火柴与打火机哪一个先发明
打火机先发明。
打火机可以追溯的历史很早,其源头便是来自于我们最为熟悉的钻木取火中摩擦生热的原理,而中世纪时期一直到19世纪初期撞击式点火器都是非常流行的,知道现代撞击式点火器依旧在我们所熟悉的燃气炉、卡式炉灶中应用。
17世纪末期的时候带有火绒和硫磺火柴的“图林根点火器”普遍在生活中出现。1823年德国的化学家德贝莱纳发明了以其姓氏命名的打火机,然而值得注意的是德贝赖纳并不是专业的发明家,其本来的职业是一个药剂师。
1810年他还曾在耶拿大学任教,教授化学和药学。而德贝莱纳的发明打火机是一个偶然事件。
打火机的原理:
打火机能打着火的原理是打火机里面的液体是压缩丁烷气体,与甲烷、乙炔一样,都是易燃气体。一次性打火机的发火方式有2种:一是火石摩擦产生火花引燃丁烷。二是利用压电陶瓷片产生电火花引燃丁烷。
1主题内容与适用范围
本标准规定了锅炉压力容器、桥梁、建筑等特殊用途的钢板超声波检验方法、对比试块、检验仪器和设备、检验条件与程序、缺陷的测试与评定、钢板的质量分级、检验报告等。
本标准适用于厚度6-200mm锅炉与压力容器、桥梁、建筑等特殊用途的钢板(奥氏体不锈钢板除外)的超声波检验。
2引用标准
ZBY 230 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件
GB 8651 金属板材超声波板材探伤方法
3一般规定
31从事钢板超声波检验职员须经过培训,并取得由国家各部委颁发的超声检验职员资格证书。签发报告者,必须持有Ⅱ级或Ⅱ级以上超声波检验资格证书。
32检验方式可采用手工的接触法、液浸法(包括局部液浸法和压电探头或电磁超声探头的自动检验法)。
33 所采用的超声波波型可为纵波、横波和板波。
34在采用32所述前两种方法中以直声束探头检验为主,斜探头检验为辅,可以水、机油等作为耦合剂。
4对比试块
41对比试块和试板材质应与被检验钢板声学性能相同或相似。并要保证内部不存在ф2mm平底孔当量以上的缺陷。
42用双晶直探头检验板厚不大于20mm的钢板时,所用灵敏度试块如图1所示,双晶直探头的性能应符合附录A的要求。
43 用单直探头检验钢板时,灵敏度应符合图2和表1的规定。
图1 板厚≤20mm双晶探头检验用试块
图2 单直探头检验用对比试块
注:垂直度a随试块厚度变化见表2。
表1 mm
试块编号 被检验钢板厚度 检验面到平底孔的间隔S 试块厚度T
1 ≥13~20 7 ≥15
2 >20~40 15 ≥20
3 >40~60 30 ≥40
4 >60~100 50 ≥65
5 >100~160 90 ≥110
6 >160~200 140 ≥170
表2
试块厚度 ≥13~20 >20~40 >40~60 >60~100 >100~160 >160~200
a 010 015 020 025 030 40
44用压电探头或电磁声探头自动超声检验方法时,试块应在成品板材上切取、其长边要平行于轧制方向,端面要平直,厚度公差应小于板厚的2%。人工缺陷的位置如图3所示。根据自动检验设备的实际情况,人工缺陷的位置及个数可作适当调整。
图3 自动超声用动态试板
注:①人工缺陷为人工平底槽,加云母焊合,深度为板厚的1/2。
②间隔S1-S3根据需要而定。
③缺陷1--4规格50mm x10mm,缺陷5规格40mm x22mm,缺陷6规格100mmx15mm,
缺陷7规格120mm x20mm。
5检验仪器和设备
51 探伤仪
所用探伤仪的有关性能应满足ZBY230或GB8651的要求。
52 换能器
521 压电探头的选用见表3。
522 当采用板波法进行检验时,波型、波模的选择应符合GB 8651的要求。
表3
板厚, mm 所 用 探头 探头标称频率,MHz
6~13 双晶直探头 5
>13~20 双晶直探头或单晶直探头 ≥20
>20 单晶直探头 ≥20
6检验条件和方法
61 检验时间
原则上在钢板加工完毕后进行,也可在轧制后进行。
62 检验面
被检验钢板的表面应平整,应清除影响检验的氧化皮、锈蚀、油污等。
63 检验灵敏度
