银铜钛合金范文

银铜钛合金范文（精选3篇）

银铜钛合金 第1篇

关键词：焊料,断裂模式,等温时效

随着环保越来越受到重视, 无铅焊料越来越受到重视。过去的几年里, 无铅焊料得到了迅速的发展。其中, 锡银铜焊料发展尤为明显[1]。在含锡和银的焊剂合金中, 银和铜容易参与到和基体的化学反应中[2,3,4]。本文主要对锡银铜焊料钎焊接头的剪切性能进行研究, 进一步研究了随着铜含量的变化, 钎焊接头强度和剪切断裂模式的变化, 为该材料在实际应用提供理论依据。

1、实验材料以及方法

1.1 实验步骤:

本实验中采用了铜含量为0, 0.5, 0.7, 1.0和2.0的锡银铜合金进行对比实验。为了得到铜含量对焊点剪切性能的影响程度, 首先将焊料在铜片上形成焊点, 焊点高度约0.5mm。焊接温度在250度左右。然后将焊点在150度下等温时效250, 500, 750, 1000h, 用扫描电镜观察焊点的界面组织和断裂表面;用剪切性能测试实验来测试剪切强度和抗拉强度。一般情况下, 焊料主要承受剪切应力, 而且剪切强度往往小于抗拉强度。因此, 在这里, 主要对焊料接头剪切强度进行测试、并观察分析剪切口形貌。

1.2 剪切强度实验

本测试采用微塔剪切接头实验法测试焊料接头的剪切强度。基板选用长70毫米, 宽10毫米, 厚0.8毫米的紫铜板, 测试前需要将塔接处打磨干净, 保持光滑, 先用酒精清洗。然后将焊料合金和紫铜基板进行焊接。完成焊接之后, 将样品放于万能材料机上测试其剪切力。通过计算可得剪切强度。由于测试存在随机性, 一般需要测试5次, 取其均值作为测试值。应力测试完成之后, 可以用个扫描电镜对剪切断裂口进行观察, 记录结果。

1.3 等温时效实验

在室温条件下, 对采用铜含量不同的锡银铜合金获得的接头分别进行250, 500, 750, 1000h的时效处理, 时效处理后在相同的试验条件下测试其钎焊接头的剪切强度, 并与未进行时效处理的钎焊接头剪切强度进行比较, 从而评价常温时效对锡银铜合金钎焊接头可靠性能的影响。

2、实验结果与分析

2.1 钎焊接头的剪切强度分析

表1为锡银铜合金钎料钎焊接头剪切强度的试验结果。可以看出随着钎料中铜含量的增加, 接头剪切强度增加, 当cu含量为0.7时剪切强度达到最大值;进一步增加铜含量, 接头剪切强度呈下降趋势。锡银铜 (0.7) 钎焊接头剪切强度为26.7Mpa, 锡银 (3.5) 合金钎料接头剪切强度为24.7Mpa[7], 有一定的提高, 而传统的锡铅共晶钎料接头剪切强度是22.3 Mpa, 性能有较大的提高。

2.2 钎焊接头的等温时效分析

常温时效处理对钎焊接头剪切强度的影响锡银铜合金钎料钎焊接头在常温时效处理后的剪切强度对比见图1。从图中可以看出, 时效时间为250h、500 h时对钎焊接头的剪切强度几乎没有影响, 当时效时间在1000 h时接头对剪切强度有明显的影响, Cu含量大于0.7的钎料钎焊接头的剪切强度下降大约1.9 MPa。从实验结果和上述分析中可以看出, 常温时效处理时间在在高于150 h后, 接头的剪切强度有较大的回落, 而250 h和500 h时接头的力学性能没有太大的变化。

3、结论:

通过等温时效过程, 研究了不同铜含量的锡银铜互连合金的剪切性能演变。结果显示:随着铜从无到有的增加, 无铅互连的剪切性随着铜含量增, 剪切强度随之增加。Cu含量为0.7时, 所形成的铜锡分布均匀平滑, 剪切强度最大。Cu含量大于0.7时, 有不规则的柱状铜锡柱生成, 接头的剪切强度有所下降。等温时效在150 h时, 钎焊接头的剪切强度有所下降, 主要原因是由于时效后金属间化合物层的厚度增加, 铜锡的形态由实心柱体变为长空心截面六方形柱体, 所形成的空心孔洞导致界面成为强度弱区, 从而使钎焊接头的剪切强度下降。

参考文献

[1]蔡积庆.低温无铅焊料焊接的现状和未来展望[J].印制电路信息, 2009, 24 (1) :65-69.

