前言:中文期刊網精心挑選了統計學分析方法范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
統計學分析方法范文1
Statistical and Machine
Learning Approaches for
Network Analysis
2012,344p
Hardcover
ISBN9783527331833
M·德默等編
圖形結構被用于計算機可以識別的結構信息時,對圖形信息進行統計分析就成為可能。生物信息學、分子與系統生物學、理論物理、計算機科學、化學、工程等多個領域都在利用這一特點充分發揮計算機在分析和統計方面的優勢。本書的一個重要特點就是將諸如圖論、機器學習及統計數據分析之類的理論相互結合,形成一個新領域,以交叉學科的方式探索復雜網絡?;蚪M、蛋白質,信號以及代謝組學數據的大規模生成使得復雜網絡的構建成為可能,它為理解生理學以及病理學狀態的分子基礎提供了一個嶄新的框架。網絡和基于網絡的方法用于生物學中以便表征基因組、遺傳機理以及蛋白質信號。疾病被看作關鍵細胞網絡的異常干擾。如今,在對諸如癌癥、糖尿病等的復雜疾病的干預中,就使用網絡理論來分析。
本書共有11章:1.重構及劃分生物網絡計算方法概論; 2.復雜網絡入門:度量、統計性質及模型; 3.進化中的生物網絡建模; 4.內含動力學的生物網絡的模塊性配置; 5.統計概算機對管理網絡大規模因果推理的影響; 6.加權頻譜分布:網絡結構分析的度量; 7.進化中的隨機二部圖的結構; 8.圖形內核; 9.用于早老性癡呆病的基于網絡的信息協同分析; 10.結構化數據中基于密度的集合枚舉; 11.采用加權圖形內核的下位詞析取。
本書第1主編是奧地利健康與生命大學生物信息學和轉化研究所所長,他在生物信息學、系統生物學和應用離散數學領域130篇。他是Wiley出版的《復雜疾病醫學生物統計學》《復雜網絡分析》和《微陣列數據分析》等書的合作編者。
本書可用作應用離散數學、生物信息學、模式識別、計算機科學專業跨學科研究生課程的補充讀物,對于這些領域的研究人員和專業人員,也是一本有價值的參考書。
胡光華,退休高工
(原中國科學院物理學研究所)
統計學分析方法范文2
【關鍵詞】應用數理統計;教學方法;實踐教學
應用數理統計是對隨機現象的統計規律進行演繹和歸納的科學,已經成為越來越多專業的學生必修的一門基礎課。但是學生在學習掌握這門課的過程中普遍感到概念難以理解,思維難以展開,問題難以入手,方法難以掌握,習題難做。如何解決這一問題?具體可以概括成以下幾種方法。
1引經據典,消除學生的畏懼心理
應用數理統計作為數學的一門有特色的分支學科,所以比較抽象,很多學生對該門課都有畏懼心理,因此在每學期的第一次課,首先可以向學生介紹應用數理統計的起源和發展,增強學習的趣味性,然后還可以介紹應用數理統計的一些熱門運用。
概率論起源于博弈問題。15~16世紀,意大利數學家帕喬利、塔塔利亞和卡爾丹的著作中曾討論過"如果兩人賭博提前結束,該如何分配賭金"等概率問題。而數理統計的發展史相對簡單一些,在19世紀20、30年代,費希爾提出了許多重要的統計方法,開辟了一系列統計學的分支領域,如相關分析、回歸分析、試驗設計、多元正態總體的統計分析等。
在教學過程中,我們特別注意這些知識背景的補充介紹,一方面讓學生了角前后知識的聯系,同時也在無形之中向他們灌輸了研究問題的思想方法。更重要的是,了解這些知識使他們能更好地理解課程內容之間的內在聯系,學習的時候不再孤立地看待這些知識點。
2理論聯系實際,加強實踐教學
傳統的教學方式是知識傳授型的,教師是教學的主體,只重視教的過程,忽視了教學是教與學互動的過程,教師在課堂上滿堂灌,注入式的教學方法不能充分調動學生學習的主動性,沒有立足于培養學生的學習能力和不同學生的個性發展,現代教學方法主要是挖掘學生的學習潛能,以最大限度地發揮和發展學生的聰明才智為追求目標。因此,在應用數理統計教學中,教師在注重傳授課程內容思想方法和應用背景的同時,充分調動學生學習的主動性,布置一些靈活的題目,讓學生親自實踐、親自收集和處理數據,利用應用數理統計方法解決一些實際的小問題。
