材料專業畢業實結

一、實習時間與地點

材料專業畢業實結

根據專業培養計劃的要求與安排,材料化學專業的畢業實習安排在2015年2月24日至3月14日,實習地點為西安航空動力股份有限公司。

畢業實習是本專業本科生教學計劃中最後一個綜合性教學環節,是實踐教學的重要組成部分,是對學生能力水平的全面考核。

二、畢業實習目的和任務

1, 通過實習,對企業、工廠和產品的科研、生產全過程有一個初步的瞭解。

2, 通過實習,初步瞭解現階段本專業領域的工程實際和生產、科研狀況。

3, 通過實習,培養觀察問題、分析問題、解決問題的能力,特別是理論聯絡實際、學以致用的能力。

4, 通過實習,在生產勞動中鍛鍊獨立工作的能力,培養實踐能力和自學能力。

5, 通過實習,從社會、從企業員工身上學習到一些為人處世的態度、方法和技巧。

6, 通過畢業實習,使學生獲得工程師的基本訓練,為今後走上工作崗位打下更深的理論與實踐基礎。同時收集基礎資料,撰寫實習報告,為畢業設計(論文)環節做準備。

三、畢業實習的基本要求

對實習工廠有一個全面的瞭解,包括:工廠發展簡史,工廠生產的目的和任務,產品種類,組織和管理。重點是對各種材料表面處理工藝的認知和了解。

以班為單位提前一週統一到教材科領取實習記錄本。要求學生認真聽取實習動員報告,仔細閱讀實習大綱,明確目的、內容和要求;嚴格遵守工廠的廠紀、廠規、安全制度、操作規程、保密制度及其他各項規章制度,聽從指導教師的安排;努力學習,刻苦鑽研,每天堅持記實習日記,按時完成實習作業,注意培養學生實際操作技能和獨立工作能力,認真全面地完成實習任務;樹立學生勞動觀念,愛護公共財物,虛心向工人師傅和工程技術人員學習,積極為工廠做一些力所能及的工作,為維護學校榮譽和協調廠校關係作貢獻。

實習結束後及時進行總結,按時完成實習報告。

四、實習單位介紹

中航工業西安航空發動機(集團)有限公司(簡稱“中航工業西航”)建於1958年, 是國家“一五”重點建設專案之一,是中國大型航空發動機研製生產基地企業,先後研製生產了渦輪噴氣發動機、渦輪發電裝置、渦輪風扇發動機、燃氣輪機,創造了中國的航空、航海、航天、核工業和國民經濟建設的眾多奇蹟。公司有工程技術人員2500多名,擁有各種國內外先進的冷、熱加工裝置和計量測試裝置4000餘臺(套),先後取得近200項國家、省部級科研成果獎,被批准為博士後科研工作站設站單位,被認定為國家級企業技術中心。2001年公司改制組建為由中航工業控股的、華融資產管理公司參股的有限責任公司,併成立了以西航集團公司為母公司、以資產為紐帶,母-子公司體制的西安航空發動機集團。

然還未親眼目睹發動機製造的場面,但隨著紅旗廠幾十年來的風雨歷程,已經感受到先輩們在發動機製造行業上投注的巨大的報國熱情以及獨立自主、開拓創新的勇氣。

2月25日,今天實習的地點是機匣優良製造中心。來到機匣優良製造中心培訓教室,首先給我們介紹了他們的公司。該公司擁有14000多名員工,最早建廠時是引進原蘇聯轟炸機的發動機製造技術,並由原蘇聯援建建廠。90年代將發動機名稱改名為“秦嶺”,當發動機製造完成後就送到閻良組裝,接著試飛。一臺發動機的造價約為1980萬人民幣。我國研製的發動機一般載7至8噸導彈,壽命約為800小時,大修一次壽命減半。

然後將我國自主研製的發動機和歐美研製的發動機進行比較,仍有很大一段差距,其關鍵就在材料問題和工藝問題。所以我國必須引進技術、改進創新,爭取自主研製的發動機能趕超歐美。最後強調了三大問題:一是安全問題,實習期間必須注意安全;二是紀律問題,實習期間必須遵守紀律,不影響該公司員工的正常工作;三是保密條例,由於航工工業屬軍工企業,是國-家-機-密,必須保證不洩密。

