粉末冶金研究范文

导语：如何才能写好一篇粉末冶金研究，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】粉末冶金上盖 ； 三点焊 ； 振动试验 ； 力学性能

【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）27-0008-01

1.引言

材料与制造技术的进步使粉末冶金零件取代各种应用的铸锻零件日益有吸引力。有时往往需要将粉末冶金零件相互连接或与其它材料相连接，制成一体零件。鉴于粉末冶金的独特材料组成和能压制成为复杂几何形状，因此，粉末冶金零件生产的灵活性具有巨大经济优势。

压缩机设计的目标将集中在轻量化、改进结构整体性及减低制造与组装成本上。满足设计准则的能力需要制造技术与新材料可达到较高强度，较长耐久性，较好质量及较低成本。粉末冶金零件能全面满足这些要求，因此，粉末冶金零件正在不断地替代汽车制造中使用的各种其它生产方法[1]。现已采用压缩机中三点焊的连接方法，研究粉末冶金上盖与结构钢筒体之间的三点焊接性。

2.试验材料与方案

2.1 材料与仪器

试验材料：LG粉末冶金上盖、铸铁上盖、GQ046Y4筒体、振动金属板。

试验仪器：气体保护焊机、UD？鄄T2000振动试验台（SAI90？鄄T2000？鄄53A？鄄ST）。

2.2 试验方案

将粉末冶金上盖和铸铁上盖分别在GQ046Y4筒体中进行三点焊接。制备样件数量5个，其中编号2？鄄1、2？鄄3、2？鄄5为粉末冶金上盖，2？鄄2、2？鄄4为铸铁上盖。将样件用夹具固定于试验台，夹具与台面力矩要求88N/m，在水平方向按试验条件：频率200Hz，加速度 20g，轴向水平，推力 67KN进行持续4小时振动试验，每过1小时对样件焊点进行检查，查看焊点是否脱落，并记录数据。试验结束后，线切割样件焊点，通过光学显微镜对焊点进行金相分析。确认粉末冶金焊点的力学性能。

3.试验结果

3.1 振动试验结果

振动试验是让样件承受一段给出频率的正弦振动或承受在一定的时间周期内处于离散的频率的正弦振动。是为了了解产品的耐振寿命和性能指标的稳定性，寻找可能引起破坏或失效的薄弱环节，对系统在模拟实际环境的振动、冲击条件下进行的考核试验。

振动试验后，对样件焊点沿中心线切割，分析结果见表1。

由上表数据可知，在持续4小时的振动试验后，只有粉末冶金2-5样件焊点未振脱，铸铁两样件全部振脱。可以初步确定粉末冶金三点焊接已达到可以接受的最低焊接强度。

试验结束后，除了确认焊点是否振脱外，还对样件的其他部位进行了检查，结果发现，编号2？鄄4样件中，铸铁上盖脖子中部已经断裂。由于在振动试验后才发现铸铁上盖振裂，所以无法判断焊点振脱和上盖振裂的先后顺序，但可以说明本次振动试验强度已达到压缩机所能承受的最大值。

4.结果分析与讨论

2？鄄1样件持续一个小时后焊点就振脱，主要是焊接工艺问题，焊偏导致焊缝未充满，未能与基体形成牢固的结合，而只是靠焊缝局部应力胶合，随着振动时间的增长，应力渐渐减弱，故造成很快脱落。

由于金属材料本身存在空隙或夹渣，加之焊接过程中焊料熔渣的影响（熔渣的氧化性增大时，有CO引起的气孔倾向增加；熔渣的还原性增大时，则氢气孔的倾向增加），所以任何材料在焊接过程中，焊点内部都会有或多或少的气孔形成，是不可避免的。

分析粉末冶金上盖焊接样件2？鄄3焊点振脱的原因：1.粉末冶金基体与焊缝界面存在气孔，气孔的存在减少了结合面的有效截面积，破环了焊点熔合区的致密性，降低了接头的疲劳性。焊点的熔合区是焊缝和基体金属的交接过渡区，焊缝和基体有良好的结合在很大程度上决定着焊接接头的性能。而气孔作为应力集中因素，在振动过程中只是加大了焊点脱落的可能性；2.三焊点中有一焊点出现烧穿现象。可能是由于操作者在焊接电流一定的情况下，焊接速度过慢造成的。焊缝中有穿孔会严重影响焊接接头的力学性能，也是该样件焊点振脱的主要原因。

振动试验后，粉末冶金三点焊2？鄄5样件焊点完好， 2？鄄3样件焊点脱落，通过比较两者金相形貌，分析发现，焊缝-基体结合面的状态与粉末冶金焊接牢固性有一定关系，结合面无气孔，提高了焊接结合强度，延长了样件使用寿命。

综合考虑，振动样件焊点强度：2？鄄5>2？鄄2≥2？鄄3，2？鄄4>2？鄄1，表明粉末冶金上盖三点焊接性能等效于铸铁上盖三点焊接性能。

5.结论

（1）本次振动试验条件可以作为考核压缩机三点焊强度的参考标准。

（2）粉末冶金三点焊接力学性能等效于铸铁上盖三点焊接力学性能。

（3）通过本次试验可说明，粉末冶金上盖应用于压缩机三点焊是可行的，且具有良好的可靠性。

（4）粉末冶金基体与焊缝结合面存在少许气孔虽然可以达到本次试验要求，但对粉末冶金焊接件使用寿命影响较大。要尽量避免在结合面形成气孔，进一步提高焊接质量。

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(一)传统企业收益分配模型及其问题 “股东至上论”的传统企业收益分配模型(如图1所示)占据了当前各种社会形态实际分配的主流地位。许多学者分别从主观风险偏好差异、团队生产理论以及资产专用性等方面，论述“资本雇佣劳动”、非人力资本所有者独享剩余价值的合理性。传统的资产负债表和利润表也是根据上述思想进行分析设计的。如资产负债表根据“资本=负债+所有者权益”的会计等式仅对非人力资本所有者的利益诉求进行考量，利润表中的净利润仅体现股东获得的净利润。然而目前人力资本已成为最活跃的资源和财富创造的主要力量，在传统企业收益分配模型下，由于人力资本所有者得不到有效的激励而导致了一系列的问题，如分配的两极分化呈上升趋势，人力资本所有者与非人力资本所有者关于收益分配的矛盾日益突出，问题和道德风险频频发生，机会主义盛行等，影响了社会的公平与效率，影响了社会的和谐发展。因此，强化人力资本所有者参与剩余价值的分配权，尤其是提高普通员工参与剩余价值的分配水平，关系到民生问题大计。

(二)传统企业收益分配模型改进研究当前，越来越多的学者主张人力资本所有者与非人力资本所有者共同参与企业收益(特别是剩余价值部分)的分配，但其研究大都仅停留在定性的层面上，即探讨了人力资本所有者参与剩余价值的分配权问题；而定量研究很少，没有解决具体的参与分配比例问题。研究的角度主要分为要素层面和要素所有者层面。要素层面上主要的分配依据是要素的贡献度、稀缺性和风险性；要素所有者层面则主要涉及各要素所有者之间的谈判和博弈。一些学者改进了分配的概念模型，另一些学者提出了具体的分配程序，还有一些学者虽提出了具体的分配比例，但未说明具体原因。纵观许多学者的研究，笔者认为学术界与实务界对人力资本与非人力资本共享企业剩余价值的分配权问题已经达成了共识。虽然有了“生产要素按贡献参与分配”的原则，但因为“贡献”难以计量，使得具体参与分配比例的确定仍未得到有效落实。因此，本文提出“满意+持续改进”的思路来解决因“贡献”难以计量所导致的人力资本与非人力资本参与企业剩余价值分配比例的难题，给出相应的企业收益分配模型，并对模型所涉及的分配比例确定、分享收益如何纳入利润分配程序、具体操作方式、会计处理上的相应变化等进行探讨。

二、基于“满意+持续改进”的企业收益分配模型构建

(一)“满意+持续改进”概念的提出笔者主张通过引入“满意+持续改进”重构企业收益分配模型来解决企业收益分配的难题――分配比例问题。这里的“满意”是根据赫伯特・西蒙有限理性的满意原则得出的，他把决策问题分为结构化决策问题、半结构化决策问题和非结构化决策问题。企业收益分配问题由于企业员工的介入，非结构化程度较高，难以通过纯科学优化找到最优解，或纯科学优化求解最优的代价会更大。而将问题形式化，构筑基于“满意+持续改进”的分配模型，可通过选择一个较为满意的初值，并在此基础上进行持续改进，逐步逼近最优化。满意的初值可按定性与定量指标相结合确定，定性是指根据专家的知识、经验等来确定，定量则可根据经济统计中95％置信区间估计方法等来确定利益相关者各方的满意度。这里的“持续改进”则是根据经济发展不断演化的规律提出的，因为企业的内外部环境是不断发展变化的，分配的最优化状态也是动态的，应贯彻持续改进的原则，持续改进的累计要使得利益相关者总体财富显著提高和收益分配有效改善。