案例教學法就是一種很好的實踐教學方法。案例教學法是把案例作為一種教學工具,把學生引導到實際問題中去,通過分析與互相討論調動學生的主動性和積極性,并提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法。教師應結合應用數理統計應用性較強的特點,在課堂教學中,注意收集日常生活中的一些實例,并根據各章節的內容選擇適當的案例服務于教學,利用多媒體設備及真實材料再現實際案例活動,將理論教學與實際案例有機的結合起來,使得課堂講解生動清晰,收到良好的教學效果。
3注重師生間交流,加強啟發教學
應用數理統計的傳統教學是學生忙于應付大量公式的記憶和復雜的計算,沒有時間去進行創造性思考,同時這種教法也不可能讓人有所創新。要想獲得最佳的教學效果,師生間的交流是必須的。教學不是你教我學,更不是你講我聽,而是師生雙方互動的結果,師生雙方都給對方提供信息。教師的輸出對學生來說是信息的輸入,學生通過感知、理解、歸納、記憶等活動,接受、處理儲存信息;學生的反饋作為信息輸出對教師和其他同學來說又是信息輸入。教學活動就是為促進這種交流,讓這種交流更有意義。
在課堂交流中,應鼓勵學生積極發言,參與到教學中來,引導學生了解問題的直觀和背景,教會他們如何運用數理統計方法去思考問題和分析問題。此外,還有課前交流、課間交流和課后交流。通過交流隨時了解學生對課堂教學的意見和建議,掌握學生接受知識的程度,及時調整教學內容與進度。這樣不僅有利于激發學生的學習興趣,也密切了師生關系,還有助于帶來積極的教學效果。
4利用一題多解,培養學生創新思維能力
應用數理統計這門課學習的目的并不是要求學生僅僅會做幾道題,而是為了能夠解決實際問題,而實際問題是千變萬化的,不是用一兩個公式就能解決的,這就需要學生的創新。所以對學生的創新能力的培養是相當重要的。實踐表明,通過一題多解的鍛煉,不但可以加深學生對概念的理解,使學生將所學知識相互聯系起來,還可以培養學生靈活多樣運用知識的能力,達到培養學生的創新能力的目的。所以在講題時,可以鼓勵學生試著用多種思路去分析題,開發學生的智力,使學生掌握更多的分析問題的方法,以便在今后的學習過程中,更好地去分析問題和解決實際問題。
總之,要加強教師和學生的交流與配合,靈活運用多種教學手段,激發學生的學習積極性,通過具體的實例把抽象的概念形象化,不斷培養學生分析問題和解決問題的能力,讓應用數理統計的學習變得容易起來。
【參考文獻】
統計學分析方法范文3
關鍵詞:芳香烴;靈敏度
中圖分類號:X131文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2010)11-2795-02
Study on Optical Detection System of Aromatic Hydrocarbons
SUN Gang
(Basic Experiment Center,Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)
Abstract: With the large exploitation and wide application of oil,oil pollution of the water is becoming an increasingly serious problem,determining the content of oil in water by detecting Aromatic hydrocarbons has been widely recognized in the environment detecting. In this paper, we design a fluorescence-based high-sensitivity detection system, which can detect aromatic hydrocarbons in water, the testing process is quick and without other reagents, environmental protection, pollution-free, and high sensitivity.
