瀏覽次數(shù):11 標簽:
- 引子 - 8月初,公休,與妻一起回三門峽探親。 在三門峽期間,在家人的陪同下,分別探訪了城南的南山公園,黃河邊的關(guān)帝思鄉(xiāng)廟,茅津古渡,一河之隔的山西平陸,陜州地坑院,陜州古城遺址,甘山國家森林公園,函谷關(guān)古文化旅游區(qū)等名勝古跡,還特地路過了寶武集團在三門峽建設的寶武鋁業(yè)科技有限公司的大門,并偶遇正在三門峽出差的歐冶知鋼前同事馮君。 雖然游歷的時間很短暫,三門峽地區(qū)深厚的歷史和人文底蘊,依然深深震撼了我。正所謂,讀萬卷書,不如行萬里路。 - 01 - 《詩經(jīng)·國風·召南》中有一首詩歌,叫做《甘棠》,它的原文是這樣的: 甘棠 蔽芾(fèi)甘棠,勿翦勿伐,召(Shào)伯所茇(bá)。 蔽芾甘棠,勿翦勿敗,召伯所憩(qì)。 蔽芾甘棠,勿翦勿拜,召伯所說(shuì)。 翻譯成現(xiàn)代文的意思是: 郁郁蔥蔥棠梨樹,不剪不砍細養(yǎng)護,曾是召伯居住處。 郁郁蔥蔥棠梨樹,不剪不毀細養(yǎng)護,曾是召伯休息處。 郁郁蔥蔥棠梨樹,不剪不折細養(yǎng)護,曾是召伯停歇處。 召公(一作邵公),姬姓,名奭(shì),又稱召伯、召康公、召公奭,西周宗室、大臣,與周武王、周公旦同輩。 圖片來源于網(wǎng)絡 姬奭輔佐周武王滅商后,受封于薊(今北京),建立臣屬西周的諸侯國燕國(北燕)。但他派長子姬克管理燕國,自己仍留在鎬京(今陜西長安)任職,輔佐朝廷。因采邑于召(今陜西岐山西南),故稱召公或召伯、召公奭。 周武王死后,其子周成王繼位,姬奭擔任太保。 姬奭執(zhí)政政通人和,貴族和平民都各得其所,因此深受愛戴。他曾在陜州的一棵棠梨樹下辦公,后人為紀念他,舍不得砍伐此樹,《詩經(jīng)·甘棠》中曾稱頌此事。 陜州因此也被稱為“甘棠舊治”,現(xiàn)位于三門峽市陜州公園內(nèi)的甘棠苑,就是為紀念西周政治家、廉吏召公,在古召公祠原址上修建。 周成王死后,姬奭輔佐周康王,開創(chuàng)“四十年刑措不用”的“成康之治”,為周朝打下延續(xù)八百多年的堅實基礎。 看來,民眾“愛屋及烏”的情感表達,也是有歷史淵源的。 - 02 - 三門峽的名字來自于一個遠古的傳說,相傳大禹治水的時候,為了疏導黃河洪水,用神斧在現(xiàn)在三門峽大壩的地方,劈開了人門、神門、鬼門三道峽谷。從此滔滔黃河水向東流去,黎民百姓得以免受水災之苦,三門峽因此而得名。 三門峽市,古稱陜州,位于今河南省西部,位于崤山山嶺的環(huán)抱之中。陜州“據(jù)關(guān)河之肘腋,扼四方之噤要”,是豫西和渭河平原間的咽喉,故舊以“陜”為名。 三門峽市在夏、商屬豫州,西周分封有焦、虢,春秋先屬虢,后屬晉,戰(zhàn)國屬秦三川郡,西漢屬河南郡、弘農(nóng)郡,三國屬魏,北魏置陜州,宋、元、明、清襲置。 民國時期,先后屬豫西道、河洛道、河南第三行政區(qū)、第十一行政區(qū)。 1949年 3月屬陜州專區(qū),1952年4月陜州專員公署與洛陽專員公署合并,屬洛陽專區(qū)。 1956年 4月,從陜縣劃出會興鎮(zhèn)區(qū),建立三門峽工區(qū)。 1956年 9月,三門峽工區(qū)更名為洛陽專員公署三門峽辦事處。 1957年 3月26日,建立三門峽市(地級),原洛陽專員公署三門峽辦事處同時撤銷。 1959年 10月1日,陜縣歸三門峽市領導,保留縣建置。 1959年 11月,陜縣并入三門峽市。 1960年 1月7日,撤銷陜縣建置,將原陜縣的行政區(qū)域劃歸三門峽市。 1961年 10月,三門峽市降為縣級市,隸屬洛陽專區(qū)。 