631用压电探头时,检验灵敏度应计进灵敏度试块与被检验钢板之间的表面耦合声能损失(dB)。
632板厚不大于20mm时,若利用双晶探头检验,用图1试块或在同厚度钢板上将第一次底波高度调整到满刻度的50%,再进步灵敏度10dB作为检验灵敏度。
633若使用单晶直探头时,检验灵敏度按图2试块平底孔第一次反射波高即是满刻度的50%来校准。
634板厚大于20mm时,检验灵敏度按图2试块平底孔第一次反射波高即是满刻度的50%来校准。
635在动态状况下,利用44所述的动态试板中的5#伤,在无杂波的情况下,使第一次人工缺陷反射波高不低于仪器荧光屏满刻度的80%,再进步6dB作为检验灵敏度。
64 检验部位
从钢板的任一轧制平面进行检验。
65 探头扫查形式
651利用压电探头时,探头沿垂直于钢板轧制方向,间距不大于100mm的平行线进行扫查。在钢板周边50mm及剖口预定线两侧各25mm内沿其周边进行扫查。同时为了缩小检验,盲区可毛边交货。
652 利用双晶探头时,探头隔声层应与轧制方向平行。
653 根据合同或技术协议书或图纸要求,也可以作其他形式的扫查或100%扫查。
66 检验速度
用直接接触法时,扫查速度不得大于200mm/s,用液浸法且仪器又有自动报警装置时,速度不大于1000mm/s。自动超声方法不受此限制。
7缺陷的测定与评定
71 在检验过程中,发现下列三种情况之一即作为缺陷:
711 缺陷第一次反射波(F1)波高大于或即是满刻度的50%。
712当底面(或板端部)第一次反射波(B1)波高未达到满刻度,此时,缺陷第一次反射波(F1)波高与底面(或板端部)第一次反射波(B1)波高之比大于或即是50%。
713 当底面(或板端部)第一次反射波(B1)消失或波高低于满刻度的50%。
72 缺陷的边界或指示长度的测定方法:
721 检验有缺陷后,在其四周继续进行检验,以确定缺陷的延伸。
722用双晶直探头确定缺陷的边界或指示长度时,探头移动方向应与探头的声波分割面相垂直。
723 利用半波高度法确定缺陷的边界或指示长度。
724确定713中缺陷的边界或指示长度时,移动探头,使底面(或板端部)第一次反射波高升到检验灵敏度条件下荧光屏满刻度的50%。此时,探头中心移动间隔即为缺陷的指示长度,探头中心即为缺陷的边界点。
725 采用自动超声方法检验后,缺陷的指示长度及边界的精确丈量亦用上述方法。
73 缺陷指示长度的评定规则:
731 单个缺陷按其表观的最大长度作为该缺陷的指示长度。
732 对于单个缺陷,若指示长度小于40mm时,则其长度可不作记录。
74 单个缺陷指示面积的评定规则:
741 单个缺陷按其表观的面积作为该缺陷的单个指示面积。
742多个缺陷其相邻间距小于100mm或间距小于相邻小缺陷(以指示长度来比较)的指示长度(取其较大值),其各块缺陷面积之和也作为单个缺陷指示面积。
75 缺陷密集度的评定规则:
在任一1mx1m检验面积内,按其面积占的百分比来确定。
8钢板的质量分级
81 钢板质量分级见表4。
表4
级别 不答应存在的单个
缺陷的指示长度
mm 不答应存在的单个
缺陷的指示面积
平方厘米 在任一1mx1m检验面积内不答应存在的缺陷面积,% 以下单个缺陷指示
面积不计
平方厘米
Ⅰ ≥100 ≥25 >3 <9
Ⅱ ≥100 ≥100 >5 <15
Ⅲ ≥120 ≥100 >10 <25
82在钢板周边50mm可检验区域内及剖口预定线两侧各25mm内,单个缺陷的指示长度不得大于或即是50mm。
9检验报告
检验报告应具备下列内容:
91 工件情况:材料牌号、材料厚度等。
92 检验条件:探伤仪型号、探头型式、探头标称频率、晶片尺寸、耦合剂、对比试块等。
93 检验结果:包括缺陷位置、缺陷分布示意图、缺陷等级及其他。
94 检验职员、报告签发人的姓名及资格级别、检验日期、报告签发日期等。
附 录A
双晶直探头性能要求
(补充件)
A1 探头性能
A11 间隔-振幅特性曲线
用图1所示试块测定每一厚度的回波高度,作出如图A1所示的特性曲线,其必须满足下述条件:
A111 厚度19mm处的回波高度,与最大回波高度差应在-3~ -6dB范围内。
A112 厚度3mm处的回波高度,与最大回波高度差应在-3~ -6dB范围内。
