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鈦合金焊接一般使用成分與母材相同的焊絲,有時為了提高接頭的韌性,在焊接接頭強度方面降低要求,應當選擇低于母材強度的焊絲。通常將在真空有條件下經過退火處理TA1~TA6和TC3等焊絲用做鈦合金焊接,如果以上提到的焊絲無法供應時,可將母材剪切成窄條作為焊絲。
1.2焊前清理
鈦合金的焊前清理工作非常重要,通常因為附著污物會引發氣孔和夾雜雜質等問題影響焊絲焊接后焊縫的抗腐蝕性和強度,因而鈦合金在焊接前必須進行清理。表面處理的常見方法為物理處理和化學處理法,物理處理主要包括表面污垢通過噴砂噴丸和拋光等方式的處理,化學處理主要是通過酸堿等化學物質將鈦合金表面的污垢溶解,除去鈦合金表面的氧化物,直至表面為鈦合金基材為止。
1.3常見的鈦合金焊接方法
對于鈦合金的焊接方法一發展多年,眾多的研究主要集中在鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊、等離子弧焊、真空電子束焊等方法等常見的鈦合金焊接方法。
1.3.1鎢極氬弧焊工藝
對于焊接10mm以上的鈦合金母材通常選擇鎢極氬弧焊工藝,常采用直流正接。張裝生等研究人員對對鎢極氬弧焊工藝的研究結果表明,在母材焊接過程中要要使用氬氣保護氣氛來保護焊件的正面、背面,盡可能的使用拖罩保護進行氣氛保護。
1.3.2熔化極氬弧焊工藝
MIG焊主要用于焊接鈦合金厚板,常采用直流反接。焊接方式依據焊接母材薄厚而不同,通常薄板采用工藝為短路過渡的熔滴過渡焊接方法,而厚板采用工藝為噴射過渡的熔滴過渡方法。該工藝對保護氣氛的要求很高,保護氣氛氣體純度、焊前清理的要求,MIG焊比TIG焊更為嚴格。
1.3.3等離子弧焊工藝
一般的等離子弧焊,除了使用熱壓縮、機械壓縮、磁壓縮三種基本手段收縮電弧外,是保護氣氛中該工藝一般使用氬氣與一定比例的氫氣來保護,該保護氣氛可以提高焊接過程中焊接電弧的收縮性,基于以上原因,使用等離子弧焊焊接工藝焊接鈦合金母材時,鈦很容易與保護氣中的氫形成氫化物,只能使用純氬氣或氬與氦的混合氣作為保護氣體。當鈦板厚度為較薄時,通常采用小孔法焊接,而厚板母材使用熔入法加反面成形墊板焊接工藝。
1.3.4電子束鈦合金焊工藝
該工藝通常電子是以熱發射或場致發射的方式從發射體逸出功率密度很高的電子束撞擊到焊材表面,電子的動能就轉變為熱能,使金屬迅速熔化和蒸發。在高壓金屬蒸氣的作用下熔化的金屬被排開,電子束就能繼續撞擊深處的固態金屬,很快在被焊工件上形成小孔,小孔的周圍被液態金屬包圍。隨著電子束與工件的相對移動,液態金屬沿小孔周圍流向熔池后部,逐漸冷卻、凝固形成了焊縫。但電子束焊焊接鈦合金會在接頭中產生較大的殘余應力,并隨著焊接件厚度的增大而增加,只有焊后對焊件進行完全真空退火方可消除。
1.3.5激光束鈦合金焊工藝
激光束焊接適合于某些特殊的焊接,已經成為鈦合金焊接的重要手段。鄒世坤等采用激光焊接TC4鈦合金,獲得接頭性能與母材相當。郭鵬等人對采用激光束焊接TC4鈦合金進行焊接研究,研究結果表明TC4鈦合金通過焊接后焊縫平整光滑,外觀色澤漂亮,對焊接試樣通過無損檢測結果表明鈦合金焊縫質量達到國標Ⅱ級要求。
1.3.6摩擦焊工藝
鈦合金自身良好性能很適合摩擦焊,工藝若調整到合適的范圍,也可以在無特殊保護措施的條件下,獲得良好的焊接接頭。摩擦焊焊接鈦合金獲得的焊縫硬度略低于母材,進行拉伸試驗時試樣斷裂于母材側,斷口呈現韌性斷裂特征。研究人員對TC4鈦合金進行攪拌摩擦焊接方式進行焊接,研究結果表明焊接接頭的抗拉強度達到母材的92%,焊接接頭的攪拌區域為焊接質量最差區域,該區域韌性和強度都較差。
2、鈦及鈦合金焊接常見缺陷與防止措施
2.1鈦合金焊接常見缺陷
2.1.1脆化
高溫下鈦與氧、氮、氫很容易發生反應,而氧和氮在空氣中廣泛存在。因此,在焊接熱循環作用下鈦很難不受影響。因氧和氮固溶于鈦中,導致鈦金屬晶格畸變,因鈦合金晶格結構的改變使鈦合金擁有高的強度,但塑韌性卻弱于母材。隨著氫含量在鈦合金焊縫中增加,會以片狀或針狀化合物形態析出,致使焊接接頭的沖擊韌性降低。焊接過程中焊縫金屬和高溫近縫區必須受到有效的保護,正反面都很容易在焊接高溫下與空氣等雜質發生反應導致脆化。
2.1.2焊接裂紋
鈦合金因含有硫、磷、碳等雜質很少,鈦合金具有很窄的有效結晶溫度區間,因而鈦合金低熔點共晶很難在晶界出現,因此對熱裂紋不敏感。但是焊接過程中保護不好,會有應力裂紋和冷裂紋出現。焊接時由于焊接過程中母材中的氫會向熱影響區擴散,導致影響區氫含量增加,在不當的應力情況下就會出現裂紋。另外在氣氛中氧氮含量高時,鈦合金焊接接頭產生一定程度的脆化,因而在出現的強焊接應力導致出現裂紋。
2.1.3焊接氣孔
在鈦合金的焊接過程中,由于焊接母材和焊絲含有污染物、水或其他氣氛雜質,很容易造成在焊縫中形成氣孔缺陷,在眾多的研究結果同樣表面母材或焊絲中的氫、水、氧都會使焊縫的氣孔產生率增加。因此,必須嚴格做好母材及焊絲的焊前清理工作,在焊接前要對母材進行拋光打磨處理,務必保證基材和焊絲的干凈,確保焊接的質量。
6082鋁合金型材的力學性能要求很高,其抗拉強度σb≥320MPa。Mg2Si含量從0.5%增加至1.0%時,合金的抗拉強度可提高一倍,繼續提高Mg2Si含量可使抗拉強度進一步提高,但是合金的淬火敏感性和擠壓變形抗力也隨之增加,故Mg2Si含量宜控制在1.3%~1.5%。另過剩Si對合金的強度提高有很大幫助,但同時也會增加脆性,降低合金的擠壓塑性,一般過剩Si含量控制在0.2%~0.4%為宜。6082合金還需添加一定量的Mn元素,以提高合金的再結晶溫度,阻礙擠壓時發生再結晶或再結晶晶粒長大,細化晶粒。但Mn含量過高會增加合金的淬火敏感性,同時會形成粗大的含Mn第二相,降低其對再結晶過程的抑制作用,還會影響到合金鑄造性能,隨著Mn含量增加其粘度增大,流動性下降,因此Mn含量應控制在0.4%~0.6%的范圍內。
1.2鑄造生產工藝
