【正文】 單，可以滿足規(guī)模生產(chǎn)需要。因此，鑄造法制備顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料越來越引起人們的重視。項(xiàng)目采用攪拌鑄造技術(shù)制備SiCp/6061Al鋁基復(fù)合材料，并在注模前對(duì)該鋁基復(fù)合材料的組織及性能進(jìn)行鑒定，分析采用最佳攪拌鑄造技術(shù)工藝；對(duì)SiC 進(jìn)行預(yù)熱, 排除表面吸附氣體。 真空保護(hù)下熔化和攪拌。 控制Si、Mg 含量,改善SiC 與鋁合金的浸潤(rùn)性和界面結(jié)合質(zhì)量。 選擇合理的攪拌器形狀和攪拌速度、攪拌溫度、攪拌時(shí)間等工藝參數(shù).。 采用噴射沉積或粉末冶金工藝，制備顆粒（SiC，Al2O3等包括納米級(jí)微粒）增強(qiáng)鋁合金為基體的復(fù)合材料錠坯，增強(qiáng)體類型及體積分?jǐn)?shù)可根據(jù)使用要求調(diào)整，主要目的是提高鋁合金彈性模量，錠坯制備工藝可防止增強(qiáng)體與基體的有害界面反應(yīng)，可保證增強(qiáng)體分布基本均勻。 可加工成棒材，管材及鍛件，應(yīng)用于航空、航天、航海兵器及汽車等領(lǐng)域。強(qiáng)度及彈性模量比基體材料提高20%～30%。 生產(chǎn)工藝流程原理：項(xiàng)目采用攪拌鑄造技術(shù)制備SiCp/6061Al鋁基復(fù)合材料，并在注模前對(duì)該鋁基復(fù)合材料的組織及性能進(jìn)行鑒定，分析采用最佳攪拌鑄造技術(shù)工藝；對(duì)SiC 進(jìn)行預(yù)熱, 排除表面吸附氣體。 真空保護(hù)下熔化和攪拌。 控制Si、Mg 含量,改善SiC 與鋁合金的浸潤(rùn)性和界面結(jié)合質(zhì)量。 選擇合理的攪拌器形狀和攪拌速度、攪拌溫度、攪拌時(shí)間等工藝參數(shù).先將SiC 顆粒在真空電阻爐里進(jìn)行加熱預(yù)處理，其加熱溫度為650℃， h，并隨爐冷卻至室溫。然后， 坩堝電阻爐采用液態(tài)機(jī)械攪拌鑄造法制備SiCp/6061Al 復(fù)合材料。 熔煉過程： 熔化鋁錠→添加合金元素→精煉→靜置→邊攪拌邊加SiC→繼續(xù)攪拌→靜置→澆注。本項(xiàng)目用氬氣作為保護(hù)氣氛，并用氬氣將SiC顆粒輸送到基體合金液中。當(dāng)即攪拌溫度為760℃，攪拌速度為2 水平1200 r/min，攪拌時(shí)間為3 水平25 min。，SiC 顆粒的分布均勻性好、鑄造缺陷少。材料組織及性能分析材料的顯微組織觀察在LeitzMM6 臥式金相顯微鏡及及FEIQuanta200 型環(huán)境掃描電鏡進(jìn)行。試樣經(jīng)機(jī)械打磨、拋光并用Killer 試劑腐蝕液腐蝕。采用WDW2000 電子萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)試材料的拉伸性能。 測(cè)試復(fù)合材料的布氏硬度， 測(cè)試中試驗(yàn)載荷為1 839 N，加載時(shí)間為30 s， mm 的淬火鋼球壓頭。每個(gè)試樣測(cè)量3 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，處理數(shù)據(jù)時(shí)，取3 個(gè)測(cè)量值的平均值作為最終的測(cè)定結(jié)果?；诎⒒椎略頊y(cè)試復(fù)合材料及基體試樣的密度。復(fù)合材料復(fù)合質(zhì)量的快速檢驗(yàn)材料制備質(zhì)量的爐前快速檢驗(yàn)和評(píng)判是保證復(fù)合質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的重要手段. 建立爐前快速質(zhì)量檢驗(yàn)和判斷措施具有重要的實(shí)際意義. 通過爐前快速檢測(cè)復(fù)合材料的斷口形貌、孔隙率和金相組織,可及時(shí)判斷復(fù)合材料的SiC 分布狀況、孔隙率大小、變質(zhì)和細(xì)化效果. 