1、材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 1材料科学与工程专业03105324高广智2007 年 8 月 3 日认 识 实 习 报 告材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 2实习一 实习地点：安泰科技股份有限公司实习时间：2007 年 7 月 17 日上午公司简介：安泰科技股份有限公司是以钢铁研究总院为主要发起人,联合清华紫光(集团)总公司等 5 家单位共同发起设立的股份有限公司。公司注册地为北京中关村科技园区。安泰科技股份有限公司现有员工 890 人，其中有中国工程院院士 2 名，博士及博士后 24 人，硕士 112 人，本科 241 人，本科以上科技
2、人员占公司人员总数的 40以上。实习过程：负责人首先向我们介绍了公司的特色产业粉末冶金的工艺流程。粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。末冶金事业部是安泰科技股份有限公司所属的主体业务经营部门。其主导产品和服务领域主要有以下几个方面：高效雾化制粉技术和各种金属与合金粉体； 粉末冶金注射成形技术及其制品； 金属多孔材料制备技术及其元件制品； 高效过滤分离技术与过滤器成套装备； 超微晶矿负离子粉体与功能保健纺织品； 石化特种合金材料与腐蚀防护技术； 环境工程技术与新材料的应用。粉末冶金第一步是熔炼，包
3、括传统的钢炼已经现在采用的凝片法熔炼，接着则是制仿，然后是压型，在这一步骤中加了磁场，让制品中的原子具有一定的取向，以便得到所需材料的特殊功能。压型后就是烧结，烧结结束采用模加工、电镀等后处理方法进行后续处理。介绍完工艺流程以后我们又进一步了解了产品的性能测试环节。在车间中见了真空熔炼炉钢锭模等器材。其中真空熔炼炉适用于易氧化的金属材料及合金的熔炼，尤其适用于钕铁硼永磁合金的熔炼，钢锭模则根据产品设计出不同的样式。该车间还分为了各个专用区域，比如：漏斗区，带熔区，钢锭区，空桶区等。另外车间还竖有“冶炼日进度作业表板”，由此可见公司在作业中的管理是非常到为严格的。在车间中我们还参观了其他设备，如
4、 SZ+H 工艺中使用的氢破炉，待中破区的 AL-300型美式三维混料机，QLMR-260T 型气流磨，GLJM400 高速冲击式机械，超声波振动筛分机，自动分装机。在压型车间参观了磁场成型压机（ZDY 自动磁场成型压机），它是生产磁性材料的专用设备，成型精度高，磁场强度大；KJY3005 等静压机。这些高科技设备对工厂产量的提高起到了极大的推动作用。烧结过程中公司使用了 RVS-300G 高真空正压烧结炉，在机器边的介绍栏中我们了解到了正常料烧结、HD 料烧结工艺、正常料回火工艺、材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 3HD+Ca（+AL）工艺过程，注意到在高温烧结中的
5、温度控制不同，出炉的温度则都是 70 度。另外我们还参观了磁测量室，了解了稀土永磁无损检测系统的功能；参观了半成品和成品检验车间。在检验车间中参观了他们的选片机，高科技设备令人叹服。选片过程非常琐碎，根据客户的需求生产不同的产品，对产品的尺寸都有很高的要求，这个从其中一种产品选片不合格产品分“砂眼、刀痕、磕边、裂片、麻坑、返镀”这些细小环节就可以看出。接着我们去了功能材料事业部以及理化测试中心。在理化测试中心中我们参观了他们对产品的物理化学性能测试流程，对公司有了进一步的了解。在参观过程中引起我注意的是他们的安全标语：“生命只一次，身体无配件”、“成功是目的，结果有责任”、“对安全不重视，就是
6、对生命的漠视”等，这些标语体现了公司对安全生产的重视。公司倡导的 5S 活动（“5S”是整理(Seiri)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Seikeetsu)和素养(Shitsuke)这 5 个词的缩写。）对企业文明生产起到了很大的帮助。实习体会：通过本次实习，对公司有了总体的认识，包括其发展历史、现状和前景；公司的生产规模、产品特点对公司采用的现代企业的管理办法也有了很深的认识，他们这种管理办法也铸就了安泰的辉煌。材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 4实习二 实习地点：北京利尔耐火材料有限公司实习时间：2007 年 7 月 17 日上午公司概况：北京
7、利尔耐火材料有限公司组建于 1999 年，年营业额为 4.25 亿人民币，利润在 1 亿。公司总资产为 2.3 亿元，占地 200 多亩，厂房 3 万平方米，装备有 8 条完整的耐火材料生产线，具备年产耐火材料 15 万吨和向冶金工业提供全套耐火材料及其设计、施工、工程总承包的能力。拥有国内先进的物理、化学检测及检验设备 100 多台套，2002 年通过了 IS09001：2000 质量管理体系认证。公司现在有耐火材料及其相关专业的技术人员 66 名，其中享有国务院政府特殊津贴专家 6 人，教授高级工程师 7 人，高级工程师 19 人，工程师 23 人，技术人员中硕士研究生以上学历 11 人.