A12 表面回波高度
用直接接触法测得的表面回波高度,必须比最大回波高度低40dB以上。
A13 检出灵敏度
图A2试块ф56mm平底孔回波高度与最大回波高度差必须在-10±2dB范围内。
A14 有效波束宽度
对淮图A2试块ф56mm平底孔,使探头平行于声场分割面移动,测定最大回波高度两侧下降6dB的范围。其波束宽度必须大于15mm。
图A1 间隔--振幅特性曲线
图A2 测定仪器和探头组合性能试块
-----------------------------------------
附加说明:
本标准由中华人民共和国冶金产业部提出。
本标准由冶金产业部钢铁研究总院负责起草。
本标准主要起草人张广纯、张伟代。
本标准水同等级标记 GB/T2970-91 Ⅰ
国家技术监视局1991-11-06批准 1992-07-01实施
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自19世纪末到20世纪初,在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后,人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法,从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。
1922年,德国出现了首例超声波治疗的发明专利;
1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。
40年代末期超声治疗在欧美兴起,直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上,才有了超声治疗方面的论文交流,为超声治疗学的发展奠定了基础。
1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表,超声治疗进入了实用成熟阶段。
国内在超声治疗领域起步稍晚,于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作,从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病,至50年代开始逐步推广,并有了国产仪器。
公开的文献报道始见于1957年。
到了70年代有了各型国产超声治疗仪,超声疗法普及到全国各大型医院。
40多年来,全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。
特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科,是结石症治疗史上的重大突破。
如今已在国际范围内推广应用。
高强度聚焦超声无创外科,已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。
而在21世纪(HIFU)超声聚焦外科已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。
超声波清洗是基于空化作用,即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆。
由此产生的冲击将浸没在清洗液中的工件内外表面的污物剥落下来。
随着超声频率的提高,气泡数量增加而爆破冲击力减弱,因此,高频超声特别适用于小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。
空化作用:空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。
在减压力作用时,液体中产生真空核群泡的现象,在压缩力作用时,真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力,由此剥离被清洗物表面的污垢,从而达到精密洗净目的。
