控制伞齿轮花键孔变形的方法

本厂生产的20CrMnTi伞齿轮（图1）要求碳氮共渗后表面硬度58～64HRC，心部硬度33～48HRC，渗层深度1．0～1．5mm。但经碳氮共渗淬火后，多数零件花键孔出现缩孔，综合量现通过率不到10％，影响了该齿轮的产量和质量。为了有效地控制花键孔变形，减少返修品和废品，我们在现有设备及工艺的条件下，经过一多年的探索和试验，找到了控制花键孔缩孔的较为理想的方法，使该齿轮的综合量现通过率由不到IO％提高到90％以上。1缩孔原因一般来说，花键孔经热处理内孔都缩小，从图1可以看出，由于结构原因，该伞齿轮A、B、C、三点收缩量是不同的…     

铸锭冒口感应加热技术研究

开发了一种铸锭冒口感应加热新技术,系统研究了冒口感应加热对铸锭凝固过程的影响规律。采用有限元模拟方法对冒口感应加热条件下的铸锭凝固过程进行模拟计算,得到冒口区域的电磁场、温度场分布并对缩孔的深度及形状进行预测。通过实际铸锭测温试验和铸锭解剖对数值模拟结果进行了验证,两者吻合度较高。对于自然凝固的传统工艺和应用冒口感应加热技术的两种铸锭进行了解剖:在自然凝固条件下,缩孔深度为150 mm;感应加热输入功率为13 k W时,冒口凝固时间延长40%,缩孔深度减少至95 mm。研究结果表明,感应加热技术输入的外热源可以控制铸锭冒口凝固进程,延缓冒口凝固时间,减少缩孔深度,并可显著减小冒口尺寸,提高铸锭利用率。     

一种防止渗碳齿轮花键孔变形的方法

渗碳淬火齿轮内花键孔常发生锥形、喇叭形和腰鼓形等变形的影响因素颇多，其中齿轮形状对内花键孔的变形起主导作用。图1所示齿轮，系用20CrMnTi钢制造，渗碳层深0．8～1．2mm，在渗碳并经再加热淬火后，60mm内花键孔处呈锥形变形，小端部孔径缩小，大端齿部孔径涨大，内孔尺寸超差，难以进行装配。生产实践表明，这类凸盘型齿轮大小端外径尺寸相差越多，齿轮高度越高，渗碳淬火后内花键孔呈锥形变形越明显。依据这类齿轮渗碳淬火产生内花键孔锥形变形的特点，认定热应力是引起孔径胀缩的主要原因，据此采取相应的措施，即齿轮渗碳后，对…     

热成形加热新技术

针对常规连续辊底炉的能耗高、维护成本高的缺点,提出了多层箱式炉的设计方案;针对常规加热方式的奥氏体化时间长、易氧化的缺点,依次研究了直接通电加热、感应加热和直接热传导加热3种新的热冲压加热成形工艺技术。直接通电加热具有加热速度快(可达250 ℃/s）、热效率高、能耗低、氧化少、成形后组织均匀,硬度高的特点,并可用于局部加热及不等温加热处理;通过合理配置和设计感应加热器的组合,可以实现奥氏体化35 s,总加热时间在35 s到60 s之间,加热速率最大可达到200 ℃/s,温度偏差控制在10 ℃之内;直接传导加热方式,在炉时间从传统炉的5~7 min减少到20~40 s,装置占地小,加热速度和加热温度可调范围宽、调节速度快,可满足不同系列要求的热冲压工艺需要。     

XF-125初级传动齿轮花键孔变形探讨

一、前言XF－125初级传动齿轮自1994年生产以来，一直碰到花键孔严重的缩孔现象。由于花键孔缩孔，使不合格品大为增加。为此，本文作者从原材料、热处理工艺、冷加工应力等多方面进行了试验。试验数据表明，花键孔的缩孔变形由多方面因素造成，如掌握了这些规律，就可以解决初级传动齿轮花键孔缩孔变形的问题。二、变形分析钢件热处理变形是不可避免的．尤其是钢件的渗碳淬火变形更为严重。钢件修碳处理是为了提高其表面硬度，心部又要保持较高的韧性。通过渗碳处理，使原来低磷表面转变成高碳表面，再通过淬．火使钢件表面得到高硬度的针…     

弹簧钢的快速加热

我厂采用快速加热生产弹条扣件 ,材料为 60Ｓｉ2Ｍｎ、60Ｓｉ2ＣｒＡ、60Ｓｉ2ＣｒＶＡ弹簧钢。一根1 3ｍｍ× 432ｍｍ的圆钢 ,加热到 1 0 4 0℃ ,历时 9ｓ ,加热速度达 1 1 5 6℃ /ｓ。该生产线要求每分钟加热 1 4根 ,加热设备为ＪＴ 1电接触加热机。该机采用可编程计算机模块和红外线温控器控制 ,自动化程度高 ,温控准确。弹条加热到 1 0 4 0℃后 ,经 3次冲压成ω形 ,在余热温度850℃以上进入油槽淬火。淬火介质为Ｎ32油 ,油温控制在2 0～ 80℃ ,淬火组织为细小针状马氏体及少量未溶铁素体 ,硬度 60～ 63ＨＲＣ ,金相组织见图 1。图 1　…     