8、 北京利尔耐火材料有限公司生产的耐火材料产品主要应用于冶金系统的钢包、连铸中间包、铁水包、加热炉、垃圾焚烧炉、石化、建材等诸多领域，市场面对国内 36 家钢铁公司，同时还出口俄罗斯、马来西亚、菲律宾、印尼、叙利亚、巴基斯坦等 10 于个国家，年缴税金额位居昌平区民营企业第一名。公司同时而也是国内生产加工品种最多的公司，成立之初也被北京市科委认定为“高新技术企业”。2004 年被中共北京市昌平区委员会、北京市昌平区人民政府评为“文明企业”。成立以来，现在已发展成为集科工贸为一体、拥有由北京利尔耐火材料有限公司、上海利尔耐火材料有限公司、洛阳铁门耐火材料有限公司和郑州利尔炉料有限公司四家子公司的综
9、合性高新技术企业集团。产品认识：耐火材料一般是指耐火度在 1580oC 以上的无机非金属材料.它包括天然矿石及按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种产品.具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性，是各种高温设备必需的材料它包括酸性耐火材料、碱性耐火材料、硅酸铝质耐火材料、熔铸耐火材料、中性耐火材料、特种耐火材料、不定形耐火材料这七种。经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等。经常使用的特殊材料有 AZS 砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖,氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料;氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。经
10、常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等.经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 5补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。耐火材料的物理性能包括结构性能、热学性能、力学性能、使用性能和作业性能.耐火材料的结构性能包括气孔率、体积密度、吸水率、透气度、气孔孔径分布等；耐火材料的热学性能包括热导率、热膨胀系数、比热、热容、导温系数、热发射率等；耐火材料的力学性能包括耐压强度、抗拉强度、抗折强度、抗扭强度、剪切强度、冲击强度、耐磨性、蠕变性、粘结强度、弹性模量等；耐火材料
11、的使用性能包括耐火度、荷重软化温度、重烧线变化、抗热震性、抗渣性、抗酸性、抗碱性、抗水化性、抗 CO 侵蚀性、导电性、抗氧化性等；耐火材料的作业性包括稠度、塌落度、流动度、可塑性、粘结性、回弹性、凝结性、硬化性等。工艺环节：原料处理，配料，混炼，浇铸成型，养护干燥，脱模，烧成，检测。实习体会：耐火材料是廉价的再生资源，能显著提高企业的经济效益和社会效益。国产的耐火材料及耐火制品面临国外的长寿、节能、功能化新型产品的挑战，市场竞争日趋激烈。我国耐材产业应当加快优化调整，实行强强联合，淘汰落后生产线，加强科研和生产经营，调整产品结构，以尽快适应国内外钢铁工业发展的需要。材料科学与工专业认识实习报告
12、中国地质大学材料科学与工程学院 6实习三 实习地点：安泰钢研超硬材料制品有限责任公司实习时间：2007 年 7 月 17 日下午公司简介：成立于 1993 年安泰钢研则以生产激光焊接锯片、高频焊接锯片、冷压烧结锯片、热压烧结锯片、工程钻头、磨轮、绳锯、激光焊接基体等十大系列 3000 多种规格的产品名扬海内外。公司净资产 1.4 亿元，利润 8000 万元。是目前中国最大的金刚石工具出口企业。 目前公司通过德国 MPA 安全认证，德国 DSA 委员会认证，国际质量体系认证，为目前中国境内最具科研实力和最大规模的金刚石锯片生产基地，也是中国境内以生产金刚石制品为主的唯一的上市公司。产品介绍：我们