Key words: fluorescence; sensitivity
國家環境保護決策部門把油列入了必須實行總量控制和達標排放的八項水質污染物質名單之中,排在第二位,可見對油污染的監測和治理是十分重要的[1]。
一般來說,水中的油包含了許多種成分,但是其中芳香烴類物質在水中油所占的比例,在特定的場合一般來說是穩定的,可以說芳香族化合物是水中油的晴雨表,因此,通過檢測芳香烴來判定水中油的含量在環境檢測中得到了廣泛認可[2]。
1 系統檢測原理
利用某些物質在紫外光照射下產生熒光的特性及其強度進行物質的定性和定量的分析的方法稱為熒光分析法。
在254nm的紫外線照射下,只有芳香烴類物質會產生波長為352nm的熒光,根據芳香烴的這一特性,我們就可以對其進行定性分析。此外,熒光物質發射的熒光強度與溶液濃度之間存在線性關系,因此我們就可以通過檢測芳香烴類物質產生的熒光強度來定量測量溶液的濃度,這就是本文所依據的檢測原理。
2 芳香烴光學檢測系統的組成
2.1 系統總體組成
光學檢測系統的原理見圖1,為了保證測量精度,盡量減小和消除自然光對系統的影響,整個光路系統放置在封閉黑箱中。
系統的光路分為兩個通道:激發通道和熒光通道。在激發通道中,DD2.5型氘燈光源1發出的光輻射通過透鏡2,接著通過濾光片3將輻射的光變成單色光照射樣品比色皿4中的樣品溶液。
樣品溶液經紫外線照射后產生各個波長的熒光,熒光通過透鏡5,接著通過濾光片6濾除各波長的熒光,只保留芳香烴類物質產生的熒光,最后熒光進入光電探測器7將熒光強度轉換成電信號。
2.2 光源
在本系統中,對光源的要求尤為嚴格,一方面光源應有高度的穩定性,以避免由于光源的不穩定造成系統的誤差;另一方面,光源應有較高的輻射強度,以提高系統的檢測靈敏度。而氘燈具有紫外線強度高、穩定性好、壽命長的等優點,所以用作紫外儀器的激發光源是很理想的[4],氘燈電源是一種恒流狀態下工作的特殊穩流電源。
本系統所使用的氘燈是燈絲電壓為2.5V的DD2.5型氘燈,氘燈電源采用常州引泉電子有限公司生產的YQK002A型氘燈開關電源,它的陽極電流精度可以達到精度0.05‰,大大增加了氘燈輸出的穩定性,提高了系統的靈敏度。
2.3 比色皿
比色皿需要具備兩個條件:一是無色透明,并且要有兩個嚴格平行的光學表面,以減少對光的反射和散射;二是比色皿要結構牢固可靠,并且要有耐腐蝕性,不能與化學試劑發生反應。本系統采用的是透紫外線的石英玻璃比色皿,厚度為國際規定的1cm。
2.4 光電探測器
在本設計中考慮光電器件的選擇要考慮以下幾個因素:與芳香烴物質發出的熒光光譜范圍相匹配、高的反映靈敏、高的轉換速度和較小的暗電流。綜合以上三方面因素考慮,本系統采用日本濱松公司的R212型光電倍增管作為光電轉換器件。它的光譜響應范圍為185~650nm,峰值波長為340nm,采用環形聚焦倍增結構,倍增級數達到9級,典型增益為7.5×106,其性能更為優越的是暗電流的典型值僅為1nA,極小的暗電流可以使光電倍增管的靈敏度大大提高。
3 結束語
本系統以熒光分析法為依據,設計了一種芳香烴的光學檢測系統,本系統具有測量精度高,誤差小,操作簡單,環保無污染等特點,如果再加上后續的信號處理電路即可形成一套完整的芳香烴檢測系統。該系統可以為工藝流程上的監測、廢水處理等提供可靠數據,具備很好的發展前景。
參考文獻:
[1] 曹志奎,董獻堆.水中礦物油的熒光分析[J].東北師大學報:自然科學版,2005,37(3).
[2] 史麗娟, 王麗榮 紫外熒光法水中油在線檢測系統的研究[J].長春大學學報,2007,17(4).
[3] 龐艷華,丁永生,公維民.紫外分光光度法測定水中油含量[J].大連海事大學學報,2002,28(4).
[4] 郭培源,付揚.光電檢測技術與應用[M].北京:北京航空航天大學出版社,2005.