由于6082合金的特點是含難熔金屬Mn,Mn的存在易引起晶內偏析及固液區塑性降低,導致抗裂能力不足,故熔鑄工藝主要注意兩點:第一,選擇合適鑄造溫度,溫度過高會使液穴加深,溫度梯度加大,導致鑄造應力增加,產生鑄造裂紋;溫度過低將降低金屬流動性,易產生冷隔、夾渣、不易于氣體逸出,因此熔煉溫度應控制在730~750℃內,且攪拌均勻保證金屬完全熔化、成分均勻;第二,控制鑄造速度,鑄造速度較高,會使液穴加深,延伸到結晶槽之外,易形成中心裂紋,同時鑄造凝殼層變薄,偏析瘤加大;鑄造速度較低,同液穴在結晶槽之內,易產生表面裂紋及冷隔等缺陷;鑄造速度也要適當降低,控制在80~100mm/min內。
2均勻化生產工藝
2.1鑄態組織
合金鑄態金相顯微組織可知合金的鑄態組織主要由樹枝狀α(Al)固溶體、骨骼狀非平衡共晶相β(AlMnFeSi)和晶界組成。樹枝狀晶晶內偏析嚴重,成分不均勻,晶界處的骨骼狀非平衡共晶對合金的塑性有不利影響,鑄態合金必須進行均勻化處理才有良好的擠壓性能。
2.2均勻化
均勻化保溫后的冷卻速度對型材的最終力學性能有重要影響,隨著冷卻速度提高,型材力學性能逐漸升高。當冷卻速度低于100℃/h時,抗拉強度只有180MPa,遠低于工業型材的要求;當冷卻速度為200℃/h時,抗拉強度可達到300MPa,基本滿足工業型材的要求,冷卻速度繼續提高,抗拉強度還有一定幅度的提高。均勻化后,冷卻速度不僅對鑄錠的組織產生影響,也對擠壓在線熱處理后型材的組織產生重要影響。鑄棒經過擠壓在線熱處理時,由于擠壓變形熱的作用,合金溫度可以上升至強化相的固溶溫度,但由于持續時間很短(一般只有幾十秒),鑄棒緩慢冷卻產生的粗大析出相來不及充分固溶,型材冷卻后固溶體的過飽和度不足,甚至還有粗大析出相在基體中分布嚴重消弱了時效處理后型材的力學性能;而鑄棒快速冷卻產生的細小顆粒狀彌散分布則可以快速充分固溶,型材冷卻后得到過飽和固溶體,對強化合金起到主要作用。經過這些變化,6082合金擠壓性能得到很大改善,晶內偏析消失降低了擠壓時金屬流動的不均勻性,提高了擠壓型材的表面光潔度;組織中片狀粗大Al-Fe-Si相的轉變和細化減輕了型材表面裂紋傾向,改善了合金的可擠壓性,提高了擠壓速度。為保證擠壓型材有足夠高的力學性能,合理的均勻化工藝為:2.5h升溫至580℃,保溫1h,然后降溫至570℃,保溫8h,均勻化后冷卻速度≥200℃/h。
3擠壓生產工藝
3.1鋁棒溫度
6082合金變形抗力大,強化相Mg2Si的含量較高,鋁棒溫度要求盡量高一些,但是溫度過高則型材側邊出現裂紋的傾向增加,不利于提高擠壓速度,生產效率較低。所以鋁棒溫度一般控制在470~500℃為宜。
3.2擠壓速度
6082合金中Si含量較高,除與Mg元素以1∶1.73的比例形成強化相Mg2Si以外,還含有大概0.3%的過剩Si,導致合金的脆性明顯增加。擠壓速度提高以后,很容易在型材的側邊出現裂紋現象,所以擠壓速度一般選擇在10~15m/min,寬展擠壓取下限。
3.3淬火生產工藝
6082合金強化相Mg2Si的含量較高(一般在1.3%~1.5%),要使其完全固溶,須保證型材出口溫度(淬火溫度)在固溶度曲線以上,否則由于固溶不充分,降低冷卻后的過飽和度,進而影響時效后的力學性能。反應了出口溫度對力學性能的影響,可以看出,隨著出口溫度的升高,合金的力學性能逐漸提高,當出口溫度達到550℃時,抗拉強度達到峰值345MPa,而當出口溫度低于500℃時,抗拉強度只有275MPa。為得到較高的力學性能,型材出口溫度應大于530℃。由于合金中含有Mn元素,促進晶內金屬間化合物形成,對淬火性能有不利影響,導致6082合金淬火敏感性增加,要求淬火冷卻強度大且冷卻速度快。本試驗中所提到的6082鋁合金工業型材,由于對表面質量有特殊的要求,不能使用水淬進行冷卻,而是采用強風淬進行冷卻,這就在一定程度上限制了冷卻速度。淬火冷卻速度越高,強化相Mg2Si越來不及析出,固溶體的過飽和度也就越高,對時效后型材的力學性能越有利。
4時效生產工藝
合金經過擠壓在線熱處理后,只是得到溶質為Mg2Si的過飽和固溶體,此時的力學性能遠不達標,必須進行時效處理,使過飽和固溶體分解,在基體中沉淀析出細小彌散分布的強化相,以顯著提高合金的力學性能。合理的時效工藝既要保證產品性能,又要考慮生產效率及生產成本,經過反復試驗證明,時效溫度175~185℃,保溫時間6~7h,為6082型材最佳時效工藝,時效后抗拉強度σb≥320MPa,延伸率δ≥10%。
1引言
化學鍍Ni-P具有厚度均勻、硬度高、抗蝕性優異等特點,因此鍍層廣泛被應用于需耐磨的工件。但是,鋁合金表面即使在空氣中停留時間極短也會迅速地形成一層氧化膜,以致影響鍍層質量,降低鍍層與基體的結合力。
本項研究得出了比較好的預處理方案,從而得到結合力良好,表面比較光亮的Ni-P鍍層。
2實驗方法
2.1實驗工藝流程
試樣制備配制除油溶液化學除油水洗侵蝕水洗超聲波水洗去離子水洗一次鋟鋅水洗退鋅水洗超聲波水洗去離子水洗二次鋟鋅水洗去離子水洗堿性鍍水洗酸性鍍去離子水洗吹干冷卻
2.2除油配方及工藝
除油:Na3PO4•12H2O(30g/L)NaCO3(30g/L)溫度(65℃)時間(3min)
2.3浸鋅配方及工藝
ZnSO4(40g/l)NaOH(90g/l)NaF(1g/l)Fecl3(1g/l)KNaC4O4H406(10g/L)
溫度(42℃)一次浸鋅時間(90S)二次浸鋅時間(18S)
2.4鍍液配方與工藝
堿性預鍍液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O7•H2O(100g/l)溫度(65℃)PH值(8.2)施鍍時間(8min)
酸性鍍液NiSO4•6H2O(30g/l)NaH2PO2•H2O(25g/l)NH4C6H5O7•H2O(10g/l)
乳酸C3H6O3(40ml/l)NaC2H302(10g/L)溫度(85℃)PH值(4.8)施鍍時間(120min)3實驗結果與分析
3.1鍍層表面形貌及硬度
鍍層表面為致密的胞狀、非晶態結構。小胞之間有明顯的界線,界線基本為直線,說明小胞在長大的過程中相互受到擠壓而發生了變形,鍍層中存在應力。鍍層的含磷量為13.1%,鍍層硬度可達686HV。
溫度是影響化學鍍沉積速率的最重要因?;瘜W鍍的催化反應一般只能在加熱條件下發生,溫度升高,離子擴散速度加快,反應活性增強,當溫度高于50℃時,基體表面才有少量氣泡生成,化學鍍鎳磷合金才能進行,隨溫度升高基體表面可見明顯鍍層。反應溫度低于80℃時,沉積速率較慢;溫度高于80℃,基體表面有大量氣泡生成,沉積速率變快;當溫度高于95℃時,鍍液發生分解,鍍液迅速變黑,產生大量氣泡,在燒杯底部出現黑色沉淀。
