加工性能、焊接性、耐蚀性和低温性能均好，无氢脆现象，但它对杂质要求比较严格，根据含铜量和杂质量的高低

20、，我国把无氧铜分为TU1和TU2两级。铜合金及其分类铜合金：以铜为基加入一定量其他元素组成的合金就为铜合金。它具有较好的导电导热性能，中等力学性能和较高的化学稳定性，切削性能较差。铜合金分类：根据添加合金元素的种类，将铜合金分为以下三类：黄铜：以锌为主要合金元素的铜合金白铜：以镍为主要合金元素的铜合金 青铜：除以上两种以外的其他铜合金（2）、铝及铝合金铝及其分类铝：铝的密度为2.7g/cm3，熔点为660.24，沸点为2467，是主要的轻金属材料。铝有密度小；易加工，有良好的塑性；可强化；反射性强；有吸音性；耐核辐射；无磁性；表面处理性能好；与氧气的亲和力强和可合金化等特性。铝的分类：铝按杂质

21、（主要是Fe和Si）含量，通常分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝。工业高纯铝：一般定为纯度为99.90%99.99%的铝。我国定为纯度为99.85%99.99%的铝，我国塑性变形加工工业高纯铝的牌号有1A99、1A97、1A95、1A90、1A85。工业纯铝：一般定为纯度为99.0%99.9%的铝，我国定为纯度为98.8%99.7%的铝。铝合金及其分类以铝为基，添加一定量其他合金化元素的合金就为铝合金，可分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金：防绣铝、硬铝、超硬铝、锻铝防绣铝：Al-Mn系典型合金有3A21和3004 Al-Mg系5A02 和 5A03硬铝：Al-Cu-Mg系LY1、LY3、LY

22、10、LY11和LY12 Al-Cu-Mn系LY16和LY17超硬铝：Al-Zn-Mg系 Al-Zn-Mg-Cu系锻铝：Al-Mg-Si系LD2、LD5、LD6和LD10 Al-Cu-Mg-Fe-Ni系LD7、LD8和LD9 铸造铝合金：Al-Si系 Al-Cu系 Al-Mg系 Al-Zn系 铝合金的热处理在介质中将铝合金加热到一定温度，保温一定时间后再以某种冷却速度冷却的工艺。目的是铝合金的冶金组织、加工特性、力学性能和应力状态。（3）、镁及其合金镁镁是一种重要的轻金属材料，密度为1.74g/cm3，熔点为649，镁的强度不高，但其比强度和比刚度比任何其他金属都高。镁合金以镁为基、添加一种或

23、一种以上元素进行合金化、经铸造成型或塑性加工成制品、以不同状态提供所需性能的镁合金。镁合金按加工工艺分为铸造镁合金和变形镁合金。2、挤压、轧制、管材冷轧和拉拔（1）、挤压挤压及挤压的基本方法所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端施加以压力，使之通过模孔成型的一种压力加工方法。挤压最基本的方法是正挤压与反挤压。挤压的优点和缺点优点：具有比轧制更为强烈的三向压应力状态图，金属可以发挥它的最大塑性； 挤压法不只是可以在一台设备上生产形状简单的管、棒和型材，而且还可以生产断面极其复杂的以及变断面的管材和型材； 具有极大的灵活性； 产品尺寸精确，表面质量高； 实现生产过程自动化和封闭化比较容易。

24、缺点：金属的固定废料损失较大； 加工速度低； 沿长度和断面上制品的组织和性能不够均一； 工具消耗大。（2）、轧制轧制也叫压延，它是指金属坯料通过转动轧辊间的缝隙，承受压缩变形，而在长度方向产生延伸的过程。轧制的目的一方面是为了得到所需要的形状；另一方面是为了改善金属材料的内部质量，提高金属材料的力学性能。（3）、管材冷轧冷轧管材应用最广泛和最具有代表性的方法是周期式冷轧管法。根据轧机所具有的轧辊、轧槽的结构形式，主要有二辊式冷轧管法和多辊式冷轧辊法。（4）、拉拔拉拔及拉拔的基本方法在外加拉力作用下，迫使金属坯料通过模孔，以获得相应形状与尺寸制品的塑性加工方法称为拉拔。按制品截面形状拉拔分为实心