統計學分析方法范文4
關鍵詞:普通高中英語教學創新教育
1、普高學校英語教學現狀
從學生角度來看,普高學校所招收學生是經過重點、次重點等老牌地方高中的篩選后才錄取的,這樣放開的招生給教學帶來了很大的困難,從文化課角度,很多學生最基本的文化基礎都沒有學好,更沒有良好的行為習慣和學習習慣,尤其是英語學科更是他們共同的軟肋。就英語教學而言,學生的英語水平出現了嚴重的參差不齊現象。多數學生英語基礎差,對英語沒有興趣。水平稍好些的也只是會些簡單的日常生活用語,詞匯量少,更沒有養成良好的學習習慣。
從教師角度來講,教師在上課時過多地重視手段而忽視基礎,可能一開始學生會因為新鮮而產生一定的興趣,但這種興趣不會持久。從教法上來講,目前,在課堂教學中,大部分教師仍沿用以講授為主的傳統教學方法,很少采用“情景教學法”、“聽說領先”等現代教學法,不注重發揮學生的主體作用,學生仍處于被動聽課的地位,學成了所謂的“啞巴”英語,既聽不懂也講不出,達不到學習英語的最終目的。
在教學設備方面,普高學校普遍存在語音設備簡陋、落后,資料缺乏等問題?,F代化教學設備和教學手段亟待充實和提高,使其在提高整體英語教學水平中發揮重要作用。
2、普高學校英語教學創新教育方法
2.1教師要樹立新的普高英語教學觀
作為普高學校的英語教師首先要把心態放正,把眼光放遠。要關注學生全體,關注班級中的每一個孩子,努力通過教師努力使每一個孩子都能得到進步,獲得發展。一堂課的教學意圖是否能順利得以實現,與班里有多少“差生”密切相關。為了以后的教學能正常進行,一開始就要把注意力放在他們身上,想方設法調動他們學習興趣,把難度降低。因此,要對差生給予特別“關照”,多提問,多鼓勵,多監督。特別是提問時要講究技巧,開始時只提問他們那些基本能回答上來的問題,并且應注意每節課都要照顧到他們,答對了及時給予表揚,使他們有一種并不比別人差的“成就感”,消除他們在初中時就形成的自卑感或自暴自棄的心理。使他們產生一種抓緊趕上,參與到競爭中來的積極心態。課后主動找他們談話,了解他們對英語的想法,告訴他們得當的方法,鼓勵他們從基礎學起,有問題大膽的問老師,讓差生感受到老師對他的關心,有被重視的感覺,為了不讓老師失望,他們會努力試著去學英語。
2.2全面研究教材,轉換教學方式
新的課程標準提出將培養學生綜合語言應用能力作為高中教育階段英語課程的總體目標。新編高中英語教材也明確提出了從社會發展對高素質勞動者和各種專門人才的需要出發,充分考慮到高中學生的實際英語水平。在這一點上教師應認識清楚,而不應盲目地去接受。
筆者認為,在新時期的普高英語教學中,“任務型”教學比較適合新的教材內容。這是一種關注學生學習過程的教學模式,它非常重視學生在學習過程中的感受和體驗,它強調教師教學活動的設計以學生的生活經驗和興趣為出發點。教師完成教學任務的過程也是學生通過思考、調查、討論、交流和合作等方式來完成學習任務的過程。在此過程中,學生獲得的不僅僅是語言知識和語言技能的提高,更重要的是在學習過程中對語言文化的感知。新課程倡導“任務型”教學模式并不意味著將其作為唯一的教學方式使用,它只是在語言學習的鞏固階段比較適用。我們教學方式的轉變只是強調教師將傳統的單一的“授受式”教學方法轉變為以“任務型”教學途徑為主,以其它教學方式為輔的教學。針對每一單元的不同任務,教師可根據課時安排和學生的掌握情況靈活調整,這就要求教師在備課時深挖教材。
2.3豐富實踐教學內容,提高學生應用能力