一旦發(fā)現(xiàn)SiCp/ 6061 復(fù)合材料復(fù)合質(zhì)量問題, 可以迅速采取措施, 改進(jìn)復(fù)合質(zhì)量, 確保獲得質(zhì)量良好的SiCp/ 6061Al顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料.熱處理：時(shí)效溫度對(duì)SiCp 增強(qiáng)鋁硅合金復(fù)合材料的機(jī)械性能起主要作用, 其次是固溶溫度。熱處理前后SiCp 增強(qiáng)鋁硅合金復(fù)合材料的硬度增加了39% ~46%。以固溶溫度500 ℃ 、固溶時(shí)間2h、時(shí)效溫度為175 ℃ 、時(shí)效時(shí)間為12h 的工藝處理后, 復(fù)合材料的硬度最佳。鋁基復(fù)合材料制備工藝流程變質(zhì)孕育重熔升溫出氣變溫?cái)嚢杓尤隨iC澆注調(diào)整Si、Mg含量回收熔化 鋁合金質(zhì)檢冷卻開模毛坯修整加熱回火處理產(chǎn)品整形成品檢驗(yàn)成品出庫(kù) 主要工藝設(shè)備選擇設(shè)備儀器：，電阻坩堝熔爐及相關(guān)組件如圖1，在LeitzMM6 臥式金相顯微鏡及及FEIQuanta200 型環(huán)境掃描電鏡，采用WDW2000 電子萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)，機(jī)械打磨、拋光機(jī)。模具，儲(chǔ)氣裝置。臥式熱處理爐、JWK2702 精密溫度控制裝置、UJ36 型攜帶式直流電位差計(jì)， SiCp /Al基復(fù)合材料的制備方法通常有壓力鑄造法、噴射共沉淀法、粉末冶金法、滲透法、固態(tài)擴(kuò)散法、半固態(tài)攪熔復(fù)合法等。各種方法的介紹詳見附錄2。雖然壓力鑄造法、噴射共沉淀法、粉末冶金法、滲透法、固態(tài)擴(kuò)散法也能得到SiCp/Al基復(fù)合材料，但其生產(chǎn)條件苛刻，不是需要高溫高壓，就是生產(chǎn)儀器過于復(fù)雜，很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，而半固態(tài)攪熔復(fù)合法，生產(chǎn)條件較為合適，無需過高的溫度和壓力，而且實(shí)驗(yàn)設(shè)備也相對(duì)簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，因此選用半固態(tài)攪熔復(fù)合法。其制備方法如圖21所示。 主要原材料及輔助材料原料：SiC 增強(qiáng)顆粒粒徑大小為10μm–25μm，顆粒加入量為10%15%。基體合金選用6061 鋁合金，主要輔助原料有煤粉和硅粉。表1 6061Al 合金的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)SiFeCuMgMnZnTiAl~~~balance表2 增強(qiáng)相SiC 的物理性質(zhì) 增強(qiáng)相晶系密度/(gcm3)強(qiáng)度/ GPa彈性模量/ GPa熔點(diǎn)/℃熱膨脹系數(shù)/106KSiC六角5702730 燃料及動(dòng)力供應(yīng) 本產(chǎn)品的生產(chǎn)過程從原料到成品所用的燃料及動(dòng)力均是工業(yè)用電。第四章 成本核算鋁錠18000元/噸。 碳化硅微粉9500元/噸。模具費(fèi)(設(shè)計(jì),制作)，500元/套(砂模)，包裝費(fèi)300元/噸，電能消耗2000度/噸，其它加工費(fèi)用2000元/%。銷售價(jià)5—8萬/噸, 根據(jù)鑄件的形狀,加工模具的難易程度,后加工的難易程度等來確定。而銷售價(jià)由鑄件的形狀、性能等因素決定，故分配如下：銷售價(jià)為6萬/t的年產(chǎn)300t，銷售價(jià)為7萬/t的年產(chǎn)300t，銷售價(jià)為8萬/t的年產(chǎn)400t。編號(hào)設(shè)備名稱型號(hào)數(shù)量備注總價(jià)錢1電阻爐10L2個(gè)一個(gè)用作加熱熔融，一個(gè)用作加熱回火處理。