(二)基于“满意+持续改进”的企业收益分配模型构建根据上述思想，可以构筑基于“满意+持续改进”的企业收益分配模型，如图2所示。

该模型思路如下：(1)剩余价值的分配由“股东独享”逐渐演变到“利益相关者共享”是一个不争的事实。目前的收益分配改革已对高级管理人员(代表管理)与技术人员(代表技术)的激励进行了尝试，激励的形式有年薪制、股票期权以及送干股等，但对普通员工(代表劳动)参与剩余价值分享的实践极少。毋庸置疑，管理和技术在创造价值过程中发挥着巨大的作用，但剩余价值中有很大一部分是劳动(普通员工)创造的，应将普通员工纳入到剩余价值的分配中。(2)企业收益分配的目标是实现利益相关者总体财富和收益分配的满意化及持续改进，这里包括两层含义：一是企业总体财富的满意与持续改进，即剩余价值有不断向上扩大的趋势；二是企业收益分配结果的满意与持续改进。前者是后者的归宿，后者为前者服务，实现效率与公平的双赢。有学者提出公司治理的目标是为实现利益相关者总体财富最大化和利益相关者利益分配关系的最优化，但现实中很难有标准来衡量是否实现了利益相关者总体财富最大化和利益分配关系的最优化，可行的标准是利益相关者总体财富和收益分配的满意化并追求二者的持续改进。(3)将企业收益分配模型分为三个层次：第一层次中各部分的份额相对固定，不涉及彼此间的博弈。其中，生产资料(c)的成本补偿是扩大再生产的必要条件；工资(Vo)用于满足人力资本所有者(技术人员、高级管理人员、普通员工)的基本生活需求，随着分享经济的进一步深入，该部分的相对数额可呈下降趋势，分享收入将成为人力资本所有者的主要收入；税收(T)作为国家的分享收入用于满足其正常运行。(我国土地实行的是公有制，故地租不予考虑在分享之列。)第二层次是非人力资本所有者(股东的股利R和债权人的利息)与人力资本所有者(技术人员V1、高级管理人员V2、普通员工V3)分享待分配价值的博弈过程。该部分的分享所得应满足人力资本所有者与非人力资本所有者的利益诉求。第三层次企业留存，用于满足企业积累和发展的需要。随着利益相关者总体财富和收益分配的满意化及持续改进，各部分的份额将呈上升趋势。

三、“满意+持续改进”模型运用的思考

(一)分配比例的确定在基于“满意+持续改进”的企业收益分配模型中，第一层次的分配比例相对固定，第三层次属企业内部管理，因此该模型应用的关键是在第二层次中确定各利益相关者之间的分配比例，将过去分配比例的定性研究成果转化为可实施的定量参照指标。

首先，确定工资比例。考虑到员工参与剩余价值的分配，工资水平(Vo)可以略有下调，即VoV，真正体现“效率优先、兼顾公平”，在让“一部分人先富起来”的同时，走“共同富裕”的道路，有效促进社

会主义和谐社会的发展。

其次，确定税收比例。目前我国的税制是以增值税为主体的税制，其最大的缺陷是税收的负担容易转嫁，税收作为经济杠杆调节收入的作用没能很好地发挥。故应加快税制改革，使我国以“流转类税为主体”的税制逐渐向“流转类税和收益类税双主体”的税制方向发展，直至过渡到“收益类税为主体”的税制，进一步减少税负的转嫁，充分发挥税收的经济杠杆作用。鉴于2007年已将企业所得税征收比例从33％下调为25％，并统一了内外资企业的所得税率，其下调的8个百分点的所得税利益不应全部由股东独享，可将其中的绝大部分作为增加人力资本所有者参与待分配价值的主要来源，这样既可扩大内需，促进生产，又可有效遏制收入分配的两极分化。

最后，确定R、I、V1、V2、V3的比例。基于“满意+持续改进”的企业收益分配模型的分配对象是企业的收益，用上文所述的各利益相关者投入的要素对柯布・道格拉斯生产函数进行拓展，其生产函数为Y=f(K，T，M，L)=AKaTbMcLd，式中K表示资本(股东和债权人的投入)、T表示技术(技术人员的投入)、M表示管理(高级管理人员的投入)、L表示劳动(普通员工的投入)。要确定各利益相关者之间的分配比例，源于对生产函数中各要素贡献度的测定。将生产要素分为人力资本和非人力资本，先确定其两者的分配比例，然后是人力资本所有者之间的分配。现有研究成果主要从宏观经济领域分析人力资本与非人力资本对经济增长的贡献率。笔者认为，企业作为微观经济的主体，与宏观经济有着密切的联系，宏观经济从总体上反映了微观经济的大体趋势，故可采纳现有研究成果来确定非人力资本与人力资本的分配比例，按照“满意”原则，以“黄金分割比率”6：4作为分配比例的初值。人力资本与非人力资本分享状态的本身是一个动态博弈的过程，这将取决于其在企业收益创造过程中贡献程度的大小、谈判能力的强弱、双方拥有信息的不对称性等因素。人力资本所有者(技术人员、高级管理人员、普通员工)之间分享权重可按“二八规律”确定，技术人员、高级管理人员与普通员工分配比例为8：2，即(V1+V2):V3=8:2，其中，技术人员与高级管理人员分配比例为5:5，即V1:V2=5:5。由于各企业所处行业不同，要素结合度也不同，要素的质和量都有显著的差异，具体的分配比例要根据企业特点确定并持续改进(有条件的企业可用生产函数对分享比例作较为精确的测定)。

(二)分享收益应纳入利润分配程序人力资本所有者(技术人员、高级管理人员、普通员工)的分享收益应明确纳入利润分配程序，并作为法定程序。改进后的投资者Ⅱ利润分配顺序应为：支付人力资本所有者的分享收益；支付优先股股利；提取任意盈余公积；支付普通股股利。分配后的余额即为未分配利润，留待以后年度分配。

(三)具体操作方式技术人员以技术入股，高级管理人员以管理入股，其他普通的劳动者以劳动入股，均以无形资产方式计入资产，并作为“智本②”记人资本公积。会计等式为：资产(包括非人力资本所有者投入的有形资产和人力资本所有者投入的无形资产)=负债(债权人投入的资本)+所有者权益(包括股东投入的资本和人力资本所有者投入的智本)。

(四)会计处理的相应变化主要包括以下方面：

一是利息费用的会计处理问题。关于利息费用的经济性质在理论界一直有两种典型的观点，一是作为费用处理的“利息费用观”，二是作为收益分配处理的“收益分配观”。利息从债权人角度来讲，实质上是从资金使用者那里获取的剩余价值分享收益。债务人将利息计入费用，会使债权人获得的剩余价值分配隐性化，利息费用直接记入“财务费用”会导致“已获利息倍数”和“财务杠杆系数”等财务指标计算的模糊性。由于我国传统利润表中“利息费用”没有单列，外部报表使用者只能用“财务费用”来估算，给债权人正确测试投入资本的风险并及时作出相应决策带来了困难，也给企业操纵这些财务指标以可乘之机。再者，这种计算没有把已予资本化的利息费用包括在内，特别是在企业进行大规模改、扩建工程时，就会粉饰企业偿债能力，误导报表信息使用者。另外，我国现行企业会计准则规定把利息收入直接记入“财务费用”科目贷方，冲抵当期费用，违反了明晰性原则。因此，笔者建议，取消“财务费用”会计科目，将转账手续费等管理性开支计入管理费用，设置“利息费用”科目，核算非资本化利息费用，在利润表中所得税项目前增设“利息费用”(或称利息分享)项目，并将“利润总额”项目改称“息税前损益”，在“在建工程”科目下设“利息费用”二级科目单独核算资本化利息费用，在“投资收益”科目下单独设置“利息收入”二级科目单独核算利息收入，以便更好地服务于报表信息使用者，并为会计工作者的期末工作提供方便。

二是员工分享收益(V1、V2、V3)的会计处理问题。设置“利润分配――员工分享收益”科目核算员工从剩余价值中分享的企业收益，并对技术人员、高级管理人员、普通员工的分享份额(V1、V2、V3)再作进一步的明细核算。具体操作中，可再细化分为“累积员工分享收益”和“非累积员工分享收益”，通过“累积员工分享收益”有效地避免员工的短期行为，鼓励员工长期服务于企业，鼓励员工为企业扭亏增盈而努力。在会计报表中，将员工分享收益在利润分配表中按照利润分配程序单独设置“员工分享收益”项目披露，并列明技术人员、高级管理人员、普通员工的分享份额(V1、V2、V3)的详细信息，通过收益分配的博弈，实现企业收益分配的公平、公正，有效促进企业健康、可持续发展。

注释：

①投资者，这里的投资者是指对企业投入资本的所有者，包括非人力资本所有者和人力资本所有者。

②智本，技术人员、高级管理人员，包括普通员工以技术、管理、劳动的形式对企业投入的“资本”。

参考文献：

[1]周其仁：《市场里的企业：一个人力资本与非人力资本的特别合约》，《经济研究》1996年第6期。

[2]洪远朋：《共享利益制度：一种新的企业制度》，《复旦学报》(社会科学版)2001年第3期。

[3]王竹泉：《利益相关者与企业价值增值创造和分享》，《中国会计研究与教育》2006年第1期。

[4]易庭源：《怎样开创人力资源价值会计》，《会计研究》2001年第1期。

[5]张帆：《中国的物质资本和人力资本估算》，《经济研究》2000年第8期。

[6]孙敬水、董亚娟：《人力资本、物质资本与经济增长》，《山西财经大学学报》2007年第4期。

[7]蒋满霖：《人力资本要素贡献与企业制度创新》，《中国社会科学院研究生学报》2006年第5期。

[8]方竹兰：《人力资本与中国创新之路》，经济科学出版社2001年版。

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【关键词】校企合作，人才培养模式，双师结对，文化互融

校企合作既体现了职业教育与经济社会、行业企业联系最紧密、最直接的鲜明特色，又是职业教育改革创新办学模式、培养模式、教学模式、评价模式的关键环节。

近年广州市番禺区职业技术学校（以下简称“番禺职校”）物流专业积极实施和推动校企合作，以创新人才培养为切入点，不断拓宽校企合作渠道，深化校企合作模式，推进校企文化融通，使学生就业质量、学校办学质量、企业用人质量等相互提升，相得益彰。