語言是用來交際的,因此一定要注重交際能力的培養。能力是練出來的,而不是講出來的。因此教師在教學中要少講多練,以活動為載體,充分利用現有豐富的教學資源,使課堂更加生動有趣。為學生設計豐富多彩的,有實際意義的,有現實環境的訓練活動,鼓勵和幫助學生在愉悅的氣氛中使用英語交流,提高語言綜合運用能力。如可以把每單元的聽說部分用課件的形式展現給學生,使學生有身臨其境的感受;也可以采用情景教學模式,讓學生扮演不同角色;還可以把課堂搬到室外,來講問路、方位介詞等。普高學生英語基礎不是很好,但他們的動手能力很強,可以交給他們一些具體任務,留出時間讓他們討論得出結論。新教材每單元四課,分別從聽、說、讀、寫四個方面培養學生的能力,這四種能力缺一不可。教師在教學中要本著對學生終身負責的態度加強各種能力綜合培養,全面發展學生的綜合語言運用能力,徹底扭轉“啞巴英語”和“聾子英語”的現象。
2.4著眼學生未來,培養自學能力
普高學生在學校的學習時間畢竟是有限的,學的東西只是基礎知識,對社會需要來講還遠遠不夠,要想讓他們在激烈的社會競爭中不被淘汰,必須要具備自學能力,不斷地吸收新知識,不斷地提高自身素質水平,才能永遠處于不敗之地。所以教師不僅要教給他們知識,更重要的是教給他們學習知識的能力。要讓學生有計劃地背單詞,并同時培養學生查詞典的好習慣。要重視課前預習和課后復習,培養解決問題的能力。在訓練的開始階段,可以在學新內容前給學生留出一些思考題。這些問題可以引導學生去逐步理解課文。讓他們以學習小組為單位,討論問題解決問題,上課時由學生來講解,教師做適當的引導或糾正。經過一段時間的訓練之后,可以不再留思考題,學生自己就能發現文章中的知識點,課上各自提出自己的想法,這樣就進一步加強了對學生發現問題、解決問題的能力的培養。也為他們在以后的教學中更好的把握教學重難點打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1]王仁才.英語教學交際論[M].廣西:廣西教育出版社,1996
[2]王銘玉,賈梁豫.外語教學論[M].合肥:安徽人民出版社,1999
統計學分析方法范文5
關鍵詞:傳統英語教學 現狀 多媒體教學 綜合能力 教學效果
英語是學生家長和學生都十分重視的一門學科,初中高中以至于大學大多數學生都要學習英語。傳統的英語教學方法是以教師為中心,講解詞匯、語法等其他相關知識,學生被動接受。這種教學方法在嚴格意義上來講并沒有達到教與學的統一。隨著時代的高速發展,要求我們必須創新,英語教育同樣也不例外。
對于傳統的英語教學理論來說,英語學習者首先應該掌握的是語言形式(比如說詞匯、語法等),通過這些語言形式理解語言所包含的內容,以及所要表達的思想,然后教師把教學重點放在對詞匯、語法和句型的講解上。但是隨著時代的發展和教學改革的深入,傳統英語教學的弊端日漸顯露。
1、傳統英語教學的弊端
1.1語言學習氛圍缺失
學習語言的最終目的是為了便于更好的交流,沒有好的語言氛圍,單純靠老師講授知識,學生被動接受知識很難完成語言交流的目的。而傳統的英語教學就是這種“老師教,學生聽”的模式。這種模式的弊端就是老師上課時會不注重教法的拓展,也會照顧不到學生的聽課反應,而在課下更不注重學生在日常生活中對于英語學習的實際應用。老師填鴨式的教學,學生被動的接受,教師把主要精力放在講解英語基礎知識,而忽略了學生日常生活中學習語言的氛圍。
1.2語言應用環境狹隘
提高英語語言的應用范圍是提高學生口語能力的基礎。而大多數傳統英語教學中反而缺失了這一塊。在一般的教學中對于語言的應用也只存在于課堂的老師提問或者學生互相討論。而過了這一節課四十五分鐘,一天中能應用到英語的時段也隨之終結。大多數學生在日常生活并沒有應用語言的環境,使得大多數學生口語表達能力較弱,形成了“啞巴英語”。