2月26日~2月28日,實習的地點是材料檢測研究中心。來到材料檢測中心會議室,牆上貼滿了各種口號標語。今天的主講人是孫工程師,首先他給我們簡單的介紹了一下航空發動機的分類和發展歷史。從世界上第一臺發動機誕生到今天,依次經歷了液冷發動機→氣冷發動機→活塞式發動機→渦輪噴氣發動機→渦扇噴氣發動機;以後,渦扇發動機向低涵道比的軍用加力發動機和高涵道比的民用發動機的兩個方向發展。

第二天,來到材料檢測中心的會議室,主講人仍是昨天的孫工程師。今天主講的內容是對航空發動機的行業分析。該行業具有高技術、高投入、高風險、高壁壘的特性。研發普通單臺發動機的投入在10~30億美元,時間週期10~15年。從60年代開始,全球主要製造商和供應商不超過25家,主要集中在歐美髮達國家。2011年,據相關統計資料,美國通用、普惠,法國斯萊馬克及英國的羅羅這四家航空發動機製造廠商佔據全球84%的市場份額,美國通用公司就佔有40%的市場份額,處於絕對市場老大地位。

在世界航空發動機市場格局中,中國的航空發動機製造水平和市場份額均遠遠落後於歐美髮達國家,嚴重製約著各種新戰機裝備,長期依賴於國外,對中國的國家戰略安全形成巨大的威脅。航空發動機成為中國迫切需要解決的難題之一。

第三天,來到材料檢測中心,主講人仍是昨天的孫工程師。首先給我們講了材料化學專業的市場前景,該專業主要從事哪些工作;聽完後,我們對未來更加充滿了信心。接下來給我們簡單介紹了航空發動機的組成和製造技術,以及一些特種加工工藝。

3月3日,今天實習的地點是特種加工中心,由工人師傅給我們講一些特種加工工藝以及材料的失效分析和痕跡分析。特種加工亦指“非傳統加工”,泛指用電能、熱能、光能、電化學能、聲能、以及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法,從而實現材料被去除、變形、改變效能等。主要包括:電火花加工、鐳射加工、電子束加工、離子束加工、超聲波加工等等。接下來講的是對材料的評價,主要有失效分析和痕跡分析。失效分析的步驟:失效現場查勘→初步確定肇事失效件→初步判斷失效模式→查詢失效原因→模擬再現→綜合分析→失效分析報告。痕跡分析的步驟:尋找痕跡→痕跡提取、呈現→痕跡鑑定→痕跡模擬再現→綜合分析→痕跡分析報告。

3月4日,今天實習的地點是材料理化檢測中心。檢測中心的員工帶著我們一一參觀了各個實驗室,並一邊參觀一邊講解。下面我按參觀順序一一列舉如下:(1)拉力彎曲試驗室:主要是對各種材料進行靜載、拉伸、壓縮、彎曲等力學效能試驗;(2)衝擊實驗室:一般是確定軍民用裝置在經受外力衝撞或作用時產品的安全性、可靠性和有效性的一種實驗方法;(3)硬度試驗室:測量固體材料表面硬度的一種材料機械效能試驗。硬度試驗是材料試驗中最簡便的一種,與其他材料試驗如拉伸試驗、衝擊試驗和扭轉試驗相比,具有以下特點:①試驗可在零件上直接進行而不論零件大小、厚薄和形狀;②試驗時留在表面上的痕跡很小,零件不被破壞;③試驗方法簡單、迅速。硬度試驗在機械工業中廣泛用於檢驗原材料和零件在熱處理後的質量。由於硬度與其他機械效能有一定關係,也可根據硬度估計出零件和材料的其他機械效能。硬度試驗方法很多,一般分為劃痕法、壓入法和動力法3類;(4)疲勞實驗室:用以測定材料或結構疲勞應力或應變迴圈數的過程。疲勞是迴圈載入條件下,發生在材料某點處區域性的、永久性的損傷遞增過程。經足夠的應力或應變迴圈後,損傷積累可使材料發生裂紋,或是裂紋進一步擴充套件至完全斷裂。出現可見裂紋或完全斷裂統稱疲勞破壞;(5)殘餘應力實驗室: 殘餘應力是指構件在製造過程中,將受到來自各種工藝等因素的作用與影響;當這些因素消失之後,若構件所受到的上述作用與影響不能隨之而完全消失,仍有部分作用與影響殘留在構件內,則這種殘留的作用與影響稱為殘留應力或殘餘應力;(6)氣體化學分析室:主要利用氣體感測器來檢測環境中存在的氣體種類,氣體感測器是用來檢測氣體的成份和含量的感測器。一般認為,氣體感測器的定義是以檢測目標為分類基礎的,也就是說,凡是用於檢測氣體成份和濃度的感測器都稱作氣體感測器,不管它是用物理方法,還是用化學方法;(7)失效分析室;(8)金相室。參觀完這些實驗室後,吳老師跟我們說:這些都是世界上最先進的檢測裝置,沒有實力的企業都是買不起的。當時我就在想:擁有世界上最先進的裝置,為什麼就造不出世界上最先進的發動機呢?這是一個值得思考的問題。