[2]I.Ohnuma, M.Miyashita, K.Anzai, X.J.Liu, H.O-htani, R.Kainuma and K.Ishida, .Electronic Materials, Vol.29, 2000, pp:1173-1144.

[3]D.R.Frear, J.W.Jiang, J.K.Lin and C.Zhang, JOM, Vol.53, 2001, pp:28-32.

[4]K.W.Moon, W.J.Boettinger, U.R.Kattner, F.S.Bian-caniello, and C.A.Handwerker, J.Electronic Materials, Vol.29, 2000, pp:1122-1136.

[5]SML Nai, J Wei, M Gup.Interracial intermetallic growthand shearstrength of lead-free compositesolderjoints, Journalof Alloys and Compounds[J].www.elsevier.com/locate/jall-com, 2008-08-16/2010-09-03.

钛合金之加工诀窍 第2篇

---钛合金铣削需要合适条件

与其他大多数金属材料加工相比，钛加工不仅要求更高，而且限制更多。这是因为钛合金所具有的冶金特性和材料属性可能会对切削作用和材料本身产生严重影响。但是，如果选择适当的刀具并正确加以使用，并且按照钛加工要求将机床和配置优化到最佳状态，那么就完全可以满足这些要求，并获得令人满意的高性能和完美结果。传统钛金属加工过程中碰到的许多问题并非不可避免，只要克服钛属性对加工过程的影响，就能取得成功。

钛的各种属性使之成为具有强大吸引力的零件材料，但其中许多属性同时也影响着它的可加工性。钛具备优良的强度-重量比，其密度通常仅为钢的60%。钛的弹性系数比钢低，因此质地更坚硬，挠曲度更好。钛的耐侵蚀性也优于不锈钢，而且导热性低。这些属性意味着钛金属在加工过程中会产生较高和较集中的切削力。它容易产生振动而导致切削时出现震颤;并且，它在切削时还容易与切削刀具材料发生反应，从而加剧月牙洼磨损，

此外，它的导热性差，由于热主要集中在切削区，因此加工钛金属的刀具必须具备高热硬度。

稳定性是成功的关键所在

某些机加工车间发现钛金属难以有效加工，但这种观点并不代表现代加工方法和刀具的发展趋势。之所以困难，部分是因为钛金属加工是新兴工艺，缺少可借鉴的经验。此外，困难通常与期望值及操作者的经验相关，特别是有些人已经习惯了铸铁或低合金钢等材料的加工方式，这些材料的加工要求一般很低。相比之下，加工钛金属似乎更困难些，因为加工时不能采用同样的刀具和相同的速率，并且刀具的寿命也不同。即便与某些不锈钢相比，钛金属加工的难度也仍然要高。我们固然可以说，加工钛金属必须采取不同的切削速度和进给量以及一定的预防措施。其实与大多数材料相比，钛金属也是一种完全可直接加工的材料。只要钛工件稳定，装夹牢固，机床的选择正确，动力合适，工况良好，并且配备具有较短刀具悬伸的ISO 50主轴，则所有问题都会迎刃而解——只要切削刀具正确的话。

钛合金企业精益化管理 第3篇

关键词：钛合金 精益化管理 降低成本

0 引言

钛的密度较低、较高的强度，还具有优秀的抵抗腐蚀的能力，在工程运用上有广泛前景。钛的强度比钢的强度高出30%，同等体积的钛却比钢的重量轻了近40%，钛的强度比铝高出了近60%。通过在钛中加入铝、锰、铁、钼还有其他一些金属，就可以得到钛合金，钛合金强度更高，而且更加耐高温。钛合金特别耐腐蚀，当钛合金接触到空气时，就会在表面形成一种抗腐蚀的氧化膜。

近年来，钛合金在造船业上也得到了广泛应用，比如螺旋桨、索具都需要钛合金耐腐蚀的性质。除此之外，由于人体不会对钛产生排斥，钛也越来越多的被用于医学领域。

在汽车工业中，钛合金被用来制造汽车的发动机气门、螺钉、悬挂弹簧和排气系统等等部件。钛合金组件能加强车性能同时也更加节油，振动和噪声也能起到缓解的作用。钛合金零部件降低了材料50%的重量，并且提高其使用寿命，允许更大的乘车空间和装载更多货物。