3.2pH值對鍍速的影響
在酸性化學鍍液中,pH是影響沉積速率的重要因素之一。在化學鍍過程中,隨著反應的進行,H+不斷的生成,鍍液的pH值不斷降低,使沉積速率受到影響,因此在施鍍過程中必須隨時補充堿液來調整pH值在正常的工藝范圍內。pH值升高使Ni2+的還原速度加快,沉積速率變快。
4結語
(1)通過實驗研究得到比較適宜的鋁合金基材化學鍍鎳的前處理工藝,并得出了一套完整的鋁合金基材表面化學鍍鎳工藝條件及配方。
(2)溫度和pH值是影響反應速度重要的因素,溫度的最佳工藝范圍為85~95℃,超過95℃,鍍液自分解現象嚴重;pH值的最佳范圍是4.5~5.5,pH值超過5.5沉積速度開始下降。
(3)通過性能檢測表明此工藝獲得的鍍層,鍍層硬度可達686hHV,含磷量為11.17%且表面光亮、均勻、結合力好。
參考文獻
[1]齊曉全.化學鍍Ni-P工藝在制藥設備上的應用[J].電鍍與涂飾,2006,25(7):15-16.
[2]ParkerK.ElectrolessNickle.StateoftheArtplatingandSurfaceFinishing,1992,34(3):29-33.
無論是大陸法系國家還是英美法系國家,其公司法的公積金制度中都沒有“法定公益金”規定。由此可見,這的確是我國公司法的一個特色,是我國在經濟制度轉型時期的創造。
當我們全面衡量公司法的立法歷程,我們不得不由衷的感嘆其間的艱辛。1983年,國務院有關部門開始起草公司法,因為認識的局限,制定的兩個條例雖數易其稿,終未能提交立法機關審議;1992年,公司立法又提上議事日程,至1993年12月終獲通過并正式頒行。[1]認識方面的原因,始終貫徹公司法的制定歷程。即使1993年公司法誕生,其負載的一項重要歷史使命是國企改革,突出的表現就是第1條“為了適應建立現代企業制度的需要……根據憲法,制定本法”。建立現代企業制度,正是國企改革的中心。而計劃經濟體制下的國企,承擔著更多的社會保障和職工福利功能。公司法的目的,自然也就包容著保障職工的福利,因為在1993年制定公司法時職工的普遍收入,尚無法完全滿足職工的所有福利,尤其表現為住房緊張;何況,由傳統的對社會主義的認識和計劃經濟體制形成的“大企業、小社會”的根深蒂固的觀念造成公司法帶有一些時代的烙印,例如,提取公益金的強制性規定,在所難免,也本無可厚非。只是應該保持清醒的是,在人類的歷史極大邁進、公司理念植入人心的今天,我們需要反思。不再有存在合理性的過渡型的制度不再延續,而具有旺盛生命力的,則應得到立法的確認和實現的張揚。我們不能否認公益金制度曾經發揮的作用,只是今天或者明天,它的價值又如何定位?或者說,它還有存在的基礎嗎?
二、公益金的提取與投資者權益的沖突
公司是商品經濟高度發展的產物,同時也是當今市場經濟發達國家普遍采用的企業資本組織形式。公司的迅速發展和壯大,是與其強大的籌資功能分不開的。從法學上看,公司的籌資就是公司在集資過程中恰切的運用了權利義務相對稱和有限責任的法學原理。[2]股東之所以向公司投資,是基于自己利益的需要而對公司的預期收益。而公司對股東投資形成的公司資產有經營使用的權利,但同時也承擔保值增殖責任,并在有利可分時向股東分配紅利。企業資金將越來越多來源于資本市場而不是國家撥款或銀行貸款,因此,《公司法》的重要原則,就是保護出資人權益。對投資人來說,公司的凈資產收益率和稅后利潤是體現其投資權益的重要參數,它決定著資本市場的股票交易價格。
按照公司法第177條的規定,公司在分配當年稅后利潤的順序是,如上一年有虧損的,先彌補虧損,再提取利潤的10%的法定公積金和5~10%的法定公益金。然后,經股東會決議,可以提取任意公積金。剩下的利潤才在股東之間分配。這樣一來,用于分配給投資者的利潤所剩無幾,甚至無利可分。不僅使所有者權益和凈資產收益率摻入5~10%的水份,而且,投資者如果得不到較滿意的收益,對公司將失去信心和積極性,甚至拋售股票,從而必將抑制股份制的活力,甚至斷送公司的前程。同時也導致決定公司股票交易價格的市盈率指標不真實。還有,規范的公司法律和會計制度決定職工福利的提取在稅前列支,事實上等于免繳所得稅,而《公司法》的這一規定卻要求公益金在稅后利潤中提取,事實上增加了繳納所得稅的基數,損害了公司出資人的合法權益。
三、公益金的運用與公司利益的沖突
公司對投資者投資形成的財產以及公司積累的財產享有獨立的支配和使用的權利,同時公司以獨立的公司財產對債權人承擔責任。這既是公司得以獨立和發展的一個基本條件,又是公司法人制度的一個基本理念。
強制公司提取法定公益金,不利于公司靈活使用資金應對激烈的市場競爭。公益金提取與公積金提取的一個區別是提取公益金沒有最高額限制,而且公益金只能用于集體福利。所以,當公司虧損嚴重,其公積金(法定公積金、資本公積金、任意公積金)全部已用于彌補虧損,此時仍急需為擴大生產而增加資本,面對可能是巨額的公益金,公司的經營者也不敢沖破法律的,這無疑束縛了公司法人的手腳。公益金所轉化的集體福利實踐中平均主義的發放,造成的不容忽視的浪費,也與公司的經營規則相悖。
既然我們把股份制作為企業改革和實現公有制的有效模式,就必須按股份制的基本理論運作。在現代公司的法律和會計制度中,勞動者與所有者在財務和產權兩方面的利益界定十分清晰,勞動者的收益和福利均通過費用形式攤入公司成本,在稅前列支,其中由勞動者享有的職工福利作為負債科目體現為公司對雇員的負債,年初提取,年末攤銷。而作為企業主體的所有者,則享有公司的全部稅后利潤,稅后利潤是股東權益的重要組成部分,它既包括所有者拿走的權益,如紅股和紅利,也包括作為公積金的未分權益。顯然,現代公司無論從產權制度還是財務分配制度看,都不能在稅后利潤中提取公益金。
公益金從產權歸屬上看,是所有者權益的組成部分,但從使用權看,則用于公司職工的集體福利。所以,公益金在實踐中的運作,也留下了困惑。已經分配給職工并消耗掉的公益金無疑是職工的福利。但是,待分配的公益金、公益金使用所形成的固定資產(如不屬于職工個人的住房)自然應該是公司財產的一部分。在資產負債表上,公益金是計入股東權益欄目的。那么,當公司進入破產清算,未分配的公益金以及未歸職工個人所有的福利設施作為破產財產,與公益金的提取初衷相悖。
四、公益金的初衷如何實現?