1.3語言學習興趣喪失
由于應試教育對教學的沖擊,大部分老師都是想盡辦法灌輸學生英語知識,而忽視了教學方法以及教學內容上要符合因材施教的特點,忽視學生是否能夠接受,對于英語水平不是很高的同學來說這就大大降低了其學習的積極主動性,不能參與到整個教學活動中去。
2、多媒體英語教學
多媒體計算機輔助語言教學(MULTIMEDIA COMPUTER ASSISTED LANGUAGE LEARNING,簡稱 MCALL),是指運用多媒體計算機來進行語言教學的過程。按 IBM 公司所下定義,多媒體是視頻圖像、音響、圖形和正文在多層次上的事例通過計算機的制作使之相互感應(萬文龍,2009)[1]。那么對于多媒體教學來說,在英語教學模式中加入多媒體教學可以大大提高英語教學的效果。
2.1增加教學方式
在傳統的英語教學中,大多數老師們的教學方式總是一成不變,使得不少學生覺得上課枯燥無趣。在課堂中加入多媒體的應用不但可以使得老師們的備課內容豐富起來,也使得上課的方式多了起來,教學也不再局限于教室中。亦可增加師生間互動,調動課堂中教與學的積極氛圍。
2.2提升學習興趣
實驗心理學家赤瑞特拉(Treicher)做過一個著名的關于人類獲取信息的來源心理實驗,就是人類獲取信息到底主要通過哪些途徑。他通過大量的實驗證實:人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩個加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺(萬青,2005)[2]
所以老師們可以通過視頻,音頻,圖像來調動學生對于英語學習的積極性,同時也可以把抽象的單詞句式通過多媒體軟件變得生動起來,這樣利于學生對于英語的理解與學習。
2.3提高教學效率
教學中的基本矛盾,是認知目標同實現目標及學生的能力之間的矛盾。在傳統的教學模式中,教師很難做到因材施教,而多媒體的應用很好的解決了這一難題,多媒體教學可以讓學生根據自己的英語水平來選取合適的練習題進行練習,在這樣的情況下不至于出現學生覺得英語難而產生厭學的情緒,這在某種情況下也調動了學生的學習積極性和主動性,不同學習能力間的學生也因此獲得針對性不同的訓練與提高,從而提高教學效率。
3、英語教學的發展方向
通過對比傳統英語教學帶來的弊端和多媒體英語教學所帶來的各種好處,我們可以看出傳統教學模式和多媒體教學是互補的,唇齒相依的,在英語教學中處理好兩者之間的關系,這才是英語教學模式的正確前進方向。
3.1改變教學中心
傳統英語教學模式是以教師為中心,教師在課堂上講解,學生被動接受教師教授的知識,這樣不利于學生集中注意力,更不利于學生學習。多媒體教學是以學生為中心,在制作多媒體課件的時候更多考慮的是作為接收者的學生,促使教師改變傳統上學生被動接收知識的學習方式,有助于學生較長時間的保持其注意力,充分發揮學生的自主能動性。
3.2改變教學模式
傳統英語教學都是采用黑板、粉筆來授課,老師的課堂時間大都用在了課堂板書上面,這不但使得教師費神費力,上課所取得的效果還不好。在多媒體教學模式中,教師可以在備課的時候把相關知識提前上傳到課件中,通過圖片、文本等形式生動簡潔的啟發學生的思維,在帶給他們新鮮感的同時又可以提高英語能力。
多媒體英語教學是現代科技發展的必然產物,也是英語教學中可以利用的重要資源和發展方向,從整體上看,多媒體教學以其強大的展示功能,具有比傳統教學更加顯著的教學效果,也有其自身難以克服的缺點(萬文龍,2009:162)[1]。所以在英語教學中我們應該在傳統的英語教學模式中運用多媒體手段,兩種教學模式有機結合,真正的提高英語教學的效率和質量,充分激發學生的自主能動性和創造性。