200萬2模具澆注不限10套根據(jù)市場(chǎng)的需要選擇不同形狀的模具，亦可自己設(shè)計(jì)，注意保證平均日產(chǎn)量達(dá)標(biāo)。3叉車G20G2輛用于運(yùn)輸成品。4配料罐PL10002臺(tái)用于盛放SiCp 粉體、鋁錠。5其他不限1套用于毛坯休整、產(chǎn)品整形、成品檢驗(yàn)、循環(huán)換水、除塵設(shè)備等，注意保證平均日產(chǎn)量達(dá)標(biāo)。6WDW2000 電子萬能拉伸試驗(yàn)機(jī)1臺(tái)測(cè)試材料的拉伸性能7LeitzMM6 臥式金相顯微鏡1臺(tái)及時(shí)判斷復(fù)合材料的SiC 分布狀況、孔隙率大小、變質(zhì)和細(xì)化效果8可調(diào)速攪拌機(jī)1臺(tái)攪拌鋁漿調(diào)整粘度，和使原料充分混合9機(jī)械打磨、拋光機(jī)1臺(tái)毛坯修整101臺(tái) 測(cè)試材料的硬度性能11 臥式熱處理爐1臺(tái) 熱處理副總經(jīng)理總經(jīng)理經(jīng)營(yíng)部生產(chǎn)部財(cái)務(wù)部辦公室銷售采購(gòu)開發(fā)生產(chǎn)環(huán)保質(zhì)檢會(huì)計(jì)出納人事行政后勤 員工崗位的設(shè)定主要由以下人員組成：總經(jīng)理1人，副總經(jīng)理1人，經(jīng)營(yíng)部（銷售3人，采購(gòu)2人），生產(chǎn)部（車間主任1人，技術(shù)開發(fā)2人，生產(chǎn)15人，環(huán)保2人，質(zhì)檢2人），財(cái)務(wù)部（會(huì)計(jì)1人，出納1人），辦公室（人事調(diào)動(dòng)1人，行政1人，后勤2人），公司合計(jì)人員35人。序 號(hào)崗 位人 數(shù)月工資備 注1總經(jīng)理18000獎(jiǎng)金+提成2副總經(jīng)理15000獎(jiǎng)金+提成3經(jīng)營(yíng)部52000獎(jiǎng)金+提成4財(cái)務(wù)部22000獎(jiǎng)金+提成5辦公室42000獎(jiǎng)金+提成6車間主任13000獎(jiǎng)金+提成7技術(shù)骨干 22500獎(jiǎng)金+提成8普通工人151500獎(jiǎng)金+提成表43 生產(chǎn)成本的估算表序號(hào)項(xiàng)目單位年耗量/t單價(jià)/元總價(jià)/萬元1原材料.鋁錠t60018000碳化硅微粉t2009500 添加劑t2004420 包裝費(fèi)個(gè)900300 2燃料及動(dòng)力 電千度2000300 其他加工費(fèi)t10002000 3工資及福利人 4制造費(fèi)用 折舊費(fèi)年 維修費(fèi)年 5生產(chǎn)成本 年度銷售收入的估算序號(hào)項(xiàng)目年度值（萬元）生產(chǎn)符合100%1銷售收入6萬/t的復(fù)合材料300t7萬/t的復(fù)合材料300t8萬/t的復(fù)合材料400t2萬/t的廢品 100t2增值稅銷項(xiàng)稅進(jìn)項(xiàng)稅3附加稅 4增值稅和附加稅注：、。 序號(hào)項(xiàng)目年度值（萬元）生產(chǎn)符合100%1銷售收入2銷售稅金及附加 3成本總費(fèi)用4利潤(rùn)總額5所得稅6稅后凈利潤(rùn)7可供分配的利潤(rùn)盈余公積金 提取公益金 8全部稅金及附加第五章 效益分析從表43可知公司一年的生產(chǎn)成本為1663萬元，而公司的總投資為1000萬，雖然有差距，但公司可以通過資金回籠合理的流動(dòng)起來，建立穩(wěn)定的資金鏈。從表45可以看出年效益初步估算在2600萬左右，可以說未來發(fā)展情景相當(dāng)理想。隨著社會(huì)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，市場(chǎng)對(duì)新型復(fù)合材料的需要很大，公司建立在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上