热处理生产过程的质量控制新方法
1前言
众所周知，热处理是通过改变材料组织使机械零件或产品获得所需性能并保证使用安全可靠的工艺过程，是机械制造工程的重要组成部分。因为热处理的质量特性是其结果不能通过其后的检验和试验得到完全的验证，并且热处理一旦出现质量问题所造成的负面影响和经济损失都很大，所以在GB/T19000系列标准中，热处理被 ...
渗氮工艺的应用研究（一）
渗氮又称氮化，指使氮原子渗入钢铁工件表层内的化学热处理工艺，其目的是提高零件表面硬度和耐磨性，以及提高疲劳强度和抗腐蚀性。它是利用氨气在加热时分解出活性氮原子，被零件吸收后在其表面形成氮化层，同时向心部扩散。氮化通常利用专门设备或井式渗氮炉来进行。气体渗氮在1923年左右，由德国人Fry首度研究发展并 ...
渗氮工艺的应用研究（二）
三、渗氮工艺路线
锻造?退(正)火?粗加工?(调质处理)?精加工?磨或研磨?渗氮
备注：由于渗氮层较薄，在要求有较高强度的心部组织时，需先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量
四、常用渗氮方式
1.气体渗氮
气体渗氮一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高 ...
渗氮工艺的应用研究（三）
造成硬度偏低的原因通常有：
设备方面：如系统漏气造成氧化。
材料方面：如材料选择不合理。
前期热处理：如基体硬度太低，表面脱碳严重等。
工件预处理不彻底：如进炉前的清洁方式及清洁度。
工艺方面：如渗氮温度过高或过低，时间短或氮浓度不足等等。
2.硬度和渗层不均匀
主要原 ...
热镀锌钢丝的清洁生产
传统的热镀锌钢丝生产的流程是：放线-脱脂(碱洗)-热水洗-清水洗-盐酸洗-清水洗-溶剂处理-烘干-热镀锌-抹拭-收线-成品。
其中脱脂采用的脱脂剂包括NaOH，Na2CO3，Na3PO4。常规脱脂方法蒸汽挥发量大、能源浪费严重，应采用超声波脱脂方法。通过在清洗液中产生20-80kHz超声波，采用相同的脱脂剂，由于清洗液微气泡能 ...
模具钢淬火裂纹分析与预防措施10例（一）
模具钢热处理中，淬火是常见工序。然而，因种种原因，有时难免会产生淬火裂纹，致使前功尽弃。分析裂纹产生原因，进而采取相应预防措施，具有显著的技术经济效益。常见淬火裂纹有以下10类型。
1、纵向裂纹
裂纹呈轴向，形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应 ...
模具钢淬火裂纹分析与预防措施10例（二）
(2)钢中不同组织转变和相同组织转变不同时性，由于不同组织比容差，造成巨大组织应力，导致组织交界处形成弧状裂纹；(3)淬火后未及时回火，或回火不充分，钢中残余奥氏体未充分转变，保留在使用状态中，促进应力重新分布，或模具服役时残余奥氏体发生马氏体相变产生新的内应力，当综合应力大于该钢强度极限时便形成弧状 ...
模具钢淬火裂纹分析与预防措施10例（三）
6冷处理裂纹
模具钢多为中，高碳合金钢，淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体，保留在使用状态中成为残余奥氏体，影响使用性能。若置于零度以下继续冷却，能促使残余奥氏体发生马氏体转变，因此，冷处理的实质是淬火继续。室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加，当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂 ...
模具钢淬火裂纹分析与预防措施10例（四）
模块热处理前加工成品需留足一定磨量后淬火.回火、线切割；(2)入炉前校验仪表，选用微机控温，控温精度±1.5℃，真空炉、保护气氛炉加热，严防过热和氧化脱碳；(3)采用分级淬火、等温淬火和淬火后及时回火，多次回火，充分消除内应力，为线切割创造条件；(4)制订科学合理线切割工艺。
9疲劳断裂
模具服役时在 ...
球墨铸铁的热处理分析
除了可锻铸铁球墨铸铁退火将渗碳体分解为团絮状石墨外，铸铁的热处理目的在于两方面：一是改变基体组织，改善铸铁性能，二是消除铸件应力。值得注意的是：铸件的热处理不能改变铸件原来的石墨形态及分布，即原来是片状或球状的石墨热处理后仍为片状或球状，同时它的尺寸不会变化，分布状况不会变化。
一、时效
...
冷却介质与淬火变形
初涉热处理工艺的人容易产生这样的认识：淬火介质的冷却速度越快，工件的淬火变形就越大。事实上，淬火介质的选择问题不这么简单。淬火变形超差成为问题，一定是在工件不淬裂，且淬火硬度和淬硬层深度都能满足要求的前提下提出来的。因此，任何特定条件下淬火的一种工件，都有最适合它的淬火介质的冷却速度范围。过快的 ...
我国材料热处理技术的发展史（一）
中国古代的热处理
材料热处理在中国有悠久的历史。与世界其他地区相比，中国古代热处理技术的发展有明显的区域特色，在某些方面中国的热处理技术落后于其它地区，但也有许多发明和技术在世界热处理史上处于遥遥领先的地位，其中不少成果还传播到了世界各地，对世界热处理技术的进步起到了直接的促进作用。
我 ...
我国材料热处理技术的发展史（二）
中国古代金属表面处理主要有“鎏金”、“鎏银”和镀锡。最常用的是汞齐法，即将被镀金属溶于水银中，然后采用擦涂的方法将其被覆于基材之上。该技术一般应用于铜器的装饰处理。已知早期的鎏金物件为山东曲阜出土的长臂铜猿，墓葬年代为春秋战国之交。陶弘景后来对汞齐的作用指出：“水银能消化金、银，使成泥，人以镀物 ...