钛合金材料非常难加工，因为钛合金的加工时间长，加工的成本也高，这阻碍了钛合金的推广。因此，要使钛合金的成本大幅降低，使其广泛应用，除了提高生产技术和增加工业市场的消费量，钛合金公司内部实行精益化管理也非常必要。

1 精益化管理的内涵

通过去粗取精来找到解决问题的最优的方案便是精益化管理中的“精”的内涵， “益”，就是效益，解决问题的目的是增加企业收益。“精”是一种手段，“益”为目的。精益化管理就是用最低的投入来获得最高的产出，并且追求最快的速度，形成企业在市场上的竞争优势，灵活、全面、优质的服务及产品为顾客提供满意服务，把成果落实在经济效益上。

2 企业的精益化管理案例分析

在企业精益化管理方面，有人曾经做过一些调查研究，通过对一家实施精益化管理的企业进行细致分析，以下称这家企业为XT企业。XT企业位于陕西省的一家民营企业，是国内生产摩托车及汽车部件还有采暖散热器的最著名企业供应商之一，也是中国最大摩托散热器和零部件制造商和出口商之一。该公司以科学生产和管理观念为理论指导，改变了传统生产管理模式，并率先在本地区的工业企业中实行了精益生产管理的方式，极力与国际接轨。

2.1 XT企业精益化实施过程。XT企业成立后实施的是粗放型生产管理模式，在中国高速发展的市场，虽然取得较快速的发展，但受到金融危机的影响，产能的放缓，企业面临前所未有的困难。为了在市场竞争中有立足之地，企业发展模式的转变成为了企业摆脱困境的关键问题。通过深入的调查研究和考察实践，XT企业得出精益化管理是最适合本企业发展的结论，从而提出“推进精益生产，向‘管理要效益”的发展理念。

①起步阶段——精益生产管理的样板线建立。XT企业在2007年7月份引进了精益生产模式，并在同年的12月建成第一条的U型线。通过建立这条样板线，大大缩短了产品加工周期，由之前的480分钟缩短到3分钟，企业的生产效率飞速提升；建线前作业人员单工序作业，建线后作业人员改为多工序作业。

②工序流畅化——以样板线作为基础。生产模式采取U型线替代传统生产，这种“单个流”单元生产的模式，不仅缩短了产品的生产周期，还减少了生产过程中的材料浪费；U型线的生产模式下产品仓库到原料场缩短了400米的距离。经过合理编排计划、重新规划物资、缩减存量等各种途径，不仅减少企业员工的劳动强度，还提高了企业的生产效率；还建立了一些管理控制的标准，通过对员工进行职业培训，让员工对“自检”有了更深的认识；通过“单个流”生产，通过检验员抽检、操作工自检和上下工序互检代替了传统的品质控制手段，这样的“三检制度”可以实现工序内控制品质；“看板管理”是一系列反映生产线品质情况及其效率的图表，做到生产的可视化管理；运用检验台、抽检台等道具，通过对产品定期检测，第一时间发现品质问题，杜绝批量质量问题；呼叫警灯：通过启动不同的按钮反映不同的问题，工作人员在听到信号声后必须立刻到达生产线的现场，快速的解决生产线问题；机加车间的U型生产线建设成后，通过实践和调整，将全部生产活动融入U型生产线中。

2.2 XT企业精益化管理的成果。对生产方式、品质、物流等的改善是XT企业在实施精益化管理的过程中最注重的，在产品生产过程中，采用看板管理不仅极大的缩短了生产周期，还提高了生产效率和人均产能，同时场地的利用率降低了，大幅减少了物流费，减少库存。企业充分发挥员工的聪明才智，提升员工的参与度和积极性，降低了批量生产质量的事故机率。经过以上的精益化管理，企业顺利应对了这场金融危机，并且在行业中崛起。从2009年1月至4月，很多企业受金融危机的冲击，很多企业出口减少的情况下，XT企业的业绩依然很骄人，工业总产值增长了6.3%达到10520万元。XT企业在今后的管理和实践中采用先进的信息管理系统，将新产品开发流程进行规范，使得产品开发过程更加严谨，提高新产品的质量；这精确了由接收订单到生产计划的安排、入库和出库的整个过程，减少出错机率。

3 企业实施精益化管理的必要性

从上面XT企业的成功案例，我们可以看出加强管理的科学和精益化，是所有企业经营管理的一个主题。在钛合金企业内推行精益化管理具有必要性，对于降低成本，缩短研发和生产周期，提高市场竞争力有促进作用。具体体现在以下几个方面：