1962年 3月27日,恢復陜縣建置。 1968年 1月,洛陽地區(qū)革命委員會成立,取代洛陽專署,三門峽市隸屬洛陽地區(qū)革命委員會。 1979年 7月1日,洛陽地區(qū)革委會撤銷,改稱洛陽地區(qū),三門峽市屬之。 1986年 1月18日,撤銷洛陽地區(qū),三門峽市升為地級市。原洛陽地區(qū)的澠池、陜縣、靈寶、盧氏4縣劃歸三門峽市管轄。義馬市由三門峽市代管。 1993年 5月12日,撤銷靈寶縣,設立縣級靈寶市。 因此,現(xiàn)在的三門峽市是伴隨萬里黃河第一壩的建設而崛起的一座新興工業(yè)城市,而妻的父輩人也正是響應國家號召,隨著這股建設軍由南方支內(nèi)遷入到這座新興城市的。 - 03 - 古陜州的人文底蘊之深厚,令人震撼。 從遠古的三皇五帝,到夏商周秦漢隋唐宋,陜州一直是中國重大事件的發(fā)生地之一。 歷史上有名的夏商征戰(zhàn)、周召分陜、假虞滅虢、秦晉之戰(zhàn)等典故,無不見證于此。在這里,曾產(chǎn)生夸父逐日的神話故事;有老子著《道德經(jīng)》處函谷關(guān),有聞名于世的仰韶文化遺址,有達摩祖師圓寂之地空相寺。 唐太宗李世民曾于公元637年春日游歷陜州,登城樓俯眺原野,見回舟碧綴,煙霞密翠,斑紅芳菲,花柳川岫,聊以命篇《陜州詠》。 以后唐玄宗、韓愈、杜甫、柳公權(quán)、白居易、李商隱、劉禹錫、杜牧等,宋代政治家司馬光、王安石,以及金、明、清代許多文人志士都先后游于此。唐西臺侍郎上官儀、昭容上官婉兒的故居在城東北隅上官巷,北宋詩人魏野的草堂在城東三里橋。 詩圣杜甫的史詩“三吏三別”,《新安吏》寫于崤函古道的東端,《潼關(guān)吏》寫于崤函古道的西端,中間的就是寫于陜州硤石的《石壕吏》。 他還寫了一首詩歌《巴山》:“巴山遇中使,云自陜城來?!彼敃r寓居于四川嘉陵江中游的閬州,遇到一個朝廷中使,說從陜城來,兩京仍在戰(zhàn)亂之中,天子駕馭還未回京,心情很沉重。他遙望中原,仿佛看見陜州城,天寒召伯樹,地闊望仙臺,問“狼狽風塵里,群臣安在哉”。 三門峽不僅人文古跡眾多,而且,礦產(chǎn)資源蘊藏豐富。“黃(黃金)、白(鋁土礦)、黑(煤炭)”是其三大優(yōu)勢礦產(chǎn)。 巖金礦區(qū)52處,查明金資源量605.42噸,保有226.96噸; 鋁土礦主要分布于澠池縣、陜州區(qū)境內(nèi),發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地44處,累計查明礦石量4.79億噸,保有4.4億噸; 煤炭主要分布于義馬市、陜州區(qū)境內(nèi),已查明陜澠、義馬兩大煤田,礦區(qū)28處。累計查明資源儲量14.87億噸,保有資源儲量為10.41億萬噸。 如今,在這塊史稱為“甘棠舊治”的古老土地上,出現(xiàn)了中國寶武的身影。 - 04 - 2019年2月1日,中國寶武、河南能源化工集團、三門峽市政府,在鄭州簽署同人鋁業(yè)項目合資合作協(xié)議,河南省省長陳潤兒、副省長劉偉,中國寶武集團董事長陳德榮、總經(jīng)理胡望明等出席簽約活動并鑒簽。 圖片來自網(wǎng)絡 河南同人鋁業(yè)有限公司年產(chǎn)60萬噸鋁合金精深加工項目,是河南省政府、三門峽市政府重點建設項目,2011年由河南能源投資建設,計劃于2020年建成試生產(chǎn)。 在2017年引進戰(zhàn)略投資者中國寶武后,經(jīng)過中國寶武、河南能源、三門峽市政府近兩年的合作談判,三方在合資合作上達成了一致意見,并將新公司定名為寶武鋁業(yè)科技有限公司(簡稱寶武鋁業(yè))。 