一、“三标融通，分模块递进”中职物流专业人才培养的典型个案。

1992年出生的朱景锐是广州市嘉诚国际物流有限公司的一名班组长，他所担任的叉车组组长责任重大，控制着每天货物进出仓的搬运装卸作业，影响着现场的作业进度。小锐最初是一名叉车司机，至今已在这个岗位上干了3年，对于这个勤勉的小伙子，主管梁任有这样深刻的印象：“踏实、好学、在仓内、在班组，都是绝对的骨干，班内有不少人成了他的徒弟，开叉车的水平比很多老师傅都稳当。”

对于领导的肯定，小锐深知，能够成功在企业立足，除了几年来坚持不懈的努力外，当初在学校时期，自己接受番禺职校校企深度融通的培养和教育，为今天的成熟打下了坚实的基础。

回首2008年9月，小锐来到了番禺职校开展为期三年的中专学习，他报读的是物流专业。

入学第二天，学校给同学们安排了一场别开生面的专业介绍，专业部长、任课老师、毕业的师兄师姐代表，还有一位穿着物流公司工服的主管逐一“登场亮相”，给同学们娓娓道来介绍物流发展的情况、人才需求状况、从事物流工作需具备的专业知识和技能、学校专业课程的安排、职业资格证的要求……，近一天的介绍让许多跟小锐一样对“物流”模糊不知的新生们一下豁然开朗，意兴盎然，大大坚定了学习物流的信心。

接下来在整个一年级的学习中，除了课程学习，小锐和同学们还一起参加了学校安排的《企业认知――沙盘模拟》实训、听取了企业优秀员工成长经历分享、到企业现场参观开展认知学习等等。

尽管还是低年级的同学，专业课程教学和实训内容并不多，但通过系列“专业认知与体验”活动，同学们能深刻感悟物流岗位工作、物流作业流程、物流企业文化内容，提升了对专业学习的兴趣，做好物流职业规划，为日后的专业学习奠定基础。

番禺职校物流专业依据技能型人才培养的规律，在学校“分类定制、校企融通”办学理念的指导下，提出了“三标融通，分模块递进”的工学结合人才培养模式。

如图1所示，在课程设置上专业突出“行业企业标准、职业资格证标准、课程标准”三标融通，培养过程按“专业认知与体验――岗位实训与技能考证――综合实训与顶岗实习”层层推进，构建了职业基础、职业技能、职业拓展、职业训导四大模块课程体系，以具有良好的物流职业道德，扎实的物流服务与管理专业及其他相关专业知识，了解现代物流的运作流程、掌握现代物流管理的基本理论和信息技术，具备一定职业生涯发展基础的中端高素质物流专业技能型人才。

二年级期间，朱景锐和同学们开始了更多的专业学习，如《仓储作业实务》、《物流客户服务》、《ERP供应链管理系统应用》等等，很多时候他们都被分成了若干个小组在教师的引导下分岗位来模拟完成物流业务。“今天各小组均接到了一家公司的送货通知，各位将分工来完成货物的验收入库工作，请大家仔细阅读老师下发的任务书，验收的工作流程该如何进行？该用什么方法来完成本次的验收工作呢？……”在实训的过程中，基于不同货物验收的标准、验收的方法、验收的要点均不相同，教师们给出了有真实的小批量多品种货物、有模拟的大批量少品种货物，各小组需根据不同的任务要求分别进行“资讯、决策、计划、实施、检查、评估”，并需要随时应付教师设计的突况，如“某一组员突然身体不适”，“某一工具出现设备故障”等等。这一阶段，同学们完成了主干专业学习，同时还考取了物流员职业资格。

“专业课上培养的不仅仅是技能，还渗透了关键能力及职业道德的培养，这一教学转变与行业企业的深入指导是分不开的，调研中我们发现企业表示用人时非常看重职业道德的占了95%以上，这是我们改革的一大依据。”学校余久宏校长对物流专业近年与企业深度对接，促进教育教学改革表示了充分的认可。

三年级的课程，以综合实训与顶岗实习为主。学校课程安排了《模拟公司综合实践》、《电子商务模拟实训》、《物流综合实践》、《叉车驾驶》、《EXCEL应用》等课程，综合实践课程以模拟公司商品交易会、校园乐购网真实交易平台为基础，要求学生们以小组为单位完成交易期间的订单处理、采购、仓储、包装、配送、信息处理等物流业务操作。综合实训结束后，小锐通过面试进入了学校合作单位嘉诚物流开展为期三个月的顶岗实习。“实习期间，学生的情绪波动很大，一方面他们不理解企业的生产经营需要，另一方面个人定位不准、吃苦耐劳精神不足。但是我们与番禺职校在顶岗实习阶段的共同管理做得非常精细，一方面老师已经给家长、学生做了很多思想工作，另一方面，我们也是基于长期合作而投入了一定的人力来对实习生进行管理，发现好苗子、留住好苗子。”企业总监郑玉明对双方的合作给予了充分的肯定。得益于校企合作，像小锐一样获益在起跑线上被各合作企业吸收的物流专业学生每年达20余人。

二、“三标融通，分模块递进”中职物流专业人才培养的校企合作基础

番禺职校物流专业按照“企业全程参与学校教学，学校全面服务企业发展”的思路，促进了课程设置、教师队伍、实训基地建设等与企业相融通，全面提升了办学质量。

1.校企共同建设专业，专业与社会需求衔接更为紧密

近两年，物流专业根据学校有关修订专业人才培养方案指导意见等精神，密切联系广东省物流行业、广州伟鸿货运公司等企业，在广泛调研、研讨、分析、论证基础上，遴选出适应区域经济物流企业行业发展需要的岗位群。蓝仁昌博士应邀到校为物流专业建设把脉，以广东怀远物流实业有限公司张程等为代表的近10名物流行业、企业专家应邀聘任为我校物流专业建设指导委员会成员，与专业带头人、骨干教师等共同制订专业发展规划、人才培养方案等，实现动态设置、调整专业和开发课程。

广州豪伦斯钟表有限公司龙永洋等10位知深骨干专家参加实践专家研讨会，举办近30人规模的往届毕业生典型工作任务职业能力分析会、理清专业职业岗位能力及学习领域，原嘉诚物流有限公司骆福才总监、广州名优特农产品物流有限公司徐九洋总经理等企业专家共修订专业核心课程标准6门、共同开发教材4本，使得专业教育教学与社会需求衔接更紧密。

2.校企共同培养师资，专兼互补，队伍素质明显提高

学校出台“百名技师进校园、百名教师进企业”活动，通过校企合作平台，形成专兼互补、双向培养的教师培养机制。近两年，物流专业从企业聘用经验丰富、教学能力强的专业人才作为兼职教师并组织培训，组成专兼结合的双师结构教学团队。学校修订完善教师到企业实践管理制度、教师社会实践方案、兼职教师管理办法等，建立完善了校企合作专业教师双向培养运行机制。专业骨干教师与至少1名兼职教师结对培养，合力打造专业四大“讲台”，促进专兼职教师双师素质提升，提升学生对企业和专业的认识。

（1）企业高管进校园。每年邀请1-2名行业企业主要领导来校做企业文化、行业发展、行业关键技术等方面的讲座，促进了师生对企业文化、行业发展的了解，培养学生的企业意识，使学生心理上融入企业，价值取向上认同企业，以便学生更顺利地面对就业。

（2）名工程师进校园。每年聘请4名左右的企业知名工程师担任兼职教师，通过来校授课或者网络授课的方式，承担专业核心课、实践技能课教学任务，改善师资队伍结构，形成了专兼互补的教学团队，使人才培养更符合企业需要。

（3）岗位技术能手进校园。每年邀请3―5名行业企业岗位技术能手、高级技师来校，结合自身的岗位工作经历和创业成长历程，向学生宣讲岗位

成才之路，鼓励学生扎根一线，从基层艰苦岗位做起，增强学生对行业的归属感和自豪感。

（4）优秀毕业生进校园。每年邀请5―10名优秀毕业生为在校生做报告并开展互动活动，通过介绍自己在学校和企业的成长、发展经历和成功的经验，为在校学生树立榜样，提升学生的竞争意识，促进学生进一步明确了学习方向，为今后发展打下坚实基础。

