清洁的水-空交替控时淬火冷却技术:原理与应用

水是最清洁和廉价的淬火介质,但由于合金钢件水淬开裂问题的制约,对环境造成污染的油和各类有机水溶性介质仍被大量采用。本研究团队在传统水-空断续淬火基础上,提出了清洁的水-空交替控时淬火冷却(ATQ)技术,在解决合金钢件水淬开裂问题方面已进行了15年的持续研究和工程应用。本文首先介绍淬火介质的特性,然后介绍ATQ技术取代油或有机类介质淬火、工艺和设备设计的3个基本原理,随之论述ATQ避免淬火开裂和获得高强韧性的机制。最后从ATQ技术几十个成功应用中遴选出几个典型例子,分析它们各自在淬火所遇到的瓶颈问题,阐明在淬火避免开裂的前提下如何获得预期力学性能的解决方法。     

耐磨钢铁材料热处理工艺与热处理炉

分析了耐磨钢铁材料热处理工艺的原理及其控制技术,介绍了主要淬火介质的分类和选择,阐述了热处理炉对耐磨铸件产品性能与质量的影响。     

钢铁耐磨材料热处理工艺

介绍了钢铁耐磨铸件淬火,回火前的预先热处理,淬火操作控制,淬火介质及应用,常用等温淬火盐浴硝酸盐组成和使用温度等.     

U20Mn钢轨水-空交替控时淬火技术的中试研究

为了提高载重钢轨的力学性能,尝试了以水-空交替控时淬火(ATQ)工艺取代传统的风冷或雾冷工艺,并以喷水淬火方式对U20Mn钢轨进行了ATQ技术(工艺+设备)的中试研究。首先通过设备和工艺的改进以及基于有限元的畸变模拟,解决了畸变导致钢轨运行受阻的难题。随后在实验室对比研究了可获得不同马氏体、贝氏体相对量的两种ATQ工艺,最终选择以可获得贝氏体为主的工艺进行中试。中试的目标为7 m长的钢轨,经ATQ工艺处理后再经260℃保温16 h或30 h回火,经检测力学性能均超过性能要求指标。     

铁型覆砂铸造在耐磨铸件领域的应用

介绍了用于生产耐磨铸件常用的铸造工艺方法。对比各自工艺优缺点,认为铁型覆砂铸造工艺更适用于耐磨铸件生产,尤其适合球铁材质耐磨铸件生产。详细介绍了铁型覆砂铸造生产耐磨铸件的工艺。     

42CrMo钢齿圈毛坯的水-空交替控时淬火工艺

42CrMo钢齿圈毛坯的淬火通常采用油淬或聚合物水溶液淬火来避免淬火的开裂,但油淬或聚合物水溶液淬火导致严重的环境污染。改用水淬不仅可满足绿色环保的要求而且可降低成本,但极易产生开裂。针对上述问题,本研究基于温度场、组织场和应力场的有限元模拟,获得优化的水-空交替控时淬火冷却(ATQ)工艺,成功应用于大直径(ф1970 mm)的42CrMo钢齿圈毛坯的淬火冷却。结果表明:采用ATQ工艺处理42CrMo钢齿圈毛坯,不仅回火后的力学性能高于性能指标要求,而且有效避免了淬火开裂。     

钢铁耐磨铸件的生产和标准

综述了钢铁耐磨铸件的特点、种类和应用现状,介绍了其造型技术、熔炼工艺和熟处理工艺,并讨论了耐磨铸件的发展方向和标准适用以及企业标准的重要性.     

ZG42Cr2MnSi2MoRE铸钢衬板出现高硬度高韧性值的原因探讨

生产耐磨铸件,采用直接从铸件本体切取试样的方法检验取得数据,可以实施对产品质量的监控。二次加热淬火回火比一次加热淬火回火力学性能高,是因为耐磨钢经多次相变晶粒度小、显微组织变细所至。在二次加热淬火回火中出现高硬度、高韧性值,是因为衬板淬火过程中在具备贝氏体生成的冷却速度下生成了贝氏体组织。     

专利技术

专利名称:合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺专利申请号:CN200410041168.3;公开号:CN1594604申请日:2004-07-02;公开日:2005-03-16申请人:安徽省宁国市耐磨材料总厂本发明涉及合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺。其特点是:在高温阶段采取油淬方式,达到快速冷却的目的,当产品温度降至一定温度时,再采用风淬方式缓慢冷却;采用本工艺方法处理的产品,淬火硬度≥58HRC,中心与表面硬度差≤2.5HRC,完全克服了淬火裂纹问题,提高了产品的综合机械性能。专利名称:单头激光器的高通过量激光冲击喷丸处理专利申请号:CN200410057697.2公开号:CN1598…     

免高温热处理技术的应用研究

传统的低合金耐磨铸钢热处理工艺是将铸件加热到高温(850~1050℃),保温一定时间(一般1~6h)后淬入油中或水中,最后进行低温(200~300℃)回火。研究发现,有些合金材料可以去掉高温热处理,直接利用铸造过程的余热淬火,而后铸件只要经过低温(200~300℃)回火即可。通过上述热处理,合金材料的冲击韧度和硬度与采用传统热处理的性能接近,与此同时达到省能?省劳动力?缩短生产周期等目的。免高温热处理理念不仅在低合金耐磨铸钢中得到应用,在其他铸造合金材料中同样可以得到应用。     