寶武鋁業(yè)的成立,這標志著中國寶武在“建設國有資本投資公司,形成以綠色精品智慧的鋼鐵業(yè)為基礎,新材料、現(xiàn)代貿(mào)易物流、產(chǎn)業(yè)金融、工業(yè)服務和城市服務等相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的‘一基五元’產(chǎn)業(yè)格局”的戰(zhàn)略中,邁出了重大的一步。 寶武集團在新材料領域,確定了高性能金屬材料、輕金屬材料、新型炭材料及纖維材料等材料制造及延伸加工的發(fā)展方向,力爭使之成為集團第二大制造類業(yè)務板塊。 據(jù)資料介紹,寶武鋁業(yè)是中國寶武的控股子公司,注冊資本金35億元,總占地1561畝,規(guī)劃建設年產(chǎn)60萬噸鋁合金精深加工項目,其中一期工程總投資近70億元,占地790畝,建設年產(chǎn)30萬噸鋁合金精深加工生產(chǎn)線。 一期項目建設主要包括熔鑄車間、中厚板車間、冷軋車間、精整車間4大主要車間及輔助設施。設計產(chǎn)能為鋁合金汽車板8萬噸/年,鋁合金中厚板材5萬噸/年,鋁合金板帶材17萬噸/年。 主要產(chǎn)品定位于目前國內(nèi)重點領域急需的高、精、尖的鋁板帶產(chǎn)品,廣泛應用于汽車、航天航空、軍工、軌道交通、包裝、建筑裝飾帶材及電子等領域。 接下來,我們來簡單了解一下鋁合金的一些基本知識。 - 05 - 鋁合金以鋁(Al)為基體金屬,典型的合金元素是銅,鎂,錳,硅,錫和鋅。 鋁合金有兩種主要的分類,即鑄造合金和鍛造合金(國內(nèi)稱為變形合金),它們可進一步細分為可熱處理和不可熱處理的類別。 約85%的鋁用于鍛造產(chǎn)品,例如軋制板,箔和擠壓件。 鑄鋁合金由于熔點低而產(chǎn)生成本有效的產(chǎn)品,盡管它們通常具有比鍛造合金更低的拉伸強度。最重要的鑄鋁合金體系是Al-Si,其中高含量的硅(4.0-13%)有助于提供良好的鑄造特性。鋁合金廣泛用于需要輕質(zhì)或耐腐蝕性的工程結(jié)構(gòu)和部件中。 自從被引入制作飛機金屬蒙皮以來,鋁合金在航空航天制造中一直扮演非常重要的角色。鋁鎂合金比其他鋁合金更輕,并且,比含有非常高百分比鎂的鎂合金更不易燃。 如果未進行陽極氧化處理和/或未正確涂漆保護,鋁合金表面將形成白色的氧化鋁保護層。 在潮濕環(huán)境中,當鋁合金與其他腐蝕電位比鋁高金屬接觸時,會發(fā)生電偶腐蝕,如果電解質(zhì)存在的話,離子交換將成為可能。這種現(xiàn)象也被稱為異種金屬腐蝕,該過程可以表現(xiàn)為表皮剝落或晶間腐蝕。 鋁合金熱處理不當時,會導致內(nèi)部元素的分離,并造成金屬從內(nèi)向外腐蝕。 鋁合金成分需要在鋁業(yè)協(xié)會(AA)注冊。許多標準組織發(fā)布了更具體的鋁合金制造標準,其中包括SAE和ASTM國際。 - 06 - 鋁合金性能分布廣泛,被應用在不同的工程結(jié)構(gòu)中。 合金體系分類可采用數(shù)字系統(tǒng)(ANSI),或由主要組成合金的名稱表示(DIN及ISO)。 為一種指定的應用選擇正確的合金,需要考慮材料的強度、延性、成形性、焊接性、抗腐蝕性等等。 由于鋁合金的強度-重量比很高,因此,鋁合金被廣泛使用在現(xiàn)代航空器里。相對而言,純鋁金屬對于這種用途來說太軟了,并且它不具有飛機和直升機所需的高抗拉強度。 鋁合金與鋼的比較 鋁合金的彈性模量通常約為70GPa,是大多數(shù)鋼和合金鋼彈性模量的三分之一。 因此,對于給定的載荷,由鋁合金制成的部件或單元在彈性狀態(tài)下,將比相同尺寸和形狀的鋼部件發(fā)生更大的變形。 