3.校企共同打造实训环境，校内外实习实训互相促进

物流专业与环众物流等合作，实现校内实训基地与职场环境对接，在原有专业实训基地基础上，引入行业技术标准和服务标准，引入3D物流软件、模拟叉车驾驶仪、模拟岗位工作环境、物流企业文化氛围等元素。改造后的专业实训基地环境布置，融物流发展历史、职业要求、企业文化标语、专业活动宣传栏等于一体，特色鲜明，营造了仿真的职场氛围，实现校内实训基地整体水平的提升。校外实训基地以满足人才培养、师资挂职锻炼等需求为目标，修订完善校外实训基地管理制度，突出校企一体组织体系与评价机制。两年来，物流专业共新增校企合作单位8家，合作企业接收学生顶岗实习学生数、接收就业的学生数稳步上升。在企业、学校、家长、学生四方协商一致的基础上，180余名学生到企业现场完成了认知实习工作、230余名学生到企业完成了三个月以上的顶岗实习工作，顶岗实习学时总数累计4200多学时。

此外，学校大力深化校外实习实训基地遴选办法、找准合作双方合作点，遴选了一批流程规范、安全条件好、企业文化有内涵、管理制度完善的企业建成校外实训基地。一方面，通过广东省物流行业协会牵线搭台，与广州立白（番禺）有限公司、百世物流等公司达成了紧密合作的协议。另一方面，与广州嘉诚物流公司在多年稳定合作的基础上，通过双方领导互访、多方协商，共同制定了与订单班的人才培养方案，出台了《订单班的管理暂行规定》等制度，探索订单班人才培养新路子，保障企业的用工需求之余，将为企业输送更多的合适人才。

4.推进平台建设，校企合作形成良性循环

广东省物流行业协会是番禺职校发起的番禺工贸职教集团的副董事长单位，番禺职校是广东省物流行业协会会员单位。通过这一平台，专业教师可以深入了解物流行业企业的发展现状及人才需求情况，更新专业知识、拓宽视野，更深刻的认识物流企业文化；行业企业能够更深入一线员工的“输送地”深入了解“准员工”们的个性、特点和未来工作诉求，为应对“90后”员工做到未雨绸缪，达到真正的文化交融。

三、“三标融通，分模块递进”中职物流专业人才培养需要加强的方面

1.找准校企合作切入点。校企合作的稳定性和双方效益是机制建设是否有效的直接体现，它需要较长时间才能充分显现，要整合双重优势实现双赢共荣，关键在于找准校企合作的切入点。实践中，中小企业很需要职业教育为其提供后备人力资源，但是没有能力参与深度的特别是全面深度的合作，人员稳定性不高制约着企业参与校企合作的热情和投入。职业学校要找到与企业的结合点，就要跟上产业发展的步伐，就要随着经济发展方式转变而“动”、围绕企业技能人才需求而“转”、适应市场需求变化而“变”。

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[关键词] 粉末冶金；汽车；零件；展望

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 060

[中图分类号] F407.471 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）13- 0114- 02

0 引 言

随着汽车产量的攀升，汽车产业的节约材料、节能、减排以及降低生产成本，毫无疑问成为汽车产业目前面临的重要挑战。粉末冶金是节能环保、节材的金属加工制造工艺，在现代汽车制造中无疑扮演着不可或缺的角色。

1 粉末冶金技术介绍

粉末冶金技术是先进的金属成形加工技术。1910年美国的Coolidge W D“The Production of Ductile Tungsten”，是近代粉末冶金的诞生的标志。目前粉末冶金已经发展逾百年，应用领域也在不断拓展。粉末冶金包括三个重要技术步骤，分别是原料粉末的制备、粉末成型为所需形状的坯块、坯块的烧结、产品的后序处理。粉末冶金可以直接制造出尺寸准确、表面光洁的零件，减少了金属切削过程，节约材料和加工工时，可以加工形状复杂普通铸造难以加工的金属零件。

2 粉末冶金在汽车上的应用

最早利用粉末冶金批量生产的零件即为粉末冶金自轴承，该轴承是由通用公司研发制造，1922年开始用于汽车发动机当中，这是粉末冶金自轴承的起源。在很长一段时间内，粉末冶金自轴承都是粉末冶金主要的零部件。1940年，因其低廉的价格、优异的机械性能，美国汽车公司率先采用粉末冶金油泵齿轮，这一事件标志着粉末冶金在汽车工业已经扎根。粉末冶金的起源与发展均与汽车产业密不可分，由于粉末冶金巨大的潜力，美国汽车三巨头早在1941年就建立了粉末冶金部门用于研发自身需要的粉末冶金零部件。目前据统计，粉末冶金的主要市场一直是汽车产业，在北美为70%～75%，西欧为80%，而在日本接近90%，这充分表明了粉末冶金与汽车产业的紧密性。

汽车产业使用的粉末冶金制品主要有两类，一种是自轴承，另一种是粉末冶金结构零件，前者主要是由90Cu-10Sn青铜生产的，后者基本上是由铁粉为基本原料制造的。从粉末冶金的发展史上看，粉末冶金结构零件在一定程度上是有粉末冶金自轴承发展起来的。粉末冶金自轴承，又称为烧结金属含油轴承，构造简单但因其多孔性自行供油特性所以必须才有粉末冶金制造。铁基自轴承经济实用，已经被汽车行业广泛采用。而粉末冶金结构零件的产生之初就是为了替代已有的齿轮、链轮、凸轮及各种形状的铸件，锻造件以及需要切削加工的零件和开发新种类的零件。

2.1 同步器锥环

同步器作为汽车机械式变速器的重要部件起到使换挡迅速方便，减轻换挡冲击的作用。而同步器锥环作为同步器的核心部件，经常受到换挡拨环力矩、摩擦力矩的冲击以及磨损，一旦其失效，变速器将不能换挡。过去同步器锥环多采用耐磨的铝锰黄铜精锻而成，而现在国内外汽车企业为降低成本、提高寿命，往往采用粉末冶金制造该零件。同步器锥环需要搞得尺寸精度及良好的耐磨损性能，目前国内外已经有成品面世。日本Aichi Machine Industry Co.制造的粉末冶金钢同步器锥环获得了美国MPIF（金属粉末工业联合会）组织的粉末冶金零件设计大赛优秀奖，该零件比拉削的钢零件可节约成本25%。

2.2 曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮

曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮是用于发动机控制点火、喷油、气门开闭等动作的关键部件，对于发动机最大功率、最大扭矩、燃油消耗率起重要作用。过去汽车采用45钢或40Gr经调质处理作为曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮使用，现在从降低成本和减少切削加工两方面考虑，许多新型发动机已经采用粉末冶金材料制造以上两类零件。正时齿轮的主要制造要求是尺寸精度，这就需要模具在设计和制造过程中严格，国外有采用电火花加工的工艺，能够比较精确地将模具加工出来，然后研磨降低粗糙度。

2.3 曲轴连杆

发动机连杆是连接曲轴和活塞的连接件，将活塞产生的动力传递给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，工作中承受活塞销的作用力和活塞的往复惯性力，这些力大小、方向随时间快速变化，所以连杆承受压缩、拉伸等交变载荷的作用，故连杆必须有足够的刚度和疲劳强度。疲劳强度不足，往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂，进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足，则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形，导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。汽车发动机连杆多采用锻造或铸造工艺，锻造生产的连杆分为调质钢和非调质钢。美国通用公司、德国宝马公司等企业已经在其生产的发动机中采用粉末冶金连杆，该项应用前景广阔。

2.4 凸轮轴

凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半，不过通常它的转速依然很高，而且需要承受很大的扭矩，因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性，因此凸轮轴在发动机中占据着十分重要的地位。近年来，研究人员提出了新型组合式中空凸轮轴，具有重量轻、能耗低、中空结构可做油路的优点。首先把粉末冶金凸轮压坯套入中空管，然后进行烧结工艺，巧妙地利用了烧结后粉末冶金收缩的特性。该工艺具有广泛的应用前景。

篇5

温压是，在120～150℃温度范围内，将由适量的粘结剂与剂系统和铁粉或低合金钢粉组成的预混合粉压制成形的一种压制工艺。温压最初是将预混合粉与压制的模具都加热到上述的温度范围;在这些温度下，由于铁的压缩屈服强度减低，伴随着软化，在接近PFD的密度情况下，在阴模内产生似等静压，从而使生坯达到了较高密度。值得注意的是，一般添加的剂数量为0．6%;因此，可得到较高的PDF。温粉压制结果表明，整个零件的密度较均匀，而且，和粉末冶金压制相关的中和区最小化。这种中和区减小是一种优势;因为密度的均匀性增大，意味着零件内部的性能较均一，对低密度区和其对最终零件使用性能的影响较少。