3.1 精益化管理提升顾客满意度。在激烈的市场竞争中，企业的以顾客满意作为首要目标。精益化管理就是把顾客的需求作为中心，要站在顾客的角度，而不站在企业的角度。要对产品设计、生产、销售的每一个环节进行细化分析，找出哪里造成了资源浪费。创造出由顾客驱动的价值流。

3.2 精益化管理对企业成本控制有利。精益化管理为的是企业绩效的最优。而管理的关键是消灭浪费，降低成本。众所周知的，企业的生产目标是赚取最高的利润，但最高的利润并不是竞争优势。一个企业实力是否强大，并不是取决于短期利润，而取决于开拓市场和降低成本的能力。精益化管理刚好是有效的管理方法，从上面的成功案例可以看出，采用精益化管理，企业实现利润最大化有两条途径：其一是提高产出量；其二是降低成本。在激烈的市场竞争中难以使用第一个方法，那么唯有降低成本来实现增加企业利润。

3.3 精益化管理可以提高企业在市场中的竞争力。现如今，发达国家的企业已发现，人力和原材料这两个创造利润的来源已经极尽所用，而采取精益化管理模式能提高企业的效率和效益，使得企业利润得到增加。所以在企业硬件设施和服务水平逐步提高的情况下，精益化管理要求有效地降低成本，满足顾客需求，这刚好能让企业在激烈的市场竞争中占有更多优势。

3.4 精益化管理是一种企业文化的展示。曾经有人说过：小型企业靠的是领导，中型企业靠的是制度，大型企业靠的是文化。带领丰田这些跨国企业前进的，就是其自身的企业文化。我国企业也应该多加借鉴。采用精益化管理的企业拥有追求卓越的文化。精益化管理最主要的就是对工作流程进行细化、消除浪费，追求低投入和高产出，同时提供市场所需要的最好质量的服务和产品。其次，采用精益化管理的企业，其企业文化是以精益为本。它注重的使生产过程中每个员工的参与和影响，实行精益化管理的企业，每个员工不光是执行命令，更注重积辅助决策和参与决策。

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4 实施企业精益化管理

虽然每个行业间的差距比较大，很难将精益化管理的方法统一，但我们根据各个行业的特点总结概括了一些精益化管理的结论，以供各个行业参考和细化。

4.1 绝不浪费。杜绝浪费是精益化管理的重要思想之一。通过生产流程的改变，消除工人在生产过程中浪费时间和空间，将半成品的数量减少，使得企业的生产效率提高；生产工序根据顺序进行整合，相邻工序之间的距离缩短和取消可以降低搬运；减少废品和次品的浪费，从而提高产品的质量；降低库存以降低成本。

4.2 实施准时化拉动式生产。准时化生产是一套将产品按照数量在规定时间生产的原则、工具和方法。它能以缩短前置期通过针对顾客的需求来少量生产与送递产品。拉动式生产是利用各种各样的感知信息来组织现场生产活动的一种可视化管理，是提高生产效率的一种方式。通过看板传递各个工序之间的需求进行组织生产，为确保生产中实现物流平衡可以人工干预来控制生产中的节拍。

4.3 使用质量全面管理。质量的检测以及控制要出现在生产过程中的每一道工序中，因为生产出来的质量而不是检测出来。如果发现了质量问题，必须立即停产来解决问题。

4.4 重视员工培养。明确每个层次的组织责任，通过小组分工，充分调动员工的积极性以及创造力，及时改进不足和杜绝生产中的浪费。要充分调动企业员工的主管能动性，用人不疑，疑人不用，并配合生产培训，依据员工的长期的表现对员工进行工作评价。企业的每一个员工认识到自己的个人目标与企业的目标的一致性来发展企业文化。

参考文献：

[1]James p.Womeck,Daniel T-Jones.From lean production tothe lean enterprise[M].Harvard Business Review,March-Apric,1994.

[2]Cory .R.A.Hallam. Lean Enterprise Transformation[J].Lean aerospace initiative,2003(3).

[3]张利艳，何晓兵.基于精益思想和敏捷思想的企业价值链优化[J].合作经济与科技，2010，2:11-12.

[4]赵琳.“以人为本”助推精益化管理[J].企业活力，2008(7).

[5]冯晓民.精益管理:企业应对经济危机的一剂良方[J].管理观察，2009(4).

[6]许建，向昌国.企业实施精益化管理研究[J].商业研究，2009(11).

[7]林琳，侯晓婷.如何成功实施精益化管理[J].经营管理.