合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺

本发明涉及合金耐磨铸件双介质油风淬火新工艺。其特点是：在高温阶段采取油淬方式，达到快速冷却的目的．当产品温度降至一定温度时，再采用风淬方式缓慢冷却；采用本工艺方法处理的产品．淬火硬度≥58HRC，中心与表面硬度差≤2．5HRC．完全克服了淬火裂纹问题，提高了产品的综合机械性能。     

球墨铸钢轧辊的研制

针对冷硬球墨铸铁轧辊和淬火锻造合金钢轧辊出现的问题,研制了适合于特定工况的高强度耐磨球墨铸钢.在相同的工作条件下,与65MnMo锻钢轧辊和冷硬球铁轧辊进行了对比试验,结果表明,球墨铸钢斜辊耐磨,使用寿命长,轧制的车轮表面质量好.采用计算机铸造凝固过程模拟技术,对球墨铸钢斜辊的铸造工艺进行优化设计,不仅提高了轧辊的内在质量,而且提高了铸件工艺出品率10%.     

浅谈消失模生产耐磨铸件的体会

消失模铸造技术符合新世纪铸造技术发展的总趋势,符合绿色铸造的发展方向。文章介绍了选用消失模铸造工艺生产耐磨铸件的必要性;对消失模铸造工艺生产耐磨铸件过程中常见缺陷进行了分析,提出了缺陷产生的原因和消除的措施;介绍了消失模生产耐磨铸件的体会。     

耐磨、耐蚀、耐热钢铁合金铸件的热处理

针对耐磨、耐蚀、耐热钢铁合金铸件力学性能和使用性能的要求,提出其热处理工艺设计的主要内容和要点。通过构建具体耐磨、耐蚀、耐热钢铁合金铸件热处理工艺设计框架,应用试验设计方法对工艺设计系统中尚不明确的试验因素权重和尚不能定量把握的试验因素水平进行分析和考察,从而制定出正确合理的热处理工艺。     

淬火工艺对耐磨钢板尺寸的影响

通过长期对离线淬火前后耐磨钢板尺寸的测量,采用大数据分析的方法,研究离线淬火工艺对耐磨钢板尺寸变化的影响。同时对不同厚度的耐磨钢板影响程度进行统计分析。得出离线淬火工艺对耐磨钢尺寸的影响规律为：淬火后比淬火前厚度减薄,长度、宽度增加,且随着试验钢板厚度的增加,钢板尺寸变化率呈降低趋势。     

一种典型薄壁异形铝合金铸件的研制

某典型薄壁异形铸件采用ZL101A合金生产,基于支架铸件结构形状与铸造工艺难点,试验设计了熔模+低压铸造复合凝固成形工艺。结果表明,通过在铸件蜡模薄壁区域增设加强筋与排气条、调整型壳焙烧阶梯升温工艺参数、优化低压充型及T6固溶淬火热处理参数,结合淬火校正工装与机加工校准设计,有效解决了薄壁异形支架铸件的浇不足、缩松等冶金缺陷,研制出了合格的铸件。     

铸铁件表面合金化的研究与应用

表面合金化是在铸件的凝固过程中,一次实现具有特殊性能表层的新型工艺.本文介绍了表面合金化的实验方法、工艺参数以及影响熔合质量的因素,在焦化厂火架车耐磨铸铁底板的生产性试验表明,应用该种工艺,铸件耐磨性有很大的提高.     

特殊高锰钢铸件的工艺实践

结合高锰钢材质独特的性能优势,针对水泥泵车上的薄壁耐磨管件,通过合理的铸造工艺设计,严格控制铸件的化学成分,选择合适的型砂及镁砂醇基涂料,获得了内部致密的耐磨管件。提高了耐磨管件的试压合格率及使用寿命,同原来的焊接结构相比,铸件的尺寸精度和外观质量显著提高。     

低合金耐磨钢渣浆泵泵体铸造工艺设计

设计了三种低合金耐磨钢渣浆泵泵体铸造工艺,通过华铸CAE软件对不同工艺下铸件的缩孔缩松缺陷进行了预测,对比分析了模拟结果,确定了合理的工艺。应用设计方案,在浇注温度1530～1560℃,浇注速度19 kg/s下进行浇注,得到的铸件无明显裂纹、缩孔缺陷。经打压试验,在49 N压力下保压30 min铸件无渗漏发生。     

ZG42CrMo大型铸钢齿轮质量控制与热处理

绐出了ZG42CrMo合金铸钢大型球磨机大齿轮的铸造质量和成分控制原则.提出了在调质热处理工艺的淬火环节上采取间歇武冷却方式,并通过调节淬火介质温度实现ZG42CrMo合金钢铸造大齿轮在剧烈冷却介质中的淬火冷却,制定了相应的工艺参数,自行设计了淬火吊具.通过所给出的质量控制原则、调质热处理工艺以及相应的操作方法,成功地进行了ZG42CrMo合金钢铸造大齿轮的淬火,齿轮性能完全满足要求,为大型合金钢铸件调质热处理技术的推广应用提供了重要参考.