1)温压对生坯与烧结件的密度和力学性能的影响:温压可使粉末冶金零件的生坯与烧结件的密度分别增高0.10g/cm3、0.25g/cm3。图3示添加0.6%石墨的FD-0405扩散合金化粉预混合粉的生坯与烧结件的密度的改进结果。温压在较低压力下，可将生坯密度增高较大;其达到了在常规压制时，于较高压力下达到的密度。在较高的压制压力下，阴模型腔中的预混合粉已接近PFD;因此，进一步增高压力时，生坯密度将不会再增高，实际上可能产生过压，并使粉末冶金零件形成微小分层。图4（略）汇总了用常规与温压压制工艺，在410～690MPa的压制压力范围内，压制的扩散－粘结材料的横向断裂强度(TRS)的结果。表3中汇总了由各种预混合粉组成，温压的烧结件的力学性能。温压适用于所有的铁与低合金钢粉的混合粉。烧结件密度增高的多少取决于材料系统和随后的零件加工处理。添加铜的预混合粉在烧结时发生胀大，这对温压工艺无益;因此，认为对于含铜的预混合粉，不适于采用温压压制。在Donaldson等进行的试验研究中［10］，将温压的粉末冶金零件，于871℃下进行了预烧结，随后在高达690MPa的压力下，于室温下进行了二次压制(整形)。二次压制后，在1120℃或1260℃下进行了烧结，制得的烧结件的密度达到了7.5～7.6g/cm3。当与密度为7.4g/cm3的烧结件相比较时，这些密度较高的烧结件，横向断裂强度增高了约15%;更重要的是，冲击能量增高了50%～80%。这些研究证明，对于温压零件，采用二次压制/二次烧结(DP/DS)工艺生产，可显著增高粉末冶金材料的力学性能。这类零件的综合力学性能等同于韧性铸铁和切削加工的碳钢锻件的性能。

2)增高生坯强度：温压工艺的较次要优势是，可增高零件压坯的生坯强度。生坯强度的增高，是由于粉末颗粒变形较大和在温压中使用的独特粘结剂与剂发生的最佳协同作用。生坯强度值的增高，是在密度显著低于PFD值水平下实现的(见图5)。这些数据表明，由于温压可增高生坯密度，其在应用于密度较低的零件时，可减小零件的损坏或零件易碎特征部分的碎裂。由于温压可增高生坯强度，从而使着可对生坯进行切削加工。在汽车变速器的粉末冶金换档拨叉的大量应用中，一直在采用生坯切削加工生产［13］。零件压制成形后，于生坯状态下进行铣削加工，这可减小零件的整个生产成本。用钼预合金化钢粉+2%Ni+0．5%石墨+0．6%剂的预混合粉温压后的生坯，通过钻削试验，进行了切削性研究。这项研究证明:在高速与高进给比的切削条件下，可得到令人满意的生坯表面粗糙度;另外，将标准钻头的几何形状从标准的90°横刃钻头改变为135°分裂点钻头，可改进切削表面的粗糙度。在确定生坯切削加工参数之前，建议先进行试验，检验钻头的几何形状、切削速度及切削进给比的效果。粉末冶金零件的生坯切削加工和烧结硬化相结合，可为零件设计者在零件设计与材料选择上提供较大的灵活性。

温模压制

关于用一次压制/一次烧结(SP/SS)得到较高生坯密度的第二个较新的方法是，仅只对模具加热，而不对粉末进行任何预热，将阴模加热到60～70℃温度范围之内。和温压工艺一样，为将密度比常规的预混合粉压制增高0.05～0.15g/cm3，这种工艺也综合有粘结剂与剂技术。和温压工艺一样，除了增高生坯与烧结件密度之外，此生产工艺还可以减少扬尘，改进流动性及增大阴模的充填量。这些因素都可以增高粉末冶金零件的一致性和质量。图6示用常规压制、温压及温模压制可得到的生坯密度的比较。温模压制的优势在于，可增高密度(0.05～0.15g/cm3)、附属设备较少及可减小粉末的损耗。不足之处有:由于传递到粉末中的热量有限和剂的总含量较低，零件的高度最高不大于25mm［16］;要增高密度，压制压力需要＞550MPa。对于温热粉末/温热阴模的方法来说，这种零件高度的限制，似乎不是问题，已经成功地生产出了高度高达63.5mm的零件。这两种温压工艺的生坯密度增高，都是依靠对粉末进行加热和减小添加于预混合粉中的剂的数量。就这一点而言，减小预混合粉中剂的含量时，剂必须使着易于脱模;因此，剂都是能满足压制方法要求的独特配方。

模壁

如上所述，减少添加于预混合粉中剂的数量，对增高粉末冶金零件生坯密度与烧结件密度都有重大影响。理论上，最需要添加剂的地方，是阴模模壁处。模壁不是一个新观念，可靠的模壁系统，一直在被研究与开发。过去的使用水基或溶剂基系统的研究成果，在装粉之前都需要一个干燥过程;静电系统的开发消除了干燥过程，并使着可将内部剂的总含量减小到0．2%～0.4%。依照图2（略）中的结果，这使着可将生坯密度增高0.15～0.25g/cm3，同时生坯与烧结件的强度也相应增高。模壁的其它优势还有，需要除去的内部剂含量较少，从而烧结过程中的排放物也相应地减少。图7（略）示内部剂的减少对生坯密度的影响;注意，生坯密度不可能＞7.4g/cm3。模壁要在产业中被接受，实质上其喷涂技术必须可靠和能够用倾倒法装粉。

选择性表面致密化

增高粉末冶金零件芯部密度的好处在于:可增高齿轮的拉伸性能，改进弯曲疲劳耐久性及增高滚动接触疲劳(RCF)强度。鉴于粉末冶金零件的选择性致密化，可改进RCF耐久性和提高尺寸精度，因而日益受到关注。早期的试验工作表明了这种工艺是如何适用于大量的粉末冶金零件的;这种工艺还能成形齿轮的导程与轮廓的拱起部位，为最终用户提供的齿轮成品不需要进行后续加工。重要的是，认识到了选择性致密化与高的芯部密度相结合，制造出的粉末冶金零件的拉伸与弯曲疲劳性能和锻钢零件的性能相同。采用选择性致密化时，其RCF性能也和锻钢等同。这种独特综合性能，为用粉末冶金齿轮替代高负载汽车变速器齿轮提供了可能。表4(略)示采用高密度工艺加工的FLN2-4405的力学性能与淬火/回火处理的AISI8620锻钢性能的比较。AISI8620钢表明，其疲劳与冲击性能两者都有明显的方向性。#p#分页标题#e#

所有试验都是用切削加工的圆形试棒进行的。拉伸试验的结果表明:疲劳强度与冲击韧性值的变化都是纵向大与横向小;淬火/回火的疲劳试样的纵向比横向的值约高35%;有凹口冲击试样的纵向比横向的值大约50%;而无凹口试样的纵向与横向的值相差很小，只有1．5%。鉴于许多齿轮(例如，直齿轮)的负载都垂直于主工作方向，因此，材料的方向性很重要。螺旋齿轮是在两个方向负载，其取决于齿轮的螺旋角，例如，20%螺旋齿轮的负载大部分是在横向。在文献数据库中，往往引用的是纵向的力学性能，而很少列出横向性能。粉末冶金零件材料是各向同性的，鉴于中和区的密度减小，因此，在零件的中和轴线上的性能略微减小。采用先进的粉末冶金零件生产工艺时，可将中和区的密度减低显著减小。根据表4，粉末冶金零件的屈服强度与抗拉强度和锻钢相似;但伸长率与冲击值和锻钢相比，则明显减小。实质上，通过正确地选择合金与生产工艺条件，可得到同样的RCF性能。整篇论述主要集中于获得较高的生坯与烧结件密度的方法上，认为较高的烧结件密度，意味着较高的力学性能。近期，合金化的发展表明，在可比较的密度下，合金化也可以改进粉末冶金材料的力学性能。King等的研究表明:添加铬、硅、钼及镍可显著影响粉末冶金钢的力学性能;特别是，在同样密度下，铬与硅可显著增高粉末冶金钢的强度与冲击能量。对于这些先进的合金系统，可利用上述的得到较高密度的技术，并可相应地增高零件的使用性能。另外，用烧结硬化合金工艺可生产具有马氏体显微组织的粉末冶金零件，而且，其尺寸精度是用常规锻钢油淬火无法达到的。

因此，粉末冶金可提供所需的力学性能、尺寸精度及可行的生产成本。对于进一步增高密度，可能性是存在的。将模壁与SP/SS加热粉末工艺相结合，可使密度达到接近7．5g/cm3;开发新剂，其在较低含量的条件下，可有效地增高PFD;将DP/DS用于密度＞7.6g/cm3的粉末冶金零件时，可使粉末冶金零件的性能增高到与粉末锻造零件相同。

结束语

篇6

关键词：高强度，铁基粉末冶金材料，应用

 

在模具设计前，必须进行粉末冶金制品的形状设计。制品压坯的形状设计是保证产品使用要求的情况下，从压制过程(装粉、压制、脱模)、模具寿命、压坯质量等方面来考虑，并对制品图线形状作适当的修正。本文是将电动工具中原有的钢制齿轮(材料为40Cr)用粉末冶金材料代替，并针对以下内容进行了二次设计：(1) 在原有钢制齿轮齿形的基础上对粉末冶金齿轮的齿形齿廓进行二次设计；(2) 对实际啮合的粉末冶金烧结齿轮的尺寸修正；(3) 粉末冶金齿轮齿面接触强度和齿根弯曲强度的理论校核。

1.齿形齿廓的选择和计算

选择齿轮材料应考虑如下要求：齿面应有足够的硬度，保证齿面抗点蚀、抗磨损、抗咬合和抗塑性变形的能力；轮齿芯部应有足够的强度和韧性，保证齿根抗弯曲能力。此外，还应具有良好的机械加工、热处理工艺性和经济性等要求。在齿轮传动机构的研究、设计和生产中，一般要满足以下两个基本要求：