公司姓資姓社的爭論已經得到澄清,公司作為由股東出資的社會化大生產方式的確認,導致公司分配方式的變化在我國已經得到廣泛的承認和保障。因此,曾經為人們所倡導的“公益金體現社會主義優越性”的觀念已經喪失根基。
其實,職工的福利并非公益金所能夠解決。法定公益金制度不利于體現“法人自主經營”的原則,在一定程度上抵銷了公司制度內在活力。且它只著眼于職工的眼前利益,而忽視了激勵機制將會給企業和職工帶來的長遠受益的機遇和利益。只有公司發展與壯大,公司的市場競爭實力的增強,職工長遠的福利才能夠得到解決。而且,現行會計制度上的職工福利基金由公司按照職工工資總額的一定比例提取備用,在會計核算中列入成本費用管理。所以,公司發展帶來的職工收入的增長和職工福利基金的運用對職工福利能夠起到積極的作用。
五、立法的價值協調—廢除該規定
綜上所述,公益金制度的設計盡管是立法者不可跨越的歷史認識,一定程度上也發揮了它的作用。但是,投資者的利益保護、公司的權益維護和應對市場挑戰對法人財產的合理利用,以及加入WTO公司適應國際潮流的需要,公益金制度的歷史使命已經完成。在《公司法》修改中,我們必須清醒的認識到這一點,我們不能因認識的的片面和誤區給整部法律留下瑕疵。同時,我們必須清醒的認識到,盡管我國沒有形式意義上的商法典,但是,單行商事法律對效率的重新認識與追求,負有迫切的歷史使命?!拔覀兊耐聿筒⒎莵碜酝涝咨獭⑨劸茙熀兔姘鼛煹亩骰?,而是來自他們對自身利益的追求”[3]
注釋:
無論是大陸法系國家還是英美法系國家,其公司法的公積金制度中都沒有“法定公益金”規定。由此可見,這的確是我國公司法的一個特色,是我國在經濟制度轉型時期的創造。
當我們全面衡量公司法的立法歷程,我們不得不由衷的感嘆其間的艱辛。1983年,國務院有關部門開始起草公司法,因為認識的局限,制定的兩個條例雖數易其稿,終未能提交立法機關審議;1992年,公司立法又提上議事日程,至1993年12月終獲通過并正式頒行。認識方面的原因,始終貫徹公司法的制定歷程。即使1993年公司法誕生,其負載的一項重要歷史使命是國企改革,突出的表現就是第1條“為了適應建立現代企業制度的需要……根據憲法,制定本法”。建立現代企業制度,正是國企改革的中心。而計劃經濟體制下的國企,承擔著更多的社會保障和職工福利功能。公司法的目的,自然也就包容著保障職工的福利,因為在1993年制定公司法時職工的普遍收入,尚無法完全滿足職工的所有福利,尤其表現為住房緊張;何況,由傳統的對社會主義的認識和計劃經濟體制形成的“大企業、小社會”的根深蒂固的觀念造成公司法帶有一些時代的烙印,例如,提取公益金的強制性規定,在所難免,也本無可厚非。只是應該保持清醒的是,在人類的歷史極大邁進、公司理念植入人心的今天,我們需要反思。不再有存在合理性的過渡型的制度不再延續,而具有旺盛生命力的,則應得到立法的確認和實現的張揚。我們不能否認公益金制度曾經發揮的作用,只是今天或者明天,它的價值又如何定位?或者說,它還有存在的基礎嗎?
二、公益金的提取與投資者權益的沖突
公司是商品經濟高度發展的產物,同時也是當今市場經濟發達國家普遍采用的企業資本組織形式。公司的迅速發展和壯大,是與其強大的籌資功能分不開的。從法學上看,公司的籌資就是公司在集資過程中恰切的運用了權利義務相對稱和有限責任的法學原理。股東之所以向公司投資,是基于自己利益的需要而對公司的預期收益。而公司對股東投資形成的公司資產有經營使用的權利,但同時也承擔保值增殖責任,并在有利可分時向股東分配紅利。企業資金將越來越多來源于資本市場而不是國家撥款或銀行貸款,因此,《公司法》的重要原則,就是保護出資人權益。對投資人來說,公司的凈資產收益率和稅后利潤是體現其投資權益的重要參數,它決定著資本市場的股票交易價格。
按照公司法第177條的規定,公司在分配當年稅后利潤的順序是,如上一年有虧損的,先彌補虧損,再提取利潤的10%的法定公積金和5~10%的法定公益金。然后,經股東會決議,可以提取任意公積金。剩下的利潤才在股東之間分配。這樣一來,用于分配給投資者的利潤所剩無幾,甚至無利可分。不僅使所有者權益和凈資產收益率摻入5~10%的水份,而且,投資者如果得不到較滿意的收益,對公司將失去信心和積極性,甚至拋售股票,從而必將抑制股份制的活力,甚至斷送公司的前程。同時也導致決定公司股票交易價格的市盈率指標不真實。還有,規范的公司法律和會計制度決定職工福利的提取在稅前列支,事實上等于免繳所得稅,而《公司法》的這一規定卻要求公益金在稅后利潤中提取,事實上增加了繳納所得稅的基數,損害了公司出資人的合法權益。
三、公益金的運用與公司利益的沖突
公司對投資者投資形成的財產以及公司積累的財產享有獨立的支配和使用的權利,同時公司以獨立的公司財產對債權人承擔責任。這既是公司得以獨立和發展的一個基本條件,又是公司法人制度的一個基本理念。
強制公司提取法定公益金,不利于公司靈活使用資金應對激烈的市場競爭。公益金提取與公積金提取的一個區別是提取公益金沒有最高額限制,而且公益金只能用于集體福利。所以,當公司虧損嚴重,其公積金(法定公積金、資本公積金、任意公積金)全部已用于彌補虧損,此時仍急需為擴大生產而增加資本,面對可能是巨額的公益金,公司的經營者也不敢沖破法律的,這無疑束縛了公司法人的手腳。公益金所轉化的集體福利實踐中平均主義的發放,造成的不容忽視的浪費,也與公司的經營規則相悖。
既然我們把股份制作為企業改革和實現公有制的有效模式,就必須按股份制的基本理論運作。在現代公司的法律和會計制度中,勞動者與所有者在財務和產權兩方面的利益界定十分清晰,勞動者的收益和福利均通過費用形式攤入公司成本,在稅前列支,其中由勞動者享有的職工福利作為負債科目體現為公司對雇員的負債,年初提取,年末攤銷。而作為企業主體的所有者,則享有公司的全部稅后利潤,稅后利潤是股東權益的重要組成部分,它既包括所有者拿走的權益,如紅股和紅利,也包括作為公積金的未分權益。顯然,現代公司無論從產權制度還是財務分配制度看,都不能在稅后利潤中提取公益金。
公益金從產權歸屬上看,是所有者權益的組成部分,但從使用權看,則用于公司職工的集體福利。所以,公益金在實踐中的運作,也留下了困惑。已經分配給職工并消耗掉的公益金無疑是職工的福利。但是,待分配的公益金、公益金使用所形成的固定資產(如不屬于職工個人的住房)自然應該是公司財產的一部分。在資產負債表上,公益金是計入股東權益欄目的。那么,當公司進入破產清算,未分配的公益金以及未歸職工個人所有的福利設施作為破產財產,與公益金的提取初衷相悖。
四、公益金的初衷如何實現?