3月5日~3月7日,實習的地點是機匣優良製造中心。經介紹知機匣優良製造中心於2015年成立,現有職工300餘人,整個廠房採用鋼框架結構,能抗8級地震,可想而知其堅固程度。機匣中心門口的牆上貼有很多標語,進到車間後,裡面全是大型機床,主要有車床、銑床以及車銑複合的。

第二天,實習的內容是材料的表面處理和焊接。首先是真空熱處理,真空熱處理是真空技術與熱處理技術相結合的新型熱處理技術,真空熱處理所處的真空環境指的是低於一個大氣壓的氣氛環境,包括低真空、中等真空、高真空和超高真空,真空熱處理實際也屬於氣氛控制熱處理。真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態下進行的,真空熱處理可以實現幾乎所有的常規熱處理所能涉及的熱處理工藝,但熱處理質量大大提高。與常規熱處理相比,真空熱處理的同時,可實現無氧化、無脫碳、無滲碳,可去掉工件表面的磷屑,並有脫脂除氣等作用,從而達到表面光亮淨化的效果。主要包括:真空淬火、真空滲氮、真空滲碳、化學氣相沉積等。

焊接是一種以加熱方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。這裡主要介紹一下鐳射焊接。鐳射焊接是利用高能量密度的'鐳射束作為熱源的一種高效精密焊接方法。鐳射焊接是鐳射材料加工技術應用的重要方面之一。20世紀70年代主要用於焊接薄壁材料和低速焊接,焊接過程屬熱傳導型,即鐳射輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制鐳射脈衝的寬度、能量、峰值功率和重複頻率等引數,使工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的優點,已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。中國的鐳射焊接處於世界先進水平,具備了使用鐳射成形超過12平方米的複雜鈦合金構件的技術和能力,並投入多個國產航空科研專案的原型和產品製造中。 2015年10月,中國焊接專家獲得了焊接領域最高學術獎-布魯克獎,中國鐳射焊接水平得到了世界的肯定。

第三天,實習的內容是我國自主研製的發動機所用的材料和製造技術。高溫合金是製造航空發動機的主要材料,可分為三類:760℃高溫材料、1200℃高溫材料和1500℃高溫材料,抗拉強度800MPa。或者說是指在760--1500℃以上及一定應力條件下長期工作的高溫金屬材料,具有優異的高溫強度,良好的抗氧化和抗熱腐蝕效能,良好的疲勞效能、斷裂韌性等綜合性能,已成為軍民用燃氣渦輪發動機熱端部件不可替代的關鍵材料。

按照現有的理論,760℃高溫材料按基體元素主要可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。按製備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末冶金高溫合金。按強化方式有固溶強化型、沉澱強化型、氧化物彌散強化型和纖維強化型等。高溫合金主要用於製造航空、艦艇和工業用燃氣輪機的渦輪葉片、導向葉片、渦輪盤、高壓壓氣機盤和燃燒室等高溫部件,還用於製造航天飛行器、火箭發動機、核反應堆、石油化工裝置以及煤的轉化等能源轉換裝置。1200℃高溫材料和1500℃高溫材料目前中國還沒有使用。

3月10號,今天實習的地點是材料表面處理車間,實習的內容是化學氣相沉積(CVD)和物理氣相沉積(PVD),這和我們的專業知識非常接近。CVD技術主要應用於發動機葉片、高壓渦輪葉片等高溫部件,主要起到耐熱、耐腐蝕、抗氧化的作用。PVD技術的主要方法有:真空蒸鍍、磁控濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜及分子束外延,發展到現在,物理氣相沉積不僅可以沉積金屬膜、合金膜,還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物膜等。