1.传动平稳—在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动和噪音尽量小。

2.承载能力大—在尺寸小、重量轻的前提下，要求轮齿的强度高、耐磨性好及寿命长。

由于螺旋锥齿轮与直齿锥齿轮相比，在使用上有如下优点：

1）增大了重迭系数。由于弧齿锥齿轮的齿线是曲线，在传动过程中至少有两个或两个以上的齿同时接触，重迭交替接触结果，减少了冲击，使传动平稳，降低了噪音；

2）由于螺旋角的关系，重迭系数增大，因而负荷比压降低，磨损较均匀，相应的增大了齿轮的负荷能力，增长了使用寿命；

3）可以实现大的传动比，小轮的齿数可以少至五齿；

4）可以调整刀盘半径，利用齿线曲率修正接触区；

5）可以进行齿面的研磨，以降低噪音、改善接触区和提高齿面光洁度；

6）在传动中产生的轴向推力较大，所以对轴承要求较高，在传动机构中需选用适当的轴承。

由于上述特点，所以螺旋齿锥齿轮常用于圆周速度较高，传动平稳和噪音较小的传动中。

通过和直齿锥齿轮的比较，本设计采用螺旋锥齿轮。计算采用的是等高齿锥齿轮，即从齿的大端到齿的小端齿高是一样的，这种齿轮的面角、根角和节角均相等。这样设计不仅减少了大部分的计算，而且对于模具的设计和压制来说更为有利。螺旋锥齿轮齿形参数直接影响齿轮的承载能力、轮齿刚度和传动的动态特性，各参数相互影响、相互制约，其选择的原则是：由各参数确定的齿形，应保证轮齿有较高的弯曲强度和接触强度，最好符合等强度的设计原则。轮齿在啮合时，要求传动平稳，无齿形干涉现象。齿形形状要力求简单以便于制造。

1.主、从动锥齿轮伞齿轮齿数的选择在选择齿数时，应尽量使相啮合的齿轮的齿数之间没有公约数，以便使齿轮在使用过程中各齿之间都能互相啮合，起到自动磨合的作用。同时，为了得到理想的齿面重叠系数，大小齿轮的齿数和应不小于40。

2.齿面宽F 的选择对于等高齿锥齿轮来说：在“奥利康”制等高齿锥齿轮上，由于其延伸外摆线的曲率变化比弧齿锥齿轮的圆弧齿线大，因此，齿面宽不宜过大。一般可取F=(0.25 ~ 0.30)A0，A0 为节锥距。

3.螺旋角β 的选择汽车主减速器锥齿轮的螺旋角多在βm=35~40°范围内。为了保证有较大的mF 使运转平稳、噪音低。依据经验选βm2=36°。

4.法向压力角α 的选择大压力角可以增加轮齿强度，减少齿轮不产生根切的最少齿数，但对于尺寸小的齿轮，大压力角使齿顶变尖及刀尖宽度过小，所以在轻负荷工作的齿轮中一般采用小压力角，可使齿轮运转平稳，噪音低。对于本设计中的“奥”制齿轮采用的齿面平均压力角α=17.5°。论文参考网。

5.齿顶高系数及顶隙系数齿顶高系数取ha*=1；顶隙系数C*=0.25。

2.实际啮合的粉末冶金烧结齿轮齿形的修正及校核

压坯密度对于提高和稳定烧结制品的强度与尺寸精度十分重要。为使压坯密度均匀，顺利脱模，结合齿轮设计的特点，对齿形以下几部分进行了改进：

a.为了增高齿的强度和降低噪声，同时考虑到实际当中齿形模冲加工的特点，对齿轮的齿顶和齿根的齿形进行了修正。

b.一般压制成形都是沿着压坯的轴向进行的。而制品中径向(横向)的孔、槽、健、螺纹和倒锥，通常是不能压制成形的，需要在烧结后用切削加工来完成的。论文参考网。但本齿轮的键槽是轴向的，并不影响压坯的脱模。

c.从节省原料和不影响安装的角度考虑，把原来的三个定位凹坑改成花键式，而且不影响脱模，且能节省原材料。

通过对改进后的齿形进行载荷计算和齿面接触强度的理论校核，结果说明所设计的齿形参数能够满足服役要求。

3.齿轮模拟台架试验

将上述材料的大齿轮，分别在100℃、200℃和250℃回火，硬度分别为HRC43~45、HRC38~40、HRC30~32；之后装机进行实验，对磨件为40Cr钢，硬度HRC48。台架试验记录结果：

第一套齿轮(硬度HRC43~45)：经装机试验当试验到1.5h时，出现声音异常，拆机检查，小齿轮打崩二个齿，但大齿轮完好；换上钢制的小齿轮，淬火硬度HRC42~43，经测试10h，机器正常，拆机检查，磨损正常，即进行第二个项目测试 (空载实验) 55h，拆机检查，一切磨损正常，(其中换了一个转子，碳刷3副)；之后进行模拟实验，运转到10.5h时，机器冒烟，烧机，停止测试，拆机检查发现，前轴承爆裂，定转子烧毁，大齿轮打崩一个齿，小齿轮磨损比大齿轮严重。经分析原因：大齿轮打崩是因为前轴承爆裂，而造成转子乱跳而产生的，是意外发生的现象，并非齿轮强度问题所造成的，所以其材料可以继续试验。

第二套齿轮(大齿轮硬度HRC38，小齿轮HRC42(材料 40Cr)：进行模拟试验运转16h时转子烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常，换转子继续进行，运转26.5h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。换电机继续进行，运转7.5h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。再换电机继续进行运转12h时电机烧毁拆机检查，齿轮磨损正常。换电机继续进行，运转17h时电机烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常。论文参考网。再换电机继续进行，运转15h电机烧毁，拆机检查，齿轮磨损正常。停止试验。

第三套齿轮(硬度HRC30~32，小齿轮HRC35，大小齿轮均为粉末冶金材料)：经装机试验，通过工况测试，磨损正常；第二个项目测试 (空载实验) 30h时，大齿轮小齿轮磨损严重，停止测试。结论：硬度太低而造成磨损。在本测试条件下，渗碳烧结齿轮材料耐磨性优于意大利和40Cr材料；在本测试条件下，改进后齿形传动平稳，降低噪音；由此可以认为，本课题研制的新材料和完成的齿轮齿形设计能满足电动工具的使用要求。

【参考文献】

[1]李华彬,何安西,曹雷,扬健,李学荣.Cu/Fe复合粉的性能及应用研究[J].四川有色金属, 2005,(01).

[2]程继贵,夏永红,王华林,徐卫兵.聚苯乙烯/铜粉温压成型的研究[J].工程塑料应用,2000,(06).

篇7

关键词：汽车；制动；稳定性；热衰退

中图分类号：TH21 文献标识码：A

1概述

制动性能是车辆最为重要的主动安全性能，其稳定性与行车安全密切相关。摩擦材料对温度的敏感性是制动稳定性的主要影响因素之一。在制动过程中，整车的运动动能通过摩擦材料与制动器间的摩擦转化为其他形式的能量，其中，约90%转化为热能，表现为制动器温度的升高。随着温度的上升，摩擦材料的表面膜、机体表层发生复杂的物理和化学变化，从而导致摩擦系数发生明显变化。

摩擦材料的摩擦系数在较低的温度区间随着温度的升高而增加；但在温度持续升高时，摩擦材料发生热衰退，摩擦系数随着温度的升高而降低；而当温度降低到低温区间后，摩擦系数又会逐渐恢复。摩擦材料的这一特性使制动器的制动性能不同温度下发生明显变化。

不同的摩擦材料对温度的敏感特性不同。目前，汽车制动器所使用的摩擦材料主要有无石棉有机摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料、新型混杂纤维摩擦材料、新型陶瓷摩擦材料等。其中，粉末冶金摩擦材料和金属陶瓷摩擦材料应用较为广泛。

粉末冶金摩擦材料是以金属及其合金为基体，添加摩擦组元和组元，用粉末冶金技术烧结形成的复合材料，具有较好的高温强度、耐热性、热稳定性和经济性；金属陶瓷摩擦材料是由金属基体、组元和陶瓷组分组成的复合材料，也是采用粉末冶金工艺制备而成，其具有较高的热容量、良好的热导性、耐高温、耐磨、摩擦系数高、寿命长等特点，在高温下仍能保持优良的性能。

本文选取了4种不同类型的汽车制动器，并通过制动器台架试验，对制动器制动性能随温度的变化规律开展研究。

2试验设备及方法

2.1试验设备

制动器惯性试验台能够利用制动器台架试验再现实车制动过程，并模拟实车制动的冷却条件，广泛应用于制动器总成性能测试。试验台由计算机、液压系统、控制系统、主轴及主轴驱动系统、惯量系统等构成。计算机控制试验台的启停并记录试验数据；液压系统为受试件提供制动压力；控制系统接收计算机控制指令并实施主轴驱动和制动控制；主轴由直流电机驱动，用于获得制动初速度；惯量系统由不同惯量的等比飞轮构成，可以模拟不同类型车辆的行驶惯量。