公司姓資姓社的爭論已經得到澄清,公司作為由股東出資的社會化大生產方式的確認,導致公司分配方式的變化在我國已經得到廣泛的承認和保障。因此,曾經為人們所倡導的“公益金體現社會主義優越性”的觀念已經喪失根基。
其實,職工的福利并非公益金所能夠解決。法定公益金制度不利于體現“法人自主經營”的原則,在一定程度上抵銷了公司制度內在活力。且它只著眼于職工的眼前利益,而忽視了激勵機制將會給企業和職工帶來的長遠受益的機遇和利益。只有公司發展與壯大,公司的市場競爭實力的增強,職工長遠的福利才能夠得到解決。而且,現行會計制度上的職工福利基金由公司按照職工工資總額的一定比例提取備用,在會計核算中列入成本費用管理。所以,公司發展帶來的職工收入的增長和職工福利基金的運用對職工福利能夠起到積極的作用。
五、立法的價值協調—廢除該規定
綜上所述,公益金制度的設計盡管是立法者不可跨越的歷史認識,一定程度上也發揮了它的作用。但是,投資者的利益保護、公司的權益維護和應對市場挑戰對法人財產的合理利用,以及加入WTO公司適應國際潮流的需要,公益金制度的歷史使命已經完成。在《公司法》修改中,我們必須清醒的認識到這一點,我們不能因認識的的片面和誤區給整部法律留下瑕疵。同時,我們必須清醒的認識到,盡管我國沒有形式意義上的商法典,但是,單行商事法律對效率的重新認識與追求,負有迫切的歷史使命?!拔覀兊耐聿筒⒎莵碜酝涝咨?、釀酒師和面包師的恩惠,而是來自他們對自身利益的追求”。
注釋:
一、新應付職工薪酬會計準則存在的問題
(一)非貨幣利會計核算具有漏洞
在職工薪酬會計制度的不斷發展過程中,非貨幣形式的職工福利薪酬發放普遍存在。新會計準則核算中主要采取三種形式,即將自產產品作為薪酬進行發放,將外購產品作為福利發放,或向員工提供無償住房作為薪酬發放。但在具體操作中,非貨幣利會計核算的問題比比皆是,如新應付職工薪酬會計制度依然沒有對非貨幣利的計量方法和適用情況做出清晰和系統的規范;核算中采取賬面價值還是公允價值沒有明確規定,并且對兩種計量方式產生差額的處理方式也存在明顯的破綻;而企業自行生產的產品作為福利向職工發放,并沒有真正意義上的現金流入,一旦將此作為銷售商品進行處理,可以增加企業的主營業務收入,期末結轉主營業務成本,并在利潤表中體現出來。在企業的利潤額中,這部分利潤是沒有真正實現的毛利,利潤表數據缺乏真實性。業務金額越大,對利潤表影響就越大。這可能成為企業操縱利潤的伎倆。
(二)福利費會計核算中存在一定的調節空間
新應付職工薪酬在應付福利費的計提上概念不夠清晰,會計準則中規定“企業應根據歷史經驗,在沒有計提比例和計提基礎的前提下,合理預計應付職工薪酬”。在實際會計業務中,企業經營業績和實際情況截然不同,計提福利費的標準沒有統一性的規定,致使企業在計提福利費的問題上有了彈性空間,產生了一些會計核算問題。例如,一些企業試圖將職工福利費的計提比例升高,從而增加企業成本,減少利潤,避免過多繳納企業所得稅,或是任意降低福利費用比例侵害職工的合法權益,與此同時,同行之間福利費計提比例參差不齊勢必對會計信息相比較的真實性產生影響。由于財務和稅法處理差異,使財務的流動負債和存貨成本產生變動。企業可能通過調整福利費的計提比例增加企業福利費發生額、降低利潤,這將直接影響所得稅繳納金額。更有企業根本不對職工福利費進行計提,嚴重影響會計信息真實性。
(三)辭退福利的確認尚不明確
新會計準則規定,企業在當期一次性支付給員工的解除勞動合同補償性支出確認為當期費用,借方計入管理費用,貸方計入應付職工薪酬;辭退福利補償超過一年期限的,企業應選擇合適的折現率,在當期管理費用的辭退福利金額中以折現后金額計量,辭退福利與該項金額之差,作為未確認融資費用,在后期支付辭退福利時,計入管理費用。在稅務方面,如果履行足夠的報批手續,原則上可以在企業所得稅前扣除。個人所得稅上,個人取得的一次性收入補償金超出當地上年職工平均工資3倍金額之外的部分,需要依照規定如實繳納個人所得稅。和舊準則相比,新準則在辭退補償的會計處理方法上做出了明確規定,但在實際操作中,這種操作流程和稅法規定有著鮮明的差異,使企業的會計核算工作變得錯綜復雜。與此同時,辭退福利的獲得方式并不能夠信手拈來,其確認也并不明確,在某種程度上辭退福利變相成為企業調控利潤的招數。例如,調低辭退福利侵害辭退職工利益,調高辭退福利,使成本增加,利潤降低。
二、新應付職工薪酬會計準則的進步意義
(一)微觀意義
1.使產品成本中的人工成本比例加大,有助于企業全方位地反映企業人工成本
原制度中,只是將職工工資總額的14%列入產品成本核算范圍,將提取的福利費按其收益對象分別列入其成本費用,而如保險費、公會經費、職工教育費以及住房公積金等按工資比例計提的費用列入管理費用,直接計提當期損益,所以在產品成本核算中,人工成本的列支不完整,并且不夠準確,表面看來企業人工成本非常低,但真正成本卻隱藏了起來,企業實際耗用的人工成本無法真實體現,企業產品成本中的人工成本失真。新準則中,清晰了職工薪酬的范圍,將企業向職工支付的報酬及其他相關支出列入人工成本范疇。核算內容做到具體、全面和細化,使企業真實人工成本信息更加直觀準確地反映出來,隨著人工成本的增加,導致企業產品實際價值隨之有上浮趨勢。讓企業提供的成本及會計信息更加真實可靠,大大提升了會計信息質量。
2.對企業的財務狀況和經營成果產生影響,真實反映企業利潤