3月11日,今天實習的地點是鑄造車間。鑄造就是把金屬加熱熔化倒入砂型或模子裡,使凝固成器物。鑄造是一種古老的製造方法,在我國可以追溯到6000年前,如司母戊鼎。鑄造主要工藝過程包括:金屬熔鍊、模型製造、澆注凝固和脫模清理。

3月12日~3月13日,實習的地點是防護車間,防護車間的主要工作內容是在零件表面鍍上一層防護膜或進行防護處理,這和我們所學專業也非常相關。防護工藝主要有:發藍、鍍鉻、硫酸陰極化、鉻酸陰極化、化學除油、弱腐蝕、除掛灰、鎂氧化、電鍍銀或銅、鈍化等,這些表面處理工藝都不同程度的改變了材料的表面組成,提高了材料的效能。

3月14日,今天實習的地點是精鍛中心,也是實習的最後一天。精鍛即精密鍛造,指在壓力機上,採用模鍛工藝鍛造,得到外形、尺寸公差、表面質量等指標超過普通鍛造,且後續機械加工餘量和工序得到減少的製造過程。採用精鍛技術生產的葉片可顯著提高鍛件組織效能均勻性,減輕毛坯重量,提高材料利用率,有很高的抗疲勞性和抗腐蝕性,具有工業化應用的諸多技術和成本優勢。

七、實結及體會

為期兩週的畢業實習讓我們體會到了中國航空技術不是靠簡單的志向就可以提高的,更多需要的是認認真真的學習、實實在在的工作、踏實嚴謹的態度和不屈不撓的勇氣。只是靠書本的知識和單純的想法對現實不會有什麼推動,只有實踐才能發揮個人的才智,為祖國的航空事業添磚加瓦。對於我們大學裡的每一位學子都要深刻認識到自己肩上的重任,先輩們的強國夢寄託在新時期的大學生肩上。當我在實習期間走在回寢室的路上,一架架試飛的飛機從我頭頂上低空飛過,我能感覺到每一個零件上凝聚的專注與辛勞。 與歐美髮達國家相比,我們還有很大一段差距。在沒有國外技術的支援,尤其是核心技術支援的國際大環境下,我們自己開拓創新的責任更加沉重。一個想要發展的國家需要有一個安全的生活環境,所以我們要抓緊時間研發自己的發動機。

通過這次的實習,使我更進一步瞭解了一個軍工企業的神聖使命,各個工序都不容忽視,一旦投入生產,便意味著投入了太多的心血,不能出一點差錯。一旦出錯,必定導致機毀人亡。對於即將踏上工作崗位的我們來說,一切都是重新開始。去認識、接觸、瞭解這個社會,要學的知識太多太多。我們既缺少理論知識,又缺乏實踐認識的過程。這就要求我們應該在以後的工作之中,學會學以致用,以便將所學知識充分的應用到實際的工作之中。 此外,我們終將會面臨著就業,我們將會走到企業中去,為企業進行工作。對於當今社會,市場在進行激烈的競爭,效益是企業生存和發展的根本。企業只有在實現自身的利潤之下才會有更好的發展。對於企業只有實施“零缺陷低成本”戰略,才能夠適應市場的激烈的競爭,才能夠獲得更大的利潤空間,加快企業的發展。因此,企業必上下必須以效益為中心,以利潤為核心,在廣大職工中不斷深化“零缺陷低成本”這一思想,努力降低成本,提高利潤空間。企業需要的不僅僅是創新的人才,他們更多的是需要“創薪”的人才,以不斷地提高的效益。我們終將面臨的是就業,我們若是能夠提高企業的效益,企業將會為我們提供更加優質的條件。因此我們就必須不斷的提高自己,提高自己的專業素養。這就給我們提出了很大的要求,它需要我們瞭解當代各個行業的發展概況,生產概況、生產目的、生產要求以及產品的供求情況;它需要我們必須充分的瞭解產品的各項效能以及優缺點;同時它還要求我們必須的有足夠多的足夠長的從事該行業的工作經驗;此外它還要求我們必須得充分的瞭解該行業當今的最新發展狀況以及最新科技的成果。這樣我們才能夠為企業創造更多的利潤,讓企業得以生存和發展。