超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法,特别是工件的表面比较复杂,像一些表面凹凸不平,有盲孔的机械零部件,一些特别小而对清洁度有较高要求的产品如:钟表和精密机械的零件,电子元器件,电路板组件等,使用超声波清洗都能达到很理想的效果。
超声清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗溶剂中,超声波在清洗液中疏密相同的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡。
这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合。
在这种被称为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压,连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落,从而达到物件表面净化的目的。
相比其他多种的清洗方式,超声波清洗具有:清洗效果好,清洁度高且全部工件清洁度一致;清洗速度快,提高生产效率,不须人手接触清洗液,安全可靠;对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净;对工件表面无损伤,节省溶剂、热能、工作场地和人工等优点。
由于超声波清洗速度快、质量好,又能大大降低环境污染,因此,超声波清洗技术正在越来越多的工业部门中得到应用。
在专业化、集团化的生产企业中,己逐渐用超声波清洗机取代了传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法,超声波清洗机的高效率和高清洁度,得益于其声波在介质中传播时产生的穿透性和空化冲击疚,所以很容易将带有复杂外形,内腔和细空的零部件清洗干净,对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍,甚至几十倍,清洁度也能达到高标准,这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合,更突出显示了用其他处理方法难以达到或不可取代的结果。
医疗行业:医疗器械的清洗、消毒、杀菌、实验器皿的清洗等。
半导体行业:半导体晶片的高清洁度清洗。
光学行业:光学器件的除油、除汗、清灰等。
石油化工行业:金属滤网的清洗疏通、化工容器、交换器的清洗等。
电子行业:电子行业是超声波清洗应用最早,最为普及的行业。
电子零件如半导体管的壳座、IC的壳座、晶体的壳座、继电器的壳座、电子管座等;电子元器件如IC芯片、电阻、晶体、半导体、原膜电路等。
电子元器件的基体是由半导体材料制成并封装在金属或塑料壳座中形成的,在封装前,不但对壳座必须清洗,而且也必须对基体进行清洗,
PCB组件焊接采用的助焊剂分为水溶型、松香型和免清洗型三类,使用较多的为前两种,多采用超声波清洗(也有不少是采用酒精刷洗),免清洗型原则上应该不清洗,但大多数厂家即使采用免清洗型焊剂焊接组件,仍需要清洗。
特别是高密度PCB以及高密度IC出脚不清洗或不采用超声波清洗,必将导致高密度线路之间和IC出脚之间吸附尘埃,一旦环境湿度大,极易发生高密度线间和脚间短路而出现故障,而一旦环境干燥,短路故障又自行消失,这类故障又不易查找。
所以世界各国的电子整机厂均坚持对PCB板作超声波清洗。
接插件、连接件、转接器等器件的生产中,电镀和组装前也必须清洗,否则吸附在这些组装零件上的灰尘、油污必将影响其导电和绝缘性能,特别是一些复杂的多芯连接器尤其如此。
电子材料加工成型后的清洗:如晶片、硅片、压电陶瓷片等电子材料是供给元器件厂家的产品,其产品出厂前必须清洗。
机电行业:机电行业中,从机械零件到机械部件,从电器零件到电器部件都有清洗的要求,如齿轮、曲轴乃至齿轮箱,又如电器零件上机械和电器的组合件,还有一些精密机械零件和电器零件,都需要清洗,大多数企业采用的是传统的清洗方法,诸如浸润清洗、喷淋清洗。
这种清洗方法不但劳动强度大,而且易造成环境污染和水资源浪费。