參考文獻:
[1] 萬文龍. 多媒體英語教學和傳統英語教學的對比研究[J]. 《大眾科技》2009(01)
統計學分析方法范文6
【關鍵詞】銅線材;工藝方法;組織結構;力學性能
1引言
銅線桿是電線電纜行業的最重要的原料之一,主要有低氧銅桿和無氧銅桿兩類,通常采用連鑄連軋的方式制造。銅線桿的制造工藝通常也可以分為兩類,一類是制造低氧銅線桿的方法,如SCR法,Properzi法和Contirrod法等,其主要特點是將熔化的金屬從澆管進入到事先準備好的封閉金屬模腔中,冷卻后經過多次軋制后形成銅線桿,含氧量在200-400μg/g到400μg/g之間,另一類是鑄造無氧銅桿的方法,如Upcast上引連鑄法,即金屬在感應電爐中熔化后在石墨模上進行上引連續鑄造,加工處理的銅線桿含氧量在0.2μg/g以下。在實際生產中,各種制造工藝的不同對銅線材的組織結構和力學性能有著重要的影響,本文根據自身實踐,對不同加工工藝的銅線桿在退火性能、拉伸性能以及表面質量的影響進行具體的論述,為銅線桿的生產工藝選擇提供了有效的技術支撐,同時為銅線桿的質量改進提供了有效的技術借鑒。
2工藝方法對銅線桿的組織及力學性能的影響分析
2.1銅線桿的制造工藝方法簡介
目前國內銅線桿鑄造方法很多,常用的有美國南方線材公司的SCR法、意大利康梯紐斯公司的Properzi法、德國SMS MEER公司的Contirod法以及Upcst上引鑄造法,其中前三種鑄造方法的設備組成基本相同,但鑄造機和連軋機的結構、裝機水平、自動化水平差別很大,下面對這幾種工藝方法進行具體的闡述。
SCR法是美國南方線材公司在上世紀60年明,主要特點是:鑄造機為五輪式,鑄輪上有銅制結晶環和環繞鋼帶形成鑄模,由于鑄任梯形斷面,且正前方無鋼帶阻擋,所以鑄鵲慕孛嬋梢栽齟螅但是鑄扔幸歡ǖ耐淝弧度,軋制錢需要校直,表面會出現微裂紋,而軋機是摩根二輥無扭轉懸臂軋機,有平、立軋輥交替布置,軋輥互換性好,換輥方便。
Contirod法是德國克虜伯公司發明的,主要特點是:采用上下鋼帶與兩側青銅擋塊鏈組成矩形模腔的雙帶式鑄造機,產品質量好,可生產大斷面鑄齲產品規格范圍較寬,晶粒細,含氧量低,但是設備較為復雜,維護費用較貴,而軋機采用了對稱調節軋輥,壽命時間長。
Properzi法是意大利抗梯紐斯公司在20世紀70年明的,其主要特點是:采用二輪式鑄造機和三輥Y型軋機,二輪式鑄造機采用導向輪、鑄造輪和環形鋼帶結構,結構簡單、緊湊,更換鋼帶快捷方便,鑄榷廈梯形,由于鑄紉出后需要偏轉5°到8°,所以鑄缺礱嬉撞生裂紋,降低產品質量,而三輥Y型軋機采用二輥軋機和三輥軋機組合結構,有利于改善軋件組織結構,使軋件受力均勻、尺寸精度高,但軋輥維修和更換都比較困難
Upcast上引鑄造法是使用鑄造直接生產線桿,不適用軋機,其特點是:采用水冷的管狀石墨模插入熔融的銅水中,使其凝固,并從上方凝固的鑄桿引出,流程短、速度快、成本低,適合生產無氧銅桿。
2.2制造工藝對銅線桿組織結構和力學性能的影響分析