13、把能加工诸如硬质合金（硬度 16001800HV） 、刚玉（16002000HV） 、碳化硅（ 16002200HV）等这一类硬物质的材料称为超硬材料 ,它主要有：碳化硼、金刚锉、石墨片、叶腊石、金刚石砂轮、金刚石微粉、金刚石锯片、金刚石钻头、立方氮化硼、人造金刚石。其中金刚石锯片是安泰钢研的主要产品之一。金刚石锯片是一种切割工具,广泛应用于石材,陶瓷等硬脆材料的加工.金刚石锯片主要由两部分组成;基体与刀头.基体是粘结刀头的主要支撑部分,而刀头则是在使用过程中起切割的部分,刀头会在使用中而不断地消耗掉,而基体则不会,刀头之所以能起切割的作用是因为其中含有金刚石,金刚石作为目前最硬的物质,它在刀
14、头中摩擦切割被加工对象.而金刚石颗粒则由金属包裹在刀头内部.在使用过程中,金属胎体与金刚石一起消耗,一般较理想的情况是金属胎体消耗较金刚快,这样就既能保证刀头的锋利度又能确保刀头有较长的寿命。公司采用粉末冶金工艺，产品分为烧结产品和焊接产品两大类，其中烧结产品又分为冷压烧结和热压烧结，焊接则分激光焊接和高频焊接。我们还参观了公司的成品库、包装车间、检验车间、开刃区等生产车间。金刚石锯片采用的是混料制粒压型。 生产流程：原材料、生产配件IQC 配粉混料制粒（清洗基体）压型烧结（冷压烧结、热压烧结）半检开刃/ 除尘碾压（喷漆）总检入库包装发货。其中 IQC（incoming quality con
15、trol）意思是来料的质量控制，简称来料控制。混料系统一般由二次混合完成，一次混合主要是将从配料室来的各种物料混合均匀，再用皮带机材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 7送至二次混合造球，二次混合的目的主要是为了提球团质量提高烧结过程中的透气性，将混合料制成 3-8mm 占 75%的小球形混合料，再由皮带机送到布料仓进行布料，圆筒混料机具有混料范围广，能适应原料的变动，构造简单，生产可靠及生产能力大等优点。认识体会：天然单晶金刚石是世界上最硬的物质，所以作为磨料和切削工具，其性能是无与伦比的；超硬材料由于性能优越，应用不断地在扩大，已从金属加工发展到了光学玻璃加工、石材加
16、工、陶瓷加工、硬脆材料加工等传统加工难进行的领域。金刚石和超硬材料的发展，对各种工业的发展将起到巨大的推动作用，前景十分广阔。材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 8实习四 实习地点：中非集团人工晶体研究院实习时间：2007 年 7 月 18 日上午研究院简介：中非集团人工晶体研究院始建于 1963 年，从事人工合成晶体材料及制品研究、开发、生产的高科技型企业,其前身为国家建筑材料工业局人工晶体研究所1999 年 7 月 1 日转制为科技型企业，进入中国非金属矿工业（集团）总公司，并更名为中非人工晶体研究院。专业人员占了总员工的 58%，该院始终坚持“质量高标准,奉献顾客
17、满意产品;追求无止境,创造人工晶体精华 ”的经营理念。实习过程：公司主要研究人工合成晶体，包括光电功能晶体材料，先进功能复合材料，合成云母材料，超硬材料。合成这些材料采用了溶剂生长法、化学气象沉积法，顶部子晶溶剂法，水雾化法等方法。研究院生产了数十种新型晶体材料，上百种新产品，用途广泛。在看完研究院的宣传 DVD 以后，我们开始了正式的参观。我们首先参观的是展览馆。最先看到的是水雾法制备合金粉、激光焊接金刚石锯片和两面顶人造金刚石。接着是超硬材料的展览品，金刚石类居多，这类产品主要应用在集成电路、生物医疗、光电子产业、汽车工业、建筑建材工业等方面。抗副照水晶，热压多晶体硫化锌，广泛用于各种尺寸