盡管鋁合金的抗拉強度略高于常用的鋼種,但簡單地用鋁合金代替鋼部件可能會產(chǎn)生問題。 對于全新的金屬產(chǎn)品,材料設計的選擇通常取決于制造技術(shù)的選擇。對于擠壓件來說,選擇鋁合金無疑是明智的,特別是Al-Mg-Si系列,它可以擠壓成復雜的型材。 通常,使用鋁合金可以實現(xiàn)比鋼更可行的高剛性和更輕的設計。例如,由鋁合金制成的自行車車架,通常使用比鋼管或鈦管更大的管徑,以便獲得所需的剛度和強度。 在汽車工程中,由鋁合金制成的汽車,通常采用由擠壓型材制成的空間框架,以確保剛性。 雪佛蘭科爾維特Corvette汽車就是一個很好的例子,它使用了由鋁合金制造的底盤和懸掛系統(tǒng)零件,消除冗余的金屬后,不但重量減輕,還減少了截面積,這使車有了大的尺寸和良好的剛度。因此,在同等或更激苛刻的使用情況下,鋁合金零件不需要跟鋼制的零件一樣頻繁更換,使其對車主更有吸引力。 因為可以減輕重量,鋁合金廣泛用于汽車發(fā)動機,特別是在汽缸體和曲軸箱中。由于鋁合金在高溫下易發(fā)生翹曲,因此這種發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)是至關(guān)重要的。 鋁合金制造技術(shù)和冶煉技術(shù)的進步,促進了鋁合金在汽車發(fā)動機上的成功應用,曾經(jīng)發(fā)生在20世紀60年代Corvair汽車的鋁制發(fā)動機氣缸蓋的失效和零件螺紋剝離現(xiàn)象,目前已經(jīng)得到杜絕。 鋁合金作為結(jié)構(gòu)件使用的一個致命缺陷是,與鋼相比,其疲勞強度很低。在受控的實驗室條件下,鋼材會顯示一定的疲勞極限,也即應力振幅低于疲勞極限時,不會發(fā)生故障,而且,鋼的強度不會隨著應力循環(huán)周期的延長而持續(xù)減弱。 而對于鋁合金來說,鋁合金不僅沒有這種較低的疲勞極限,并且還會隨著應力循環(huán)的持續(xù)而強度持續(xù)減弱。因此,鋁合金很少用于高應力循環(huán)場景(超過107應力循環(huán)周期)下要求高疲勞強度性能的部件。 鋁合金的熱敏感性 另外,還必須考慮鋁合金的熱敏感性。事實上鋁合金對熱的反應相對復雜,它不像鋼那樣在將要熔化時發(fā)出亮紅色。 鋁在熔化之前,沒有跡象顯示其內(nèi)部性能已經(jīng)被破壞,因此,加工時,應盡量避免使用火焰割炬等加熱工具。 鋁合金件過熱的時候,會受到內(nèi)部應力和應變,這些壓力往往會導致零件發(fā)生延遲扭曲。舉例來說,常見的有翹曲或過熱開裂的汽車鋁缸蓋。焊接的鋁自行車框架,幾年后會沿著軸線發(fā)生扭轉(zhuǎn)。 另外,1970年代,一些黏著劑被被用在一些自行車上,不幸的是當鋁管受到輕微腐蝕后,就會黏接松動,并最終導致車架解體。因此,航天工業(yè)應完全避免零件【膠粘劑】間或機械扣件被加熱。 過熱鋁中存在的應力,可以通過對部件進行熱處理并逐漸冷卻的方法來消除,也即進行去應力退火。 然而,這些經(jīng)過熱處理的部件仍有可能發(fā)生變形,例如對焊接自行車車架的熱處理,會導致很大一部分零件變得對不準。如果這種對不準不太嚴重,則可對冷卻的部件彎曲對齊。當然,如果框架本身設計的剛性過大,那么這種彎曲將需要很大的力。 雖然鋁對高溫不耐受,但并未排除其在火箭中的應用,甚至可用于建造燃氣室,燃氣室中燃氣溫度可達到3500 K。Agena上級發(fā)動機在噴嘴的某些部分,設計采用了再生冷卻鋁,包括熱臨界的喉部區(qū)域;實際上,即使在高熱通量下,鋁的極高導熱性也阻止了喉部位置達到熔點,從而使之可用于制造可靠、輕質(zhì)的部件。 - 07 - 鍛造鋁合金和鑄造鋁合金使用不同的牌號命名系統(tǒng)。鍛造鋁用四位數(shù)字進行表示,用于識別合金元素。 鑄鋁合金使用帶小數(shù)點的四到五位數(shù)字表示。百位上的數(shù)字表示合金元素,小數(shù)點后的數(shù)字用來代表形狀(鑄造后形狀或鑄錠)。 鍛造(變形)鋁合金 國際合金命名體系是鍛造鋁合金最廣泛接受的命名方案。每種合金都給出一個四位數(shù)字,其中第一個數(shù)字表示主要合金元素,第二個數(shù)字表示合金的變化,第三個和第四個數(shù)字表示系列中的特定合金。 例如,在合金3105中,數(shù)字3表示合金是錳系列,1表示合金3005的第一個修改,最后05表示在3000系列中。 1000系列,基本上是純鋁,鋁含量至少為99%,可以加工硬化。 2000系列,與銅合金化,可以沉淀硬化,強度可與鋼相媲美。以前稱為硬鋁合金,它們曾經(jīng)是最常見的航空航天合金,但易受應力腐蝕開裂的影響,并且在新設計中越來越多地被7000系列所取代。 3000系列,與錳合金,可加工硬化。 4000系列,與硅合金化。是用于鑄造的鋁-硅合金的變種(因此不包括在4000系列中),也稱為硅鋁。 5000系列,與鎂合金,具有優(yōu)異的耐腐蝕性,適用于船舶應用。此外,5083合金具有最高強度的未經(jīng)熱處理的合金。大多數(shù)5000系列合金也包括錳。 6000系列,與鎂和硅合金化。它們易于加工,可焊接,可以沉淀硬化,但不能達到2000和7000所能達到的高強度。6061合金是最常用的通用鋁合金之一。 7000系列,與鋅合金化,可以沉淀硬化至任何鋁合金的最高強度(7068合金的極限抗拉強度高達700 MPa)。大多數(shù)7000系列合金也包括鎂和銅。 8000系列,與其他系列沒有覆蓋的其他元素合金化。鋁鋰合金就是一個例子。 9000系列,備用系列。 鑄造鋁合金 鋁業(yè)協(xié)會(AA)采用類似于鍛造合金的命名法,英國標準(BS)和德國標準(DIN)有不同的名稱。 在AA命名體系中,后兩位數(shù)字顯示鋁的最小百分比,例如150.x對應至少99.50%的鋁。小數(shù)點后的數(shù)字取值為0或1,分別表示鑄件和坯料。 AA系統(tǒng)中的主要合金元素如下: 1xx.x系列,是最低99%的鋁 2xx.x系列,主要合金元素為銅 3xx.x系列,主要合金元素為硅,添加銅和/或鎂 4xx.x系列,主要合金元素為硅 5xx.x系列,主要合金元素為鎂 6xx.x系列,備用系列 7xx.x系列,主要合金元素為鋅 8xx.x系列,主要合金元素為錫 9xx.x系列,其他元素 - 08 - 鋁合金的主要用途包括: 常用航天航空合金 以下這些鋁合金,被用在飛機及其他航空器結(jié)構(gòu)中,具有非常悠久的歷史。 1420,2004; 2014; 2017; 2020; 2024; 2080; 2090; 2091; 2095; 2219; 2224; 2324; 2519; 2524 4047,6013; 6061; 6063; 6113; 6951;7010; 7049; 7050; 7055; 7068; 7075; 7079; 7093; 7150; 7178; 7475; 值得注意的是,航空鋁或航空航天鋁這一術(shù)語,通常指的是7075。4047 是一種獨特的鋁合金,用于航空航天和汽車應用中,作為覆層合金或填充材料。6951是一種可熱處理的合金,為翅片提供額外的強度,同時增加抗下垂性; 這允許制造商減小鋁板的厚度并因此減少所形成的翅片的重量。