25、材拉拔与空心材拉拔。实心材拉拔主要包括棒材、型材及线材的拉拔；空心材拉拔主要包括管材及空心异型材的拉拔，对空心材拉拔有以下几种基本方法：空拉、长芯杆拉拔、固定短芯头拉拔、游动芯头拉拔、顶管法、扩径拉拔。拉拔的优点和缺点拉拔制品的尺寸精确，表面光洁；拉拔生产的工具与设备简单，维护方便，在一台设备上可以生产多种品种与规格的制品；拉拔道次变形量和两次退火间的总变形量受到拉拔应力的限制；最适合于连续高速生产断面非常小的长制品。（二）、熔铸分厂1、铜加工的发展趋势和熔铸厂生产的产品种类铜加工的七大类型：管、棒、型、线、板、带、箔。铜加工的发展趋势：高纯化，如C10200,要求含氧不能超过20ppm，含铜

26、99.95%以上；微合金化，如框架材料，要求高强度、高硬度（TFe0.1），导电、导热和散热性好；复杂多元化，加Al、Si、Sn、Fe等多种合金元素，如Hal64-5-4-2；复合材料化。熔铸厂生产的产品种类：紫铜锭：牌号有T2、TFe0.1、TV1等黄铜锭：牌号有H62、H65、H68、H70、H80、H85、H90、H96、HSn62-1、HPb59-1、Hal77-2白铜锭：铜和镍的合金（铜和镍可以无限互溶），牌号有B10-1-1、B30-1-1、C70600青铜锭：牌号有QSi3-1、QAl10-4-4、QSn6.5-0.12、生产工艺流程配料验料加料（覆盖木炭）取样分析转炉（从加热炉

27、到保温炉）加木炭静置铸造吊出自检检查锯切3、熔炼与铸造（1）、熔炼步骤配料：配料的首要任务是根据熔炼合金的化学成分、加工和使用性能，确定其计算成分；根据原材料的库存情况及化学成分，合理选择炉料种类、品位和配料比。例如做弹性元件的QSn6.5-0.1，为保证其弹性好，对起固溶强化和晶界强化作用的锡和磷，宜取其中上限作计算成分。又如做耐蚀件的H62，尽管取下限含铜量60.5%可以满足机械性能的要求，但为保证其耐蚀性并得到单相组织，宜取上限含铜量63%作为计算成分。中间合金：如生产TFe0.1,由于Fe的熔点大于Cu，在铜的熔点上不熔化，就得先把铁和铜先熔炼，制成中间合金。在铜水上加厚层木炭，木炭层

28、起到保温、隔离空气、脱氧的作用。加Cu-P脱氧，降低氧含量到0.0003%p以下（含氧量影响后期导电率）。（2）、铸造铸造方式：铁模铸造需要模具 半连续铸造 连续铸造分为立式连续铸造和水平连续铸造铸造工艺参数：结晶器、铸造速度、铸造温度和冷却强度铸锭缺陷：裂纹、冷隔、偏析（铜水没有充分搅拌）、瘤子、气孔和夹杂等。4、主要生产设备有芯电磁感应加热炉：加热温度在1200左右，生产紫铜和黄铜。此炉加热快，密封性好，容量为8吨，生产铸锭的成品率在85%90%之间。无芯电磁感应加热炉：加热温度在1500左右，生产青铜和白铜。此炉加热慢，但均匀性好，容量为1.5吨。16吨炉：容量为16吨，可日产100吨黄

29、铜，加热温度为1150，成品率为95%，结晶时要加硼砂作为覆盖剂和润滑剂。5、车间平面布置图（三）、铜板带厂1、产品种类、规格及应用领域引线框架用铜带：金牌号有TP0、TFe0.1、QFe2.5等铜-铁-磷系列。具有良好的导电导热性能，同时兼具较高的强度、硬度。用于电子工业接插件及大规模集成电路引线框架材料等。洛铜的框架材料生产线为世界一流装备，生产工艺先进，带材精度高、板型良好、无残余应力。此外，强度更高，综合性能更好的铜-镍-硅及铜-铬-锆系列合金也可供货。 价格说明 随行就市 产品数量 以销定产 包装说明 标准 产品规格 厚度*宽度：0.10.6*20600mm 。射频电缆铜带：牌号为T

30、2、T2导、Tu2、C10200。适用通讯电缆行业：浅海、深海、远距离多通道及微波系统用通讯电缆。洛铜生产电缆铜带的设备是从国外引进的具有国际一流水平的铜板带箔材加工设备，如四辊精轧机 、二十辊精轧机、拉弯矫直机列、罩式光亮退火炉、气垫式连续退火炉、清洗机列和纵、横剪机列等。生产工艺采用大卷开坯大卷轧制工艺，所生产的射频电缆铜带处于世界先进水平。产品型号：厚度*宽度：0.21.0*30100mm。 变压器铜带：有优良的导电性能，导电率为97%-102%IACS。主要应用于电力工业中生产变压器使用。产品规格：厚度0.2-2.5mm，宽度40-1000mm，其中大卷径的窄薄带（长度可达2000米以上