AP1000核电主管道加热过程温度场、应力场数值模拟

建立了主管道三维有限元模型,借助ANSYS软件对其加热过程进行温度场、应力场的计算。采用分段加热,第一阶段初始温度为20℃,加热速度范围为1.5℃/min到24℃/min。加热至600℃保温0~5 h。第二阶段加热速度范围为2.5℃/min到24℃/min,加热至1100℃保温0~3 h。研究了不同加热速度及均热时间对管道温度场、应力场的影响。分析结果表明,以1.5℃/min加热到600℃保温5 h然后再以2.5℃/min加热到1100℃,保温3 h,在该工艺下主管道不会发生塑形畸变,且比实际加热工艺时间更短,可为今后制定主管道加热工艺提供参考。     

40Cr钢齿轮高频感应加热的水淬处理

为了防止 4 0Ｃｒ钢齿轮的淬裂和减少畸变 ,齿轮高频感应加热后一般都采用油淬。油淬有污染 ,且成本高 ,我们在生产中试用自来水对齿轮进行淬火冷却获得成功。零件高频淬火后的淬硬层较浅 ,表面残余应力为压应力 ,有利于防止淬火开裂。因此只要控制得当 ,4 0Ｃｒ钢齿轮在高频感应加热后可以用水淬冷。为了降低淬火应力 ,4 0Ｃｒ钢齿轮的淬火加热温度一般选用 880～ 90 0℃ ,以接近下限为宜。水在低温的冷却能力较强 ,为了防止 4 0Ｃｒ钢齿轮的淬火开裂 ,齿轮经高频感应加热并淬火冷却到Ｍｓ点 (稍高于 2 5 0℃ )以后 ,即出水空冷 ,以降低冷…     

加热温度对X80弯管钢组织与性能的影响

利用热模拟试验方法研究X80感应加热弯管用钢850~1150 ℃加热温度下的组织与性能.结果表明,X80钢在二次加热及快速冷却条件下,其强度优于原材料;冲击吸收能量随着加热温度的升高而下降,其离散性相对原材料增大,但-20 ℃冲击检测结果仍能满足工程设计要求;试验材料在950~1050 ℃加热时,其组织主要为粒状贝氏体+少量铁素体,遗传了原材料细小晶粒的特性,可使材料获得优良的强韧性水平.     

喷铝在钼铁外加热回转窑上的应用

我公司二分厂钼铁外加热回转窑原结构为φ1100×18000mm,加热方式为外壁重油燃烧火焰直接加热,操作温度在780～850℃,火焰直接加热段的长度近3000mm,窑体材料为20g钢板,厚度δ=18mm,无内衬材料。在生产中由于操作温度过高,基本上是在800℃多的条件下工作,且与火焰直接接     

用化学热处理的方法强化直径达2000mm的齿轮

<正> 有效地强化直径达2000mm的大模数的齿轮,是个非常复杂的问题。强化齿轮,一般采用整体淬火加回火(即调质)、高频感应加热齿面淬火或化学热处理。采用整体淬火,由于大截面齿达不到所需的耐磨性和强度,保证不了齿轮啮合的耐用性。采用高频感应加热表面淬火,需要     

析出硬化型贝氏体钢连续加热转变研究

用热膨胀相变仪测定了贝氏体析出硬化钢10Ni3MnCuAl的连续加热转变曲线,并探讨了加热过程中的相变机制。结果表明,当加热速率小于1℃/s时,在300~600℃之间发生析出反应,为扩散型相变;在600~900℃之间,奥氏体化过程分两个阶段进行。第一阶段转变为扩散型相变,扩散激活能为505kJ/mol,第二阶段转变为切变型相变,较低的加热速率是造成奥氏体化过程分为两个阶段的原因。加热速率大于1℃/s时,无析出反应,奥氏体化过程只有一个阶段为切变机制。     

高转速下原位加热系统理论设计

为了研发高转速叶片原位加热设备,基于目标温度为1 000℃的设备性能指标要求,结合有限元仿真,系统研究了感应线圈形状及尺寸、感应线圈与叶片相对位置及间距、电流强度及频率等因素对试样温度分布的影响规律。结果表明：矩形感应线圈的加热效果优于圆形感应线圈,但差别不明显,且试样的温度分布基本一致;减小感应线圈与试样之间的距离可以显著提高加热温度,但会增加高速旋转试样与感应线圈发生摩碰的风险;增加电流及频率,试样最高加热温度快速上升,但进一步增加电流和频率,升温速率明显降低。综合分析后,根据设备研发的性能指标,确定感应加热系统的关键性能指标参数为：矩形线圈的尺寸为6 mm×8 mm,线圈与试样间距控制在3 mm～10 mm,电流频率控制在25 kHz～45 kHz.     