新應付職工薪酬會計準則將影響企業的財務狀況和經營成果。主要體現在以下幾個方面:第一,新會計準則規定,企業可以根據實際發生的職工福利費列支,在與稅法規定產生分歧時,職工福利費類的支出超出企業所得稅稅前列支限額的部分進行納稅調整。直接影響企業的流動負債、存貨成本及經營成果。第二,在新職工薪酬會計準則中,企業要按照除辭退補償外應向職工支付的勞務費用及其他應付職工薪酬相關內容確認為負債,依據收益對象的不同列入產品成本、在建工程及無形資產等成本或當期費用,這樣將導致將原來計入期間費用的項目資本化,這樣做的結果是庫存商品、無形資產和固定資產的入賬價值有所增加,從而也會增加企業當期利潤。
3.讓出口企業經營觀念產生改變
由于新準則將社會保險、住房公積金等福利性支出列入了產品成本的人工成本當中,使人工成本提高,最終提升產品價值。進一步看,新準則的實施使得出口企業產品成本得到了提高。由此產生的結果是出口型企業將從勞動密集型企業向技術密集型企業轉型,大幅提升出口產品的附加值,讓出口產品在國際貿易中更富競爭力,為拓寬國際市場,增強國際貿易能力提供強有力的保證。
(二)宏觀意義
1.有利于應對國際貿易中的反傾銷
在過去的會計準則體系當中,應付職工薪酬會計核算范疇和內涵范圍比較狹窄,導致我國企業產品人工成本在財務報表列示中比重偏低,進而導致產品成本較低,這成為了我國出口企業在國際貿易中被反傾銷調查的理由。在職工和職工薪酬的范圍內,新會計準則將其進行了不同程度的擴大,使我國企業產品成本核算向國際產品成本核算制度靠攏,為我國出口企業在國際貿易中面對反傾銷調查賺足了底氣。
2.有利于國家社保政策的實施
在新會計準則中,要求企業披露的職工薪酬信息更加明細、準確,這些規定促進了政府和社會大眾對企業人力成本的監督和制約,降低企業欠薪和拖欠工資情況發生幾率,避免企業降低員工福利和不遵守社會勞動保障政策情況的發生,維護企業職工利益,有利于國家良好地實施社會保障制度,提高社會保障水平,關閉以剝削勞動力來賺取價值的企業,使我國產業結構向更有利的方向調整。
3. 有利于國家扶持高科技企業政策的實施
新應付職工薪酬會計準則規定在無形資產研發方面對符合資本化條件的應予資本化,這對研發企業來說,為降低企業賦稅、爭取更多的優惠政策和補貼資金提供了良好的條件,所以,在薪酬核算部分,新會計準則有利于增加研發經費的投入,稀釋了研發人員待遇和企業利潤之間的矛盾,保證了企業的可持續發展。
總之,新應付職工薪酬會計制度將職工薪酬的概念、確認、計量和披露推向規范化,打下了更加準確、完整核算人工成本的根基,為企業正確核算資產、成本及當期損益提供了保證。在企業全面反映成本信息、完善補償制度中所起的作用及其重大。會計信息質量得到長足提高,對企業產生積極影響。新的職工薪酬會計制度,對企業自身發展和國家經濟政策落實起到了積極、正確的影響,推動了國計民生的發展速度,盡管新的職工薪酬制度存在缺陷,但其正面意義不容小覷。
主管單位:國家冶金工業局
主辦單位:吉林鐵合金有限責任公司
出版周期:雙月刊
出版地址:吉林省吉林市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1001-1943
國內刊號:22-1145/TF
郵發代號:12-309
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1964
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與常規處理工藝相比,超濾具有出水水質穩定,占地面積小,能耗及維護成本相對較低等優點,加之膜造價的不斷降低,超濾技術已成為替代傳統處理工藝的適宜選擇。但是,由于超濾膜的截留相對分子質量較大,單純超濾工藝去除溶解性有機物的效果不佳,易造成膜污染、膜通量降低等問題。因此,超濾膜常與其他工藝組合,組成超濾膜組合工藝,以提高對溶解性有機物的去處效果?;炷?超濾、常規處理/超濾和活性炭/超濾等工藝是最為常用的超濾膜組合工藝,在飲用水處理領域得到廣泛應用。
1混凝/超濾組合工藝
混凝工藝通過電性中和、卷掃、吸附架橋等作用可改變原水中懸浮顆粒的尺寸分布,從而增強了超濾膜不能去除的小顆粒和溶解性污染物的去除作用。此外混凝還可改變顆粒物的表面電性,使濾餅層不會緊密附著在膜表面。因此,采用混凝作為預處理,可與超濾工藝形成互補,降低膜過濾阻力,提高對低分子有機物、無機物和無機離子等污染物的去除率[1,2]。
混凝/超濾組合工藝一般可分為兩類,一是將混凝形成的礬花去除后進膜過濾,二是不去除礬花直接過濾,即在線混凝/過濾工藝。比較而言,后者的預處理流程較為簡單,且基建費用較低,具有良好的應用前景[1,3]。
1.1混凝/超濾工藝的處理效果
1)對濁度及微生物的去除
混凝/超濾組合工藝對濁度及微生物的去除效果在眾多研究中都予以了肯定。一般情況下,混凝/超濾工藝出水可保持在0.1NTU以下,且出水水質穩定,出水水質明顯優于常規處理工藝。
從表1中可以看到,不同水質的原水,不同的混凝劑,經過混凝/超濾工藝后的出水濁度都能穩定在一個較低的水平。
表1 混凝/超濾工藝對濁度的去除效果
序號
原水濁度(NTU)
出水濁度(NTU)
混凝劑
參考文獻
1
12.3~26.9
<0.1
聚合氯化鋁
[1]
2
16.3~75.5
<0.1
聚合氯化鋁/硫酸鋁
[4]
3
3.0~18.0
0.057~0.13
氯化鐵
[5]
4
6.17~8.54
1 引言