不同的鑄造工藝對銅線桿在組織結構、氧含量、雜質分布以及力學性能上有著很大的差異, SCR法與Upcast法的制造工藝的主要區別為:(1)SCR法采用的熔化方式豎爐,Upcast法采用的感應電爐,前者可以通過燃燒去掉大部分雜質,保證成分穩定,后者容量小,不能燒去雜質,成分波動大;(2)SCR法通過保溫爐、溜槽、中間包的方式轉運,Upcast在感應爐內部流動,前者在轉運過程中有耐火材料、表皮等剝落的二次污染,后者沒有;(3)SCR法采用輪帶式鑄模,會有氧化粒子混入,Upcast法采用石墨模,密封性強,不會有氧化粒子混入,但內部氣體難以排出,容易造成疏松、氣孔的缺陷;(4)SCR法采用軋制和酒精酸洗,軋制過程中表面會有氧化物生產,酸洗過程中會有表面氧化層剝落,Upcast法不進行軋制和酸洗,不會產生此類缺陷。此外,原材料的不同、加工設備的區別都會造成銅線材的結構區別,但制造工藝不同對銅線桿質量的影響最終反應在銅線桿的性能和質量上,下面從拉制性能、退火性能和表面質量三個方面進行具體的論述。
首先,銅線桿的拉制性能與許多因素相關,如雜質、氧元素的含量及分布。為了更好的保證銅線桿的質量,在制造過程中應該嚴格控制電解銅的雜質含量,采用SCR法的豎爐加工,由于氧化和揮發可以減少一部分雜質進入,而Upcast法的感應爐是密閉的,不能去除,而且感應爐的容量較小,在連續加工過程中銅線桿的成分會有波動;在生產過程中,SCR法采用保溫爐、溜槽、中間包的形式進行轉移,由于耐火材料的脫落、軋輥表皮的脫落等會給銅線桿帶來二次雜質混入,而UPcast法的轉運在聯合爐內完成,結晶也在石墨模中進行,完全與氧隔絕,生產過程中混入雜質的可能性較小;氧元素的含量對銅線桿的拉伸性能影響很大,SCR法制造工藝在豎爐內燒去了大量的雜質,同時去掉了部分氧元素,但在后續的加工中仍有氧元素混入,從而造成成型的銅線桿中含有一定量的氧元素,而Upcast法制造工藝的后期處理屬于密封狀態,不會混入氧元素,所以可以加工出無氧銅線桿,無氧銅線桿的延展性好,可以加工出較細的銅絲;在Upcast法制造工藝中,氧含量較低,氧的副作用減少了,氫的影響卻大大增加了,氫在銅液中的溶解度較大,在加工過程中很容易與氧化銅反應生成水蒸氣,水蒸氣在密封加工中無法排出,最終導致銅線桿有氣孔和銅質疏松,而SCR法制造工藝生產的水蒸氣很容易上浮跑出,不會造成此類影響。
其次,銅線桿的退火性能主要受到銅線桿中的氧元素含量的影響。在SCR法制造工藝中,銅線桿要經過熱軋工藝,組織結構屬于熱變形組織,原來的鑄造組織結構已經破碎,是以再結晶的形式出現的,而Upcast法制造工藝屬于鑄造組織,晶粒較為粗大,晶粒邊界較少,所以SCR法加工的低氧銅線桿的退火性能要優于Upcast法加工的無氧銅線桿,在進行無氧銅線桿的熱處理時需要較高的退火功率。
另外,銅線桿的表面質量受到加工工藝的影響。在實際生產中,許多銅線(如電磁線)的生產對銅線桿的表面質量要求較高,SCR法加工工藝生產的銅坯在空氣中,溫度較高,表面具有較高的氧化層,需要在最后的工序進行酸洗,酸洗后部分氧化物脫落,在表面形成麻點,不脫落的氧化銅在進行拉絲時會形成毛刺,給銅絲的生產造成了極大的麻煩;Upcast法制造工藝加工過程中完全與氧氣隔絕,表面無氧化層,質量較高,拉制效果好。
3結論
銅線桿的加工方法很多,不同的加工工藝生產處理的銅線桿在組織結構、雜質含量、存在方式及分布、氧含量及分布以及氫含量及分布都有著很大的不同。本文根據自身實踐,對銅線材的幾種制造工藝方法進行詳細的論述,并以SCR法和Upcast法為例對工藝方法對銅線材的組織結構和性能的具體影響及內在原因進行了詳細的分析,為銅線材的生產人員和使用人員提供了有效的技術支撐,同時為銅線材的制造工藝改進提供了借鑒。
參考文獻:
[1] 劉 強, 崔建忠, 許光明. 氧、氫、硫含量對上引法連鑄工藝過程及產品質量的影響 [ J]. 材料與冶金, 2003 , 2 ( 3):181- 184.