齿轮花键孔淬火变形的定性分析

带花键孔的齿轮高频淬火后,花键内孔呈现收缩趋势。花键孔的变形量与零件外形尺寸有密切联系,加热时间对花键孔变形量有明显影响。     

新型钛合金连续加热过程中的相变研究

采用热膨胀法和金相法研究了以5℃/min的加热速率连续加热某Ti-Al-Mo-Cr-Zr-Si系新型钛合金过程中的相变过程、组织演变规律以及α相→β相的转变速率。结果表明:该合金连续加热过程中,在280~505℃温度范围内,板条状α相逐渐长大,且含量逐渐增多,发生β→α相变;在505~610℃温度范围内,板条状α相变细、变短,发生由短程扩散控制的α→β相变,此阶段温度对α相→β相的转变速率影响不大;在610~930℃温度范围内,板条状α相含量明显减少,直至消失,发生由长程扩散控制的α→β相变,此阶段α相→β相的转变速率随着温度的升高明显加快,当温度达到900℃时,α相→β相的转变速率逐渐减缓。     

加热工艺对22MnB5钢板组织和力学性能的影响

用金相显微镜观察了加热温度和保温时间对22MnB5钢板组织结构的影响,测量了不同工艺处理后试样的抗拉强度和硬度。结果表明:加热温度高于860℃可保证淬火后的组织为完全马氏体,但更高的温度会降低抗拉强度和硬度;保温时间的延长也会使淬火后的钢板抗拉强度和硬度稍有下降;22MnB5钢淬火后的完全马氏体组织具有超高的抗拉强度和硬度,最高可达1690 MPa和555 HRV;为获得最优的抗拉强度和硬度,是理想的加热温度为860~900℃、保温时间为3~5 min。     

远红外加热管道焊口热处理加热功率之估算

管道焊口焊后热处理常用的加热方法有感应加热、电阻炉加热等。现在普遍采用的是远红外加热方法。远红外辐射加热的优点是节约能源 ,提高加热效率 ,且远红外线能够穿透到物质内部 ,使内部与表层同时加热 ,改善了加热效果。进行管道焊口热处理时 ,正确地选用加热器功率 ,是确保热处理顺利进行 ,提高热处理效益的重要环节。1　远红外加热焊口热处理加热功率计算的几种方法　　我国一般按下列计算 :加热所需功率　Ｐ =Ｑ/ｔ (1)式中 :Ｐ为加热所需电功率 ,Ｗ ;Ｑ为加热所需热量 ,Ｊ;ｔ为加热时间 ,ｓ。Ｑ =Ｋ·Ｗ·Ｃ(Ｔ -Ｔ0 ) (2 )式中Ｑ为所…     

油气管道用弯管感应加热工艺研究

针对油气管道用感应加热弯管,研究了3种感应加热工艺,包括局部加热工艺、连续式整体加热工艺和分布式整体加热工艺。研究结果表明,对于X70级别钢管,可采用局部加热工艺进行弯制加工,提高加工效率;对于X80级别钢管,适于采用整体加热工艺,可改善弯管直管段焊缝的韧性,并在一定程度上降低直管段的强度和屈强比,使得弯管整体的强韧性匹配更加合理。分布式整体加热工艺与连续式整体加热工艺效果相似,二次淬火过渡段性能未出现明显变化,此工艺适合于不能进行连续式整体加热工艺的弯管设备。     

渗碳齿轮内孔的缩小处理

渗碳齿轮淬火后,鉴于某些原因,内在键孔常缩小,但有时会发生胀大现象。变形量超差,则必须采取措施予以抢救。內花键孔缩小,可采用齿轮盐浴加热,出炉塞芯棒淬火。高溫下钢处于塑性良好的奥氏体状态,以冷硬芯棒挤压内孔,使孔胀大,淬火时则阻止收缩,从而使孔圹大达到要求。但齿轮内花键孔胀大后,怎样使其缩小呢?我们根据淬火工件应力分布状态对内孔变形的影响,以齿轮内孔高频加热水冷淬火,使渗碳淬火齿轮胀大的内     

短时高温加热淬火在45钢零件上的应用

图1为油田某产品上使用的45钢制零件,要求40～45HRC,热处理后!128.5mm尺寸的变形量≤±0.4 mm。其加工过程为:棒料"机加工至如图尺寸"淬、回火。该零件原用盐浴炉加热,830℃(×8￣9)min加热保温水-油冷却淬火,约有10%～15%的零件M5处产生淬火裂纹,A-A、B-B两个方向上尺寸变形在-0.3￣1.2mm,零件合格率为70%￣80%,废品率较高。另外,由于该零件生产批量较大,采用盐浴炉加热由于炉膛小每炉加热零件少,造成总的生产周期长,也不适应生产要求。为了减少零件的淬火变形和开裂,以及适应较大批量生产的要求,我们进行了用箱式电阻炉进行短时高温加…