這些獨特的特性使鋁合金6951成為航空航天應用中制造的傳熱和熱交換器的首選合金之一。6063鋁合金可熱處理,具有中等強度,優(yōu)異的耐腐蝕性和良好的可擠出性。它們經(jīng)常被用作建筑和結(jié)構(gòu)構(gòu)件。 其他航太合金 這些都是目前生產(chǎn)的,但尚未廣泛應用在航太上的鋁合金:2090 ,2124 ,2324,6013,7050 ,7055 ,7150,7475。 Parts of the Mig–29 are made from Al–Sc alloy.By Dmitry A. Mottl - Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3760308 航海合金 這些合金常被用在造船,海運業(yè)及鹽分較高的地方使用:5052,5059,5083,5086,6061,6063,4043, 5183, 6005A, 6082。
自行車(公路車)合金 以下合金用于制造賽車框架和部件:2014,6061,6063 ,7005 ,7075,鈧鋁。 Welded aluminium alloy bicycle frame, made in the 1990s.By The original uploader was Gt-man at German Wikipedia.(Original text: gt-man) - Self-photographed, CC BY-SA 2.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3918459 汽車用合金 6111和2008廣泛用于外部車身板,5083和5754用于車身內(nèi)板。 閥帽由2036,6016和6111制成。 卡車和拖車車身板使用5456。 汽車框架通常使用5182或5754成型鋁板,6061或6063擠壓件。 車輪采用A356.0鑄件或用5xxx板材成型件。 氣缸體和曲軸箱通常由鋁合金鑄造而成。氣缸體最常用的鋁合金是A356,319,少量為242。 空氣和氣瓶合金 6061和6351廣泛用于潛水呼吸氣瓶和自給式呼吸器(SCBA)合金。 Recreational scuba diver,By Soljaguar - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2107152 - 09 - 函谷關(guān) [唐] 胡宿 天開函谷壯關(guān)中,萬古驚塵向此空。 望氣竟能知老子,棄繻何不識終童。 謾持白馬先生論,未抵鳴雞下客功。 符命已歸如掌地,一丸曾誤隗王東。 傳說2500多年前,函谷關(guān)關(guān)令尹喜,在函谷關(guān)旁結(jié)草為樓,稱之為樓觀,每天在樓觀觀察天象。 有一天夜里,尹喜在樓觀上凝視,忽見東方紫云聚集,長達三萬里,形狀猶如飛龍,由東向西滾滾而來,十分驚喜,自語道:“紫氣東來三萬里,圣人西行經(jīng)此地,青牛駕車載老翁,藏形匿跡混元氣?!?/span> 數(shù)日之后,果真盼來了坐青牛之車而來的老子,在尹喜的誠懇挽留下,老子在函谷關(guān)住了下來,并在此寫成了洋洋五千言,光照千古的《道德經(jīng)》。 道德經(jīng)分上下兩篇,上篇為道經(jīng),言宇宙根本,含天地變化之機,蘊神鬼應驗之秘;下篇為德經(jīng),言處世之方,含人事進退之術(shù),蘊長生久視之道。 如今,寶武鋁業(yè)來到這具有無數(shù)傳說和歷史典故的“甘棠舊治”,又將給世人帶來怎樣的驚喜呢? 讓我們拭目以待。