隨著工程機械向裝備大型化、輕量化及重載荷等方向的發展,高強度鋼使用比例和質量要求都有較大提高,國內高強度工程機械用鋼的研發及生產已取得快速進展,對高強鋼的質量和強度要求越來越高。S700MC屬于屬低碳微合金冷成型用鋼,采用了鈮、鈦微合金化和控軋空冷技術,廣泛用于工程機械和車輛結構等領域。
目前,600MPa級及以上的高強熱軋卷板按的強化機制主要有兩種,一是低碳貝氏體系列,其特點是在低C或是超低碳的基礎上加一定貝的Mn、Mo、B、Nb、Cr等合金元素,其組織是細的低碳貝氏體組織。這類鋼的優點是有好的低溫沖擊性能,缺點是生產難度大,需要較低的卷取溫度,板卷性能波動大;二是析出強化系列,其特點是在C-Mn鋼的基礎上加一定量的Nb、Ti等微合金元素。析出強化系列的優點是成形性能好,容易生產。目前,絕大多數高強板采用析出強化,本論文的高強鋼S700MC就屬此第二系列[1]。
2 試驗材料與拉伸斷口分層現象
2.1 S700MC化學成分及力學性能
S700MC鋼合金成分執行標準EN10149-2,化學成分見表1,鋼卷卷取8小時以后取樣,要求在尾部3米,板寬1/4處取樣,鋼板厚度12.6mm,進行縱向拉伸、沖擊和橫向冷彎實驗,各項性能指標均滿足S700MC標準要求,實際測量現場生產樣品,屈服強度和抗拉強度分別為735和850MPa,伸長率18.5%,-20℃沖擊功大于70J,冷彎性能良好。
表1 S700MC鋼化學成分
Table 1 Chemical composition of S700MC /%
成分 C Si Mn P S Alt Nb Ti V Nb+Ti+V Mo
產品成分 0.056 0.16 1.76 0.017 0.001 0.05 0.055 0.13 0.004 0.189 0.15
2.2 拉伸斷口形貌及分析
S700MC的拉伸試樣,見圖1,通過進行金相分析,S700MC的組織為貝氏體加鐵素體,見圖2,因硬脆相貝氏體體積含量大,鋼板存在較大的殘余應力。
在拉伸試樣斷口處取樣進行金相分析,經過研磨拋光后,利用金相顯微鏡和掃描電鏡對試樣斷口處夾雜物以及C、Mn的偏析進行觀察,見圖2,發現中心存在嚴重的偏析,呈明顯的帶狀分布,通常,鋼液在連鑄坯冷卻凝固過程中以樹枝晶的方式長大,由于選擇結晶,造成晶內和枝晶間的化學成分不均勻,枝晶間富集了較多的碳、合金元素及硫、磷等雜質。連鑄坯加熱時,碳作為間隙固溶原子在奧氏體內部擴散分布較均勻,而置換固溶原子錳均勻化較困難,枝晶偏析難以徹底改善,在軋制過程中,鑄坯的枝晶偏析逐步轉變為成品卷板的帶狀偏析[2]。對拉力分層處中心試樣重新拋光,進行夾雜物分析,發現中心存在夾雜物,檢測分析其中B類夾雜物達2.5級,D類和Ds類分別為1.0和1.5級,這也是導致拉伸斷口分層的主要原因。
圖1 S700MC拉伸斷口 圖2 S700MC心部顯微組織(厚度方向)
Fig.1 Tensile fracture of S700MC Fig.2 Microstructure in the1/4 position(thickness direction)
3 S700MC鋼拉伸斷口分層的控制措施
以上研究表明,拉伸斷口分層的產生的根本原因是連鑄坯澆注鋼水在凝固過程中合金元素產生的中心偏析造成的,通過優化煉鋼和軋鋼工藝可以加以控制其斷口分層缺陷的形成。
3.1 煉鋼工藝優化
連鑄坯澆注過程中的鋼水過熱度、拉速、扇形段輥道開口度及夾雜物控制等因素直接影響連鑄坯中心偏析。鋼水過熱度是影響等軸晶比例的重要因素。非金屬夾雜物,特別是硫化物、氧化物夾雜的偏聚對鋼材的性能產生惡劣影響,嚴重降低鋼材的塑性、韌性[3]。
針對以上因素,對煉鋼工藝進行了以下優化:
(1)中包過熱度控制在10~30℃,鑄坯拉速保持1.0m/min 恒速澆鑄。
(2)采用輕壓下以及電磁攪拌技術,以減輕鑄坯中心偏析。
3.2 軋制工藝優化
優化軋制工藝主要目的是改善板坯中心偏析對鋼卷中心分層的影響和細化鐵素體晶粒,促進Ti(C、N)和Nb(C、N)的彌散析出,細化晶粒,提高產品強韌性,粗軋采用大壓下工藝,將粗軋的3+5 道次調整為3+3 道次,以及降低冷卻速率等。
4 結語
(1)S700MC鋼板拉伸斷口分層產生的主要原因是連鑄坯存在C和Mn等元素產生的中心偏析,使脆性相貝氏體在中心碳、錳偏析的區域優先形成,從而造成整個斷面組織產生較大的差異。
(2)煉鋼工藝可采取控制澆注鋼水過熱度、降低鑄坯拉速、采用動態壓下或電磁攪拌;軋制工藝粗軋采用大壓下工藝,將粗軋的3+5 道次調整為3+3道次和降低冷卻速率等控制措施避免或減輕S700MC鋼板拉伸斷口分層。
參考文獻:
【Abstract】In order to change the dendritic grain structure of Al-Cu alloy, the effects of electromagnetic stirring interval time of normal-reverse stirring on the microstructure of an Al-Cu alloy were investigated. The results show that interval time have large impact on microstructure of primary α.The morphology of α-Al is closely related with the comprehensive interactions between stirring strength and stirring time.