部分企业在技术改造够采用超声波清洗以消除传统清洗的弊端,特别是一些形状复杂的机械零件。
制药工业:超声波清洗技术经过众多制药企业的应用而得到广泛使用,特别是对西林瓶、口服液瓶、安瓶、大输液瓶的清洗以及对丁基胶塞、天然胶塞的清洗。
对于瓶类的清洗,是用超声波清洗技术代替原有的毛刷机,它经过翻转注水、超声清洗、内外冲洗、空气吹干、翻转等流程而实现的。
轻纺行业:轻工行业,如空调、冷柜、冰箱中的压缩机;钟表零件、手表元件等;纺织行业,如精密纺织器材、喷丝嘴等;珠宝行业,如金银首饰、珠宝玉器等,都需要清洗,有些零件、部件和组件,如压缩机、喷丝嘴等或形状复杂,或盲孔、微孔,只能由超声波清洗,有些规模生产厂甚至采用超声波链式或升降式成套设备。
表面处理行业:表面处理是轻工行业的组成部分,包含机械零件电镀、金属和非金属机箱柜涂覆、光学玻璃或镜片镀膜等,电镀前后或涂覆前的清洗采用超声波清洗技术已成为一种新的典型工艺,特别是军工电子产品中的一些多芯插座,因质量要求必须进行电镀,而电镀后其质量要求多芯之间必须绝缘,往往因电镀后致使多芯间不绝缘,采用丙酮、酒精等方法浸润清洗后测试其阻值要求无穷大,但达不到质量要求,而采用超声波清洗,经烘干后,则完全达到质量要求。
将超声波直接引入电镀还可提高镀液的匀度和镀层的密度。
铁路段修领域:中国铁道部《三机检修规程》以及铁路系统的一些段修技术规程都涉及到清洗。
超声波清洗在铁路系统的应用较为普遍,但用于对列车空调机组、柴油发动机组、机车散热器等大型设备的不拆御清洗则是一个崭新的课题。
中国检修客车的车辆段,采用超声波清洗设备对列车空调的不拆御清洗实为首创之举。
其劳动强度的减低、清洗质量的提高、环境保护成本的降低、文明生产、现场管理水平的提升,均开创了一个新的局面,但普及水平很低。
军事装备领域:军事装备包括光、机、电类装备或光、机、电一体化装备,军事装备在储备状态下,储存于军事仓库,这些装备在储备、训练、演习状态均会受到尘埃、污垢的吸附、污染,特别是一些复杂的兵器装备靠人工擦拭保养,难度较大,使用超声波清洗可以较为容易清洁军事装备。
电镀、喷涂前工艺应用:产品喷涂前处理工艺,一般的传统工艺使用酸液对工件进行处理,对环境污染较重,工作环境较差,同时结构复杂零件酸洗除锈后的残酸很难冲洗干净。
工件喷涂后,时间不长,沿着夹缝出现锈蚀现象,破坏涂层表面,严重影响产品外观和内在质量。
超声波清洗技术应用到涂装前处理后,不仅能使物体表面和缝隙中的污垢迅速剥落,而且涂装件喷涂层牢固不会返锈。
利用超声波在液体中产生的空化效应,可以清洗掉工件表面沾附的油污,配合适当的清洗剂,可以迅速地对工件表面实现高清洁度的处理。
电镀工艺,对工件表面清洁度要求较高,而超声波清洗技术是能达到此要求的理想技术。
利用超声波清洗技术,可以替代溶剂清洗油污;可以替代电解除油;可以替代强酸浸蚀去除碳钢及低合金钢表面的铁锈及氧化皮。
其他:感光材料制造、造纸、某些食品领域的液体消泡(去除溶解的空气)。
珠宝行:项链、耳环、手镯、钱币、剃须刀头、钟表、笔尖、钱币、徽章、五金零件。
眼镜行:眼镜、镜片、玻璃、 隐型眼镜附件等。
其它:假牙、打印机墨头、证章、餐具、超声波清洗剂。
1.抛光件表面抛光膏的清洗:一般情况下,抛光膏常常采用石蜡调合,石蜡分子量大,熔点较高,常温下呈固态,是较难清洗的物质,传统的办法是采用有机溶剂清洗或高温碱水煮洗有许多弊病。
采用超声波清洗则可使用水基清洗剂,在中温条件下,几分钟内将工件表面彻底清洗干净,常用工艺流程是:①浸泡→②超声波清洗→③清水(净水)漂洗。
2.表面有油及少量锈的冷轧钢板:冷轧钢板表面一般有油、污或少量铁锈,要洗干净比较容易,但经一般方法清洗后,工件表面仍残留一层非常细薄的浮灰,影响后续加工质量,有时不得不再采用强酸浸泡的办法去除这层浮灰。
而采用超声波清洗并加入适当的清洗液,可方便快捷地实现工件表面彻底清洁,并使工件表面具有较高的活性,有时甚至可以免去电镀前酸浸活化工序。
3.表面有氧化皮和黄锈的工件:传统的办法是采用盐酸或硫酸浸泡清洗。
如采用超声波综合处理技术,可以快捷地在几分钟内同时去除工件表面的油、锈、并避免了因强酸清洗伴随产生的氢脆问题。