2.2安装方法

按照文献4规定，为被测样品的制动蹄片、制动衬片安装测温热电偶，并将被测样品安装在制动器惯性试验台上。

2.3试验方法

以65km/h的速度，3.5m/S2的减速度进行200次磨合制动（初始制动温度不超过120℃），然后进行第一次衰退试验：

初次制动初温：78～80℃；

制动初速度：最高设计车速不超过140km/h时，为80km/h；最高设计车速超过140km/h时，为100km/h；

制动压力：第1次制动减速度为4.41km/h，后续制动与第一次制动的压力相同；

制动次数：10次；

制动周期：45s；

冷却条件：关闭送风系统

完成上述试验后，以65km/h的速度，3.5m/S2的减速度进行20次磨合，然后按照第一次衰退试验的试验条件重复试验，记为第二次衰退试验。

3试验结果分析

记录试验过程中初始制动温度、终止制动温度、平均制动力矩、制动压力、制动减速度等试验参数，并计算单位管路压力下的平均制动力矩（下文记为单位平均制动力矩）。衰退试验中，制动力矩下降和升高的程度，用衰退率来表示，按式1和式2计算：

（1）

（2）

式中：Fa、Fa’为衰退率；MB为第一次制动时的平均制动力矩，Nm/MPa；MBmin为第二次与最后一次制动间的最小单位平均制动力矩，Nm/MPa；MBmax为第二次与最后一次制动间的最大单位平均制动力矩，Nm/MPa。

3.1样品1，鼓式制动器，采用粉末冶金摩擦材料

两次衰退试验中，随着温度的升高，制动减速度与单位平均制动力矩均呈下降趋势。低于100℃时，制动器具有最佳制动性能，而10次连续制动后，温度上升至近250℃，制动效能的衰退率也高达近40% 。

进行曲线拟和，可得单位平均制动力矩与温度的关系，曲线见图1。

MB1=f（T1）=222.646-0.421T1 （3）

MB2=f（T2）=228.419-0.411T2 （4）

式中：MB1为第一次衰退试验的单位平均制动力矩，Nm/MPa；T1为第一次衰退试验的制动器温度，℃；MB2为第二次衰退试验的单位平均制动力矩，Nm/MPa；T2为第二次衰退试验的制动器温度，℃；下文符号含义同上。

3.2样品2，鼓式制动器，采用金属陶瓷摩擦材料：

第一次衰退试验中，随着温度的升高，制动减速度与单位平均制动力矩均呈上升趋势，在近300℃的高温下，制动器获得最佳制动性能；而在第二次衰退试验中，最佳制动效能对应的温度区间为170℃～230℃，温度继续升高时，制动减速度和单位平均制动力矩虽然有所降低，但其稳定性较好。可见，采用了金属陶瓷摩擦材料的制动器在较高的温度下仍能获得较高制动效能。

进行曲线拟和，可得单位平均制动力矩与温度的关系，曲线见图2。

MB1=f（T1）=96.461+0.121T1 （5）

MB2=f（T2）=46.534+0.978T2-0.03T2

2（6）

3.3 样品3，盘式制动器，采用金属陶瓷摩擦材料

两次衰退试验中，随着温度的升高，制动减速度和单位平均制动力矩有所降低，但在200℃～400℃的温度下，制动器能够获得较为稳定的制动效能。

进行曲线拟和，可得单位平均制动力矩与温度的关系，曲线见图3。

MB1=f（T1）=260.024-1.073T1+0.004T2

1-4.151×10-6T3 1 （7）

MB2=f（T2）=251.363-0.621T2+0.002T2

2-2.886×10-6T3

2 （8）

3.4 样品4，盘式制动器，采用粉末冶金摩擦材料200℃时，制动器能够获得最佳制动性能，但在第二次衰退试验中，由于持续制动，温度急剧升高至近500℃，制动效能也有较为明显的衰退，可见其制动效能的稳定性较差。

进行曲线拟和，可得单位平均制动力矩与温度的关系，曲线见图4。

MB1=f（T1）= 59.001+0.904T1-0.02T2

1 （9）

MB2=f（T2）= 139.762-0.090T2 （10）

4总结

综合本文上述分析，可得以下结论：

制动器制动性能的热稳定性与摩擦材料密切相关；采用金属陶瓷摩擦材料的制动器较采用粉末冶金摩擦材料制动器具有更好的热稳定性；

在200℃～400℃的高温区间，采用陶瓷摩擦材料的制动器仍具有较高的制动效能或是稳定的制动性能，而采用粉末冶金摩擦材料的制动器则会出现明显的热衰退现象；我国汽车行业推荐标准QC/T 564-2008规定进行制动器制动效能测试时，参考试验的制动初温均为（80±2）℃，但新型制动材料往往在较高的温度区间上具有更为稳定的性能，因此，对应用了新型摩擦材料的制动器，上述制动初始温度的规定有待商榷。

随着新型摩擦材料研究的出现，相关标准的部分条款已不再广泛使用，只有不断细化、更新标准技术内容，开展标准研讨才能充分发挥其指导作用，推动制动技术向前发展。

参考文献

[1]马卫平，野南海. 汽车用摩擦材料国外研究进展[J]. 企业技术开发，2007，（05）：31

[2]马东辉，张永振，陈跃，官宝. 制动摩擦材料高速摩擦学性能的主要影响因素[J]. 与密封，2003，（06）：44-47.

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关键词 高等职业教育 计算机应用技术专业 人才培养模式

中图分类号：G712 文献标识码：A

Study on a Novel "Three-Stage Combined with Four-Level" Talents Training Mode for Computer Technology Application in Higher Vocational Education

CUI Yonghong

（Shaanxi Vocational & Technical College， Xi'an， Shaanxi 710100）

Abstract Talents Training Mode is the method used in cultivating personnel. Since the aim of higher vocational education is to train well-qualified technical talent， it is required to develop novel talents training modes. A mode named "three-stage combined with four-level" is proposed for the specialty of computer technology application. The objective of this training mode is to divide the talent training process into three stages and four levels considering most of the professions for computer technology application. Therefore， the quality of technical talents can be effectively improved.

Key words higher vocational education； specialty of computer technology application； talents training mode

1 创建“三级递进、四段分层”人才培养模式

1.1 要素

人才培养模式是人才培养所采取的教育模式。“三级递进、四段分层”人才培养模式的要素是学校与企业，共同实施教育与实训，培养企业所需要的生产一线高素质技术技能人才的教育方式。

1.2 内涵

依据认知规律和职业能力成长规律，参照国家职业标准，将人才培养过程分为三个级别、四个阶段，分层培养。

将人才培养过程的前两个学年，作为第一个级别，旨在参照企业的岗位需求，对学生进行“基本知识、基本技能”的培养，主要在校内“教、学、做”一体化实训室进行教学活动。

将人才培养过程的第三学年第一学期，作为第二个级别，根据对职业岗位需求的调研，确定企业对岗位和能力的要求，在与企业共同建立的校内生产性实训基地内进行岗位培训。

将人才培养过程的第三学年第二学期，作为第三个级别，在与企业共建的校外实训基地进行顶岗实习。强化职业岗位能力，实现与就业岗位“零对接”。

“四段分层”的第一段是第1、2学期，参照国家职业标准四级组织教学；第二段是第3学期，参照国家职业标准三级组织教学；第三段是第4学期，参照国家职业标准二级组织教学；第四段是第5、6学期，参照国家职业标准一级组织教学。在各个阶段实行职业资格认证，实施企业参与的质量监控，培养技术技能人才。

1.3 结构图

“三级递进、四段分层”人才培养模式结构如图1所示。

2 实施“三级递进、四段分层”人才培养模式

2.1 岗位及培养目标

计算机应用技术专业面向的主要工作岗位是嵌入式系统应用技术人员、计算机装配调试员、数码产品售前售后技术员。

培养目标是面向计算机系统生产与装配调试、嵌入式产品开发与制造、IT产品销售与服务及管理第一线，培养德、智、体、美等全面发展的，具有嵌入式系统应用开发和芯片维修能力的，能从事计算机管理、应用开发与维护工作，可持续发展的高素质技术技能人才。

2.2 “四段分层”工作任务分析

“四段分层”工作任务分析情况见表1。

2.3 课程体系架构

以市场需求为导向，以能力培养为核心，通过专业人才需求分析、工作岗位职能分析、典型工作任务分析，确定学习领域课程，构建基于工作过程系统化的课程体系。

课程体系主要按模块化搭建，分为职业领域公共课程模块、职业基础课程模块、职业能力课程模块、职业拓展课程模块和素质教育模块等五个模块。课程体系架构如图2所示。

2.4 实施行动导向教学模式

教学设计的各种方案，我们称之为教学模式，教学设计的成品即教学模式。①教学模式是“在一定教学思想指导下建立起来的与一定任务相联系的教学程序及其实施方法的策略体系”，由于对教学过程的理解的多角度，教学模式具有多样性。不同的课程，教学时应采用不同的教学模式，基于工作过程的课程以综合职业能力发展为培养目标，采用行动导向教学模式，让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标，通过完成一系列的综合性学习任务学习新的知识与技能、提高综合职业能力。在教学实施过程中，教师按照工作过程，以“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”这一完整的行动方式进行教学，通过由师生共同确定的行动产品来引导教学过程，学生通过主动和全面的学习，达到脑力劳动和体力劳动的统一，②掌握职业技能，构建起属于自己的经验与知识体系。