我国材料热处理技术的发展史（四）
中国当代热处理进展
热处理是机械工业中的一基十分重要的基础工艺，对提高机电产品内在质量和使用寿命，加强产品在国内外市场竞争能力具有举足轻重的作用。但是人们认识到这一点却花了相当长的时间和很大的代价。由于热处理影响的是产品的内在质量，它一般不会改变制品的形状，不会使人直观地感到它的必要性，弄不 ...
我国材料热处理技术的发展史（五）
北京科技大学在低合金高强钢、微合金钢的理论和实践，控制轧制，非晶态材料稀土元素在钢中作用以及金刚石薄膜沉积等方面开展了系统研究，所得在果在冶金行业获得实际应用。
特别应指出的是柯俊教授早期提出的贝氏体无扩散切变机制、和阿隆松的扩散一台阶机制在国际上成为分庭抗礼的针锋相对观点。徐祖耀、康沫狂、 ...
我国材料热处理技术的发展史（六）
——离子热处理的盛行
早在1970年代初北京机床研究所就研成功国内第一台10A离子渗氮试验装置。此后，离子渗氮技术的研究在全国各地如雨后春笋船开展起来。对工艺参数、渗层组织和性能之间的关系进行了系统研究，探索了钢中含碳量和合金元素以及原始组织、温度、时间、压力、气体介质成分对渗层组织的影响。判明了 ...
我国材料热处理技术的发展史（七）
——热处理专业化生产蓬勃发展
自国家实行市场经济后，1995年以来热处理专业化生产发展神速、主要表现在民营、股份制专营热处理加工的企业迅猛增长。在2003年主要集中在沿海城市的这类企业总数至少在2000家以上。近几年，华北、东北及内地民营热处理企业亦有明显增长趋势。全国热处理专业厂有可能达到3000家。保守 ...
钻杆管体与接头在摩擦对焊后热处理工艺的分析
钻杆管体与接头摩擦对焊后，在焊缝处的组织可能不均匀，热影响区具有过热组织和魏氏组织，造成很大的内应力。魏氏组织及晶粒粗大能显著降低钢的塑性和冲击韧性，而带状组织使钢的机械性能出现各向异性，断面收缩率较低，尤其是横向冲击韧性较低，所以必须对其进行热处理来改善其性能，以达要求。目前世界上对钻杆焊缝热 ...
金属化合物材料的热处理过程
金属化合物主要是指金属元素间、金属元素与类金属形成的化合物，各元素间既有化学计量的组分，但其成分又可在一定范围内变化而形成以化合物为基的固溶体。金属间化合物以其介于金属和陶瓷间的优异性能，而成为新型结构材料的重要分支，并获得广泛的应用。
1.热处理方式
热处理的目的在于获得某种有序结构， ...
机械材料热处理工艺试验
由于热处理工艺的多样性,测定材料或零件在热处理工艺过程中获得预期热处理效果的难易程度的工艺性能试验,不可能用单一的性能指标来表徵和评定。常见的热处理工艺性能有淬透性﹑晶粒长大倾向﹑淬裂敏感性﹑脱碳敏感性﹑回火脆性等。
淬透性表示钢在淬火时整个截面被淬硬的深浅程度﹐一般用钢在淬火时能够在整个圆 ...
高速加工机床的设计与应用（一）
高速加工机床是基于现代刀具材料的发展，为满足航空、航天、汽车和模具等行业的发展需要而在数控铣床、加工中心的基础上发展起来的高效、高性能加工机床，因此，它的基本特征不仅是切削速度高(是常规切削速度的5-10倍)，进给/快移速度快(达40m/min至180m/min)，加减速度大(现多为1g~2g)，而且还包含有刀具和或工件交换 ...
液态淬火介质中冷却的四阶段理论
在水性介质中淬火，有时会听到爆炸声响。为了寻找产生这种声响的原因，本文从理论分析和试验观测两方面研究了：1.完整蒸汽膜保持稳定的条件，2.蒸汽膜阶段的结束过程。
初期的分析认为：
1.在完整蒸汽膜阶段，蒸汽膜把液态介质和工件表面分隔开。在多种影响因素中，汽-液界面能的高低对蒸汽膜的厚度和蒸汽膜 ...
车用硼合金板材的加压淬火技术（一）
由于制造过程的不断创新以及整合、使用高强度材料等级，有紧密联系的车辆安全和成形技术可以在更大程度上被实现。另外除去有限元仿真和优化工具的和谐使用，未来冲撞性能和可成形轻结构连同最佳材料的使用都可以得到提高。这意味着不仅可以直接影响车辆的安全性能，制造成本也同样可以被降低。
由于制造过程的不断 ...
车用硼合金板材的加压淬火技术（二）
热冲压同样也分为两种方式：直接和间接冲压淬火。同时，该物理过程(例如从奥氏体到马氏体的转化)是两种方法的共同目的。
两种方法之间最大的不同在于使用的半成品。在直接冲压淬火时，简易成形毛坯被加热到奥氏体的温度，最终的几何形状在拉伸用具下成形，然后(成形之后)结构转化至马氏体的导向冷却开始。
对 ...
车用硼合金板材的加压淬火技术（三）
除了提高对冷却沟槽的布置和避免过度疲劳，对于热成形工具的计算目的还在于保证毛坯在工具中不同的冷却速度，因为零件的性能会被结构的调整而影响(纯马氏体结构或者混合结构)。使用热成像照相机的测量证实了这些结果并且展示出目前仿真工具继续发展的可能。
耦合过程计算和工具性能研究的目的是为了硼合金钢等级热 ...
