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。
我国 ...
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(三)
宋元时期古代工匠除了采用百炼钢技术以外,还采用了熟铁和生铁合炼的技术。“团钢”和“灌钢”技术,实际上都属于液体渗碳制钢法。北宋的沈括在《梦溪笔谈》中描述了团钢的制备方法,是“用‘柔铁'盘屈之,乃以‘生铁'陷其间,泥封炼之,锻令相入,谓之‘团钢”。液体渗碳与固体渗碳比较,有渗速快、渗层厚度均匀和产品 ...
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。判明了形 ...
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,以 ...
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柱 ...
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阶 ...
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。
对于 ...
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 ...
淬火开裂的防止措施
1、裂纹类型:纵向裂纹
特征:由表及里、深而长。
形成条件:淬透工件易发生,原材料有碳化物带状偏析或非金属夹杂物延伸。
防止措施:控制原材料质量,合理选择预热处理以改善原始组织。2、裂纹类型:网状裂纹
特征:位于工件表面、深度0.01~2mm。
形成条件:表层脱碳件、化学热处理和表面淬火 ...
渗碳件常用热处理工艺及范围
1、直接淬火低温回火
组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低。
适用范围:操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。2、预冷直接淬火、低温回火,淬火温度800-850℃
组织及性能特点:可以 ...
钢丝螺旋弹簧的热处理
前言
对长度50m、外径ф60mm的扁截面圆柱螺旋压缩弹簧的热处理是我们接受的一项外援任务。在国外,制造这种弹簧是使用油淬、回火后的钢丝绕制成形然后经低温回火来消除绕制应力。而在国内,到目前为止还没有生产此类扁截面弹簧的专业厂,因而对这种异形截面钢丝大多数是用圆钢丝轧制或拉拔而成,绕制成弹簧后再经 ...
淬火裂纹和非淬火裂纹鉴别方法
淬火裂纹是指在淬火过程中或在淬火后的室温放置过程中产生的裂纹。后者又叫时效裂纹。造成淬火开裂的原因很多,在分析淬火裂纹时,应根据裂纹特征加以区分。 一、淬火裂纹的特征
在淬火过程中,当淬火产生的巨大应力大于材料本身的强度并超过塑性变形极限时,便会导致裂纹产生。淬火裂纹往往是在马氏体转变开始进 ...
回火常见问题与解决
100℃热水回火之优点
低温回火常使用180℃至200℃左右来回火,使用油煮回火。其实若使用100℃的热水来进行回火,会有许多优点,包括:(1)100℃的回火可以减少磨裂的发生;(2)100℃回火可使工件硬度稍增,改善耐磨性;(3)100℃的热水回火可降低急速加热所产生裂痕的机会;(4)进行深冷处理时,降低工件发生深冷裂痕 ...
金属化合物材料的热处理
金属间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, ...
氮化工艺控制长轴热处理变形量
目前,国内一般细长轴(2—3m)的热处理变形量要求不大于0.03~0.05mm,按传统制造工艺是很难达到这个要求。经过对传统制造工艺流程和工艺进行改进和完善,使长轴最终氮化处理的变形量达到国内同行业先进水平。 1、38CrMoAl长轴传统工艺流程和热处理工艺
热处理氮化要求:
a.硬度HV≥850,渗透度深度大于0.50mm ...
PAG淬火液使用中的变化规律(一)
使用PAG淬火介质的工厂普遍遇到诸如:1、为什么长期使用中必须逐渐提高淬火液的浓度才能保证工件不淬裂?2、哪种浓度测量方法最有效?3、如何减少淬火剂的消耗?4、淬火液变黑和发臭后还能不能用?5、受污染的淬火液有没有办法做去污更新等实际问题。事实上,这类问题都与淬火液的变化密切相关。因此认识和解决这类问题 ...
0Cr25-Ni6-Mo3-Cu-N双相不锈钢的开发与应用情况
1、 国外情况
1.1 0Cr25-Ni6-Mo3-Cu-N钢的发展历史与性能特点
1.1.1 发展历史
0Cr25Ni6Mo3CuN钢是英国Bonar-
Langley Alloys Limited公司开发的产品,牌号是FERRALIUM 255(255合金),美国UNS的牌号是S32550(如棒材ASTM A479、板材ASTM A240、钢管ASTM A789 A790、管件ASTM A815等均有UNS S32550牌号)。它发展于70年 ...
循环控时淬火冷却技术在大型件上的应用与实现(一)
大尺寸合金钢件的主要热处理形式是整体调质。对于截面尺寸大、形状复杂和要求力学性能的合金钢件,若采用简单的油淬,往往达不到力学性能要求,而采用水淬,又会出现开裂。目前多采用水淬+油冷或是水溶性介质(PAG)淬火的方法对这类工件进行淬火冷却处理。但采用这两种淬火冷却方法的效果往往并不理想,不但力学性能低, ...