在学习领域课程教学中，采用项目教学法、引导文（学习任务书）教学法、模拟教学法、角色扮演教学法等行动导向教学的教学方法。积极推行学习任务书引导教学法，学习任务书包括学习目标、任务描述、相关信息、制定方案、任务实施、检查、评价、拓展学习等内容，学生在学习任务书的引导下，通过自我开发和研究式学习，掌握解决实际问题所需的知识技能，教学过程遵循完整工作过程的6个阶段。

2.5 建立多元评价体系

建立由政府、中介评价机构、学校、学生、行业、企业六方共同参与的教学质量监控与评价体系，形成对计算机应用技术专业教学质量多角度、全方位、全过程的监控与评价。政府评价侧重办学条件和成效，中介评价机构评价侧重就业，学校评价侧重教学工作和效果，学生评价侧重课堂教学，行业评价侧重培养方案，行业评价侧重学生表现。

基金项目：陕西职业技术学院国家骨干高职院校建设项目课题《计算机应用技术专业“三级递进、四段分层”人才培养模式的研究与实践》（GJ1311），主持人：崔永红

注释

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1987年，郑洲顺毕业于云南师范大学，获得基础数学专业硕士学位。2005年，他在中南大学粉末冶金国家重点实验室获博士学位，其主攻方向为“粉末注射成形过程的计算机模拟研究”。2004年9月至2005年11月，获国家留学基金委资助，他远赴英国牛津大学数学院应用分析组留学访问，师从国际数学家联会主席、英国皇家科学院院士J.Ball教授。2006年至2008年，他在中南大学数学博士后科研流动站，进行固液两相流动的数值模拟及应用的研究工作。

除了热爱，还有什么能解释他永不懈怠的求索呢。

从1994年开始进行数学建模和应用数学的研究，他曾多次指导学生参加数学建模竞赛，并摘得全国，乃至国际竞赛一等奖的桂冠。自从加入粉末冶金国家重点实验室后，他更是负责起金属粉末成形过程理论和计算机模拟的研究，先后参加了国家自然科学基金课题“粉末增塑成形技术的基础问题”、国家杰出青年科学基金项目“粉末注射成形与强化烧结原理”、高等学校博士学科点专项科研基金资助项目“粉末注射成形过程中的混沌现象与规律”等相关项目的研究，并主持完成了国家“十五”重点项目“钨基合金粉末注射成形技术研究”。而他在其间所体现出的深厚的科研实力和精干的组织能力，也使他越来越受重视。2008年，他主持的湖南省科技厅博士后专项项目“固液两相流动的数值模拟及应用研究”取得了完满的成功。2006年，他先后主持国家高技术研究发展计划(“863”计划)项目课题“被动源电磁测深的多尺度自适应双模联合反演研究”、国家基础研究计划(“973”计划)项目专题“粉末高速压制成形及致密化过程的数值模拟与理论研究”的研究工作。2009年，国家自然基金面上项目“粉末注射成形两相流动的数值模拟及应用研究”的重担又一次落在他的肩头。目前，这些项目都在紧锣密鼓地进行着。

郑洲顺在数学领域拥有着深厚的基础功底，在偏微分方程数值解法、计算流体力学、科学工程建模与数值模拟、金属粉末成形过程计算机模拟等领域形成了自己独特的学术见解，迄今已在《Powder Metallurgy》、《Journal of Computational and Theoretical Nanoscience》、《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》、《Journal of Mate rials Science and Technology》、《金属学报》、《中国有色金属学报》、《粉末冶金技术》、《中国机械工程》、《稀有金属材料与工程》、《计算机工程与应用》等学术刊物发表相关论文40多篇，其中20余篇EI检索，10余篇SCI检索，2篇被《中华数学文摘》摘录，在国际同行间影响颇深。

除专业学习之外，他十分注重科研视野的开阔，多次前往英国利物浦大学、意大利威尼斯以及上海、北京等地参加相关国际学术会议，以数学应用为桥梁，与粉末冶金、地球物理、生物信息和医学等学科的学者开展交叉学科的合作研究。

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关键词：VC铁基复合材料 粉末冶金法 原位内生相法

随着机械制造业的迅速发展，对于耐磨性材料提出了更高的要求：首先要求耐磨性材料具有一定的韧性和较大的强度；其次要求在常温情况下具有较强的抗磨性和在高温工作条件下仍能保持较高的抗磨性。使用一种材质已经无法满足要求，急需一种介于硬质合金和高速钢的新型材料出现，兼有硬质合金的硬度、耐磨性和钢的强度、韧性。硬质合金虽然技术上比较成熟，但其价格较贵，限制了它在大众民用工业中的应用。此外，由于W，Co的资源缺乏，价格不要影响TiC颗粒的尺寸大小；微量的Cu、Ni合金有利于TiC颗粒的形成；在合金熔体中，Ti和C原子合成TiC颗粒，形核并长大直到TiC与熔体达到平衡。

目前，在研究铁基复合材料方面，国内外专家研究的主要是WC/Fe、TiC/Fe复合材料，另外也有以氮化物、硼化物及金属间化合物增强体来增强铁基材料，并不常见。目前应用最成熟最广的铁基复合材料是碳化钨钢结硬质合金、TiC钢结硬质合金，这两种合金各有优缺点。TiC和VC均具有高硬度、高模量、高熔点、热力学稳定性高等特点，因而被广泛用作复合材料的增强相。此外，钒在钢中常被用来细化钢的组织，提高晶粒粗化温度，降低钢的过热敏感性，增强钢的韧性、强度。国内应用最早，最广泛的碳化钛合金是GT35，在光学显微镜下，TiC粒子多是圆形的并且边缘整齐，而在电子显微镜下TiC的粒子的边缘不整齐，有很多细小的凸起，每个小的凸起的形状均呈现针尖。WC是金属碳化物间隙相，是具有简单六方点阵的过渡族，大晶粒棱边在电子显微镜下呈现形状比较锋锐，而小晶粒棱形状角比较钝。WC的尖角形态从钢基硬质相的粒子形态上看容易降低合金的摩擦系数，但克服冷焊现象不如TiC有利。但WC与TiC相比有较强的塑性，因此对与钢结硬质合金来说，WC型的韧性要比TiC型的韧性要强。根据硬质相在合金中的分布图来看，在TiC钢结硬质合金中，经常发现使合金变脆的碳化钛环形结构，有时候会占据合金结构的大部分面积。该结构是由于碳化钛烧结温度高，使得小的碳化钛晶粒在钢基体中溶解，然后在较大的碳化钛上析出，长大，最后在钢的基体周围形成一个环行结构。与碳化钛钢结硬质合金相比，WC钢结硬质合金的组织中有着较严重的碳化钨晶粒“桥接”现象，即把碳化物晶粒桥接起来的非钢基体组织，它会导致合金机械性能、加工性能变差。上面两种组织的缺陷都可以通过对合金锻打使其增强。从碳化钨的润湿性来看能完全被铁族金属润湿，在铁中的溶解程度远比TiC高，故而WC钢结硬质合金可以在真空的条件下或在氢气条件下烧结，降低生产成本、提高成品率、提高产品质量稳定性、断口的致密性，而碳化钛合金烧结仅能在真空条件下烧结。铁基复合材料现阶段的制备工艺主要用的方法有两种：粉末冶金法和铸造原位合成法。铸造原位合成法局限性：熔体的流动性随着增强体量的增加会降低，从而使增强相所占的体积比例增加；由于熔体的密度和增强相差距较大使增强相在铸造原位合成的过程中，造成不均匀的增强相分布，易偏析；而碳化物颗粒容易长大在高温熔体中；碳化物的形态容易恶化在铸造过程中，如生成些碳化物共晶等。

采用粉末冶金和原位内生相结合的方法，优点是：使其增强体分布更加均匀；增加了增强相体积分数。而缺点是：在产生过程中存在着界面污染，从而使得铁基体与增强体的润湿性变差；烧结致密化较差，形成较差碳化物的形态，并且存在长大现象或者桥接现象。

相对于其他材料VC与铁的润湿性较好，烧结温度低，同时对于V、Ti资源十分丰富的攀西地区。因而以铁为基体、VC颗粒为增强相的复合材料的研制和开发有着广阔的的前景。由于属于同一周期的过渡金属V和Ti，且其原子序数相差1，它们能产生的碳化物都具有熔点高、硬度高和稳定的化学性，因此VC可作为铁基复合材料的理想增强体，目前国内外专家学者对VC铁基复合材料的研究相对较少。世界上共生于钒钛磁铁矿的钒资源占己探明钒资源储量的98%，钒钛磁铁矿资源储量最多的在我国攀西地区，探明储量大约100亿吨，占我国储量90.54%的攀钢公司自投产以来，已累积了高钛型炉渣大约5000多万吨，钒钛资源如何合理利用是攀钢公司面临的一个非常重要的课题，因而开展利用粉末冶金原位合成法制备Fe—VC复合材料研究对我国攀西地区钒钛资源的合理发展，促进地区经济的腾飞发展具有重大意义。

参考文献：

[1]尤显卿，钢结硬质合金硬质相种类与含量选择[J]，硬质合金

[2]石建国，粉末冶金反应合成碳化钒颗粒增强铁基复合材料制备工艺基础研究

[3]游兴河，WC在WC/钢基复合材料中的溶解行为[J]，复合材料学报