【Key words】Eletromagnetic stirring; Interval time; Al-Cu alloy; Microstructure
半固態金屬具有組織優良、成形力小、流動性能好并且易于生產復合材料與新型合金的特點,被廣泛用于材料加工中。而電磁攪拌法利用電磁感應力的作用將析出的樹枝晶破碎成顆粒狀,由于該方法不易卷入氣體、不污染金屬液,金屬漿料純凈,可連續生產半固態漿料,產量可以很大,是目前生產鋁合金漿料的主要方法之一。Al-Cu合金是應用最早的一類鑄造鋁合金,其特點是具有很高的室溫和高溫機械性能,主要應用于制造承受較大載荷的航空、航天及其它民用機械構件[1-2]。但是常規工藝鑄造的Al-Cu合金枝晶發達,導致材料的強度、塑性下降,嚴重限制了該類合金的應用。本實驗中將半固態電磁攪拌應用到Al-Cu合金中,有助于改變初生α-Al改變的枝晶形貌,達到球化、細化初生晶粒的目的[3-6]。目前初生晶粒在攪拌過程中的轉變機制尚未形成統一和確定的理論[7]。本論文主要研究了正反轉攪拌下換向間隔時間對合金顯微組織的影響,從而為半固態初生晶粒的轉變機制提供參考依據。
1 試驗方法
本實驗采用的Al-Cu合金,其成分(質量分數,下同),Cu為6.67%,Al為93.33%。將Al-Cu合金在中頻感應爐內加熱到800℃使其熔化,再對其精煉、除渣,將精煉過的漿料倒入不銹鋼坩堝中,再將不銹鋼坩堝放入到攪拌器內。攪拌器通過調節電機的輸入電流來改變磁場大小。本實驗采用正反轉等溫攪拌。當合金液溫度降到600℃時開始等溫攪拌,攪拌15min,攪拌電流為15A。攪拌結束后將整個坩堝置于水中快速冷卻以保持攪拌時的合金形貌。
2 試驗結果與討論
正反轉攪拌中不同攪拌頻率下合金的顯微組織:
圖1給出了Al-Cu合金正反轉攪拌下不同換向間隔時間試樣的光學顯微組織照片。從圖可以看出,正反轉攪拌下不同換向間隔時間對初生α-Al影響較大??偟膩碚f,隨著換向間隔時間的提高,初生α-Al枝晶越細小。如圖1(a)所示,換向間隔時間為5s時初生α-Al呈整個大的薔薇狀枝晶;而換向間隔時間為10s時,一些枝晶臂已經從枝晶主干上脫落下來成為另一個枝晶,如圖1(b)所示;當換向時間間隔為15s時,初生α-Al呈現出更細小的薔薇狀枝晶,如圖1(c)所示;進一步增加間隔時間至20s,初生α-Al呈現非常細小的枝晶,因此在圖1(d)的放大倍數下不能顯示出來,為此我們將它放大500倍觀察,如圖2所示;換向時間間隔為30s時,初生α-Al顆粒尺寸變大,并且呈現球團狀聚集在一起,如圖1(e)所示。
分析圖1(d)和圖2,此時的組織與共晶組織相似,但是本實驗用的合金銅含量不到7%,而Al-Cu合金共晶組織銅含量為33.3%,本實驗中的合金銅含量遠離共晶成分,因此電磁攪拌不太可能將其轉變為共晶成分的組織,所以認為此時的組織有兩種可能,其中一種可能是共晶組織,另一種可能就是非常細小的初生α-Al與共晶組織。我們通過分析軟件對圖2中初生α-Al的百分比進行分析,若是共晶組織,則初生α-Al的百分比大約為39%,而圖2中初生α-Al的百分比為83%,大大超過了共晶組織的百分比,因而可以證實其組織仍然由初生α-Al與共晶組織構成。
實驗結果表明,初生α-Al的顯微組織形貌是由攪拌的激烈程度和攪拌的有效時間綜合作用的結果。在時間間隔為5s時,盡管熔體流動很激烈,但此時由于換向較頻繁,而每次換向都要停止一段時間,從而導致了在這個頻率下的有效攪拌時間很短,因而此時初生α-Al枝晶仍然發達。如果熔體在激烈的紊流中提高有效攪拌時間,初生α-Al的形貌將發生很大轉變,發達的初生α-Al枝晶脫落成幾個枝晶。隨著時間間隔的延長,初生α-Al形貌變差,此時初生α-Al的形貌為發達的枝晶,但此時初生α-Al的晶粒得到很大程度的細化,如間隔15s和20s時,初生α-Al呈現很細小的枝晶。當有效攪拌時間延長到一定程度時,初生α-Al能脫落成幾個枝晶。因此為得到合理的工藝參數,要綜合考慮有效攪拌時間和熔體流動的激烈程度。
3 結論
初生α-Al的顯微組織形貌是由攪拌的激烈程度和攪拌的有效時間綜合作用的結果。若攪拌的有效時間達不到一定值時,即使熔體的流動非常激烈,也不能使初生α-Al的枝晶形貌得以改善;同樣僅僅靠提高攪拌的有效時間而不考慮熔體流動的激烈程度也得不到理想的組織。因此一定要合理地選擇工藝參數,使它們良好的匹配,才能得到理想的組織形貌。
【參考文獻】
[1]毛衛民,李樹索,趙愛民,等.電磁攪拌對Al-Si合金初生Si長大過程和形貌的影響[J].材料科學與工藝,2001,9(2):781-784.
[2]陳莉娟,金青林,盧德宏,等.電磁攪拌方式對半固態Al-Cu合金顯微組織的影響[J].鑄造技術,2008,29(5):655-657.
[3]陳莉娟,李永暉,陶淑芬.電磁攪拌對鋁銅合金宏觀組織及偏析的影響[J].熱加工工藝,2010,39(07):69-71.
[4]陳莉娟,金青林,蔣業華,等.電磁攪拌下鋁銅合金初生晶生長機理的研究[J].熱加工工藝,2009,38(11):24-26.
[5]陳莉娟,金青林,蔣業華.電磁攪拌下初生固相與液相關系的初步探討[J].熱加工工藝,2010,39(13):75-76.
2.重視教學改革內容
教學內容直接關系到教學質量和效率,如何根據人才培養方案對學生的綜合能力進行提升,增加學生的應用能力及動手能力,對于教學內容進行改革勢在必行。由于以往的教材與日新月異涌現的新材料、新工藝、新技術的發展越來越脫節,部分陳舊的課本內容已無法和時代相順應,所以首先需要對課本內容進行整改。將傳統內容和現代內容很好的結合起來,增強教材的實用性,可引入一些較新的與材料類相關教材加以輔助。同時在制定教學改革時,對教學課時也應加以調整。由于主要是針對機械設計專業學生進行講授。重點應放置在鐵碳合金和合金鋼章節,其次是鋼的熱處理,講授時金屬材料部分重點講解,復合材料部分次重點講解,合金鋼部分可側重介紹幾種典型合金鋼的牌號、特點及應用,熱處理部分可著重介紹幾種常見熱處理的方法、特點及應用,鑄鐵與有色金屬部分以介紹相關材料的類型、牌號、特點及應用。
3.改革考核方式
大部分對學生成績的評定方法方法,主要是采取期末考試這樣一錘定音的方式,很顯然這是不全面的,如果采用這種方式那么考核的只是學生對內容的記憶,而考核的目的是了解學生對基礎知識、概念的掌握以及實踐能力、創新能力等綜合能力的考查。工程材料概念多,內容繁雜涉及面廣,學生在學習的過程中往往感到困難復雜不好學,進而導致厭學的情緒。想要扭轉這種不好的局面,讓學生對學習的熱情變被動為主動,除了從教學方式方法上進行改革,在學生的考核成績測評上也非常有必要改革。對于考核方法的改革,在這里筆者通過平時成績(考勤、作業、課上表現等)10﹪,階段小測試10﹪,實驗20﹪,小論文10﹪,期末考試50﹪的方式進行綜合評定。與以往的教學相比,實驗成績的比重增加了10﹪,其次新增了小論文撰寫測評。工程材料本身是建立在科學及生產實驗上的一門科學,堅持理論聯系實際,將課堂理論教學、實驗教學有機的結合起來,培養學生運用理論知識解決實際問題的能力,實現“知識-能力-方法”的同步提高。在實驗教學中,我們安排了“金屬材料試樣制備及組織分析”、“金相材料熱處理”、“硬度計操作培訓及材料表面硬度研究”、焊接及砂型鑄造。要求學生在做實驗前充分預習了解實驗,給出實驗報告,在實驗過程中認真完成實驗,將課程理論與實際實驗結合起來,在實驗完成后總結實驗,分析實驗過程、數據。而增加論文考核內容,可以提高學生的自學及寫作能力,在給出高質量的論文前,學生必須大量閱讀文獻及查閱相關書籍,并且自行樹立論文觀點,增加了學生自學的能力和創新精神。