18、的红外探测器窗口及引导头；磷酸氧钛钾（KTP） ，中小功率土体承光激光器的最好倍频材料；三硼酸锂（LBO） ，应用于固体激光系统，特别是用于高功率 Nd=YAG 的二倍频，三倍频以及光参量的振动和放大等。光功能材料中有用化学沉积法制备的硫化锌，它广泛应用于各种尺寸的红外探测器的引头。石英晶体制品有：石英传感基片,压电石英晶体元件,热压多晶硫化锌等。另外还有氧化铝陶瓷基片，它广泛用语做厚膜集成电路，聚焦电位器，制冷器，网络电阻，臭氧发生器等产品中的电子基片。工艺流程：在晶体的生长间通过讲解我们了解了水晶的生长工艺流程：原料清洗 高压釜清洗 纯水制备 料晶准备哄 干 排 水 纯水称量 腐蚀称重 材
19、料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 9称 量 沾 干 溶解试剂 绑耔晶 装 料 装试剂 放耔晶 密 封 升 温入库 检验 开釜 降温 晶体生长特殊晶体：在烁光特晶科技有限公司中我们还了解到他们的一些特殊用途的晶体，光纤通讯用晶体：YVO4，MgF2；移动通讯用压电晶体：水晶；大屏幕显示领域用晶体材料：MgAl2O4；非线形光学晶体：KTP，KN，LBO，CLBO；激光晶体：YVO4 ，Nd：YAG，LiCAG；闪烁晶体：Ti：YVO4,Nd：YAG,，LiCAG；单晶基片：Al2O3，MgO，MgAl2O 4。另外，些高科技晶体在测距、定位、宇航、遥控、通讯、太阳能利用等
20、领域也有广泛的应用。同时我们还看到了一些晶体实物。在温控间中，参观了高压釜 KHY-IB 控制器，循环检测系统（上位机和下位机配合工作） ，明白了水热温差法晶体生长的方法。在先进功能复合材料实验室参观了精密退火炉、连续退火炉,这两种炉子的区别在于它们的额定温度和额定功率以及使用,另外还有单坩埚熔化炉、气氛压力烧结调节炉等高科技设备。最后我们参观了水雾法生产储煤工厂，这种工艺主要应用于降低金刚石合成的势垒，降低合成温度和压力，从而提高产量。研究院采用NiFe 基,原料冶炼成一定的细度然后再按一定的比例混合再进行合成。实习体会：通过参观中非集团人工晶体研究院，我明白的水晶的生长过程，了解了一些特殊
21、晶体以及其用途，对研究院特有的水雾法生产储煤工艺也有了一定的认识。材料科学与工专业认识实习报告中国地质大学材料科学与工程学院 10实习五 实习地点：北京东陶有限公司实习时间：2007 年 7 月 19 日下午公司简介：北京东陶有限公司成立于 1994 年 5 月 18 日，是由日本东陶机器株式会社、日本三井物产株式会社、北京金隅集团有限责任公司共同出资兴建的中日合资企业。公司主要是开发、设计、生产、销售日本“TOTO”品牌高档卫生洁具，现在可生产座便器、蹲便器、洗面器、小便器、妇洗器等 5 大类，7 种颜色，100 余种产品。公司注册资金1500 万美元, 现投资总额超过 3500 万美元，占
22、地面积 6 万 M2， ，从业人员 760 多人，年生产能力 50 万件。实习过程：东陶负责人介绍完公司的概况以后就分组按“调制车间成型车间生检工序施釉工序烧成车间检查工序包装入库”顺序进行参观。调制车间也叫原料制备车间，在此车间，120 多种陶瓷原料按照一定的配方进行混合，经过粗碎中碎细磨（10um 级）后由管道输送至成型车间。施釉的作用是保持陶瓷表面的光滑和致密，由于釉浆内搀杂有一些显色金属氧化物，施釉以后陶瓷表面就呈现出漂亮的颜色。在业务管理部，我们看到了各种各样的卫生洁具：CW988B 加长型连体坐便器，CW804B 加长型分体坐便器， CW9B/SW570B 水箱式蹲便器，VW307CB 立体小便器，LW501CFB 台上式洗脸盆，AW858B 肥皂盒等。由于这些产品的检验标准非常高，所以价格比市场价要高到 810 倍。接着我们去了调制车间，首先映入眼帘的是 7 个大型球磨机，装机容量为 7 吨，穿过釉药工作一区后我们来到了 BTC 实验调制课：原料经过实验后测定了其化学成分，经过粗碎、中碎、测试、秤量、制备、陈腐、精制、输送后就可以成型了，该科目的主要职能是控制原料的质量，是制备泥浆和釉药的主要工序。穿过预备干燥室我们来到了他们的成型车间，在这里我们看到了若干台 GW804B 成形机，还有许多石膏模具，在成品展示台还有各种各样的成品。
