表面换热系数对铝厚板淬火温度和应力演变影响的数值模拟

淬火过程中表面换热系数是反映界面能量传递和介质冷却能力的重要物理参数。通过对铝厚板淬火的多组模拟实验,研究了表面换热系数对工件冷却速度、内应力演变的影响规律。结果表明,过大的表面换热系数并不能明显提高工件心部的冷却速度．却大大增加了工件的残余应力。铝厚板淬火工艺应用据工件的组织性能要求,合理选择的表面换热系数和冷却方式,尽量减小工件的残余应力。     

钢铁淬火冷却用介质的研究进展

介绍了淬火冷却介质的分类、常用淬火介质和新型淬火介质的特点、应用及淬火冷却介质的相关模拟,论述了淬火介质在热处理生产中的重要地位及我国淬火介质的现状,提出了钢铁淬火冷却介质今后研究开发的方向与内容。     

PAG类淬火介质在H13钢芯棒淬火冷却过程中的应用

采用PAG类淬火介质对H13钢芯棒用进行淬火处理工艺,可提高材料硬度均匀性及力学性能,其淬火冷却时间与工件直径存在一定的关系.     

实时测温技术在调质热处理中的应用

热处理工艺参数对金属部件的组织和力学性能有显著的影响,以盘形工件淬火热处理为例,采用实时测温技术准确监控淬火热处理过程中工件的加热和冷却的温度一时间历程,并结合随炉试样的组织和力学性能,科学制定出热处理工艺规范,控制热处理工艺过程,稳定热处理质量,使工件性能满足了使用要求.     

PR-500中频淬火变压器的研制

中频淬火变压器用于工件的透热、淬火、退火、弯管钎焊等工艺.主要缺点是该变压器投入工作时温度升高,绕组和铁心中均需要放置铜管通过循环水进行冷却,以保证变压器在允许温度条件下正常运行,中频淬火变压器的制造工艺较为复杂.     

八、流动粒子炉实例

下面介绍几种正在工业上使用或试用着的有成效的流动粒子炉。一、用电阻丝(带)加热的流动粒子炉用电阻丝(带)加热的流动粒子炉也分低温、中温和高温,可以热处理有色金属,如铝、铜及其合金,也可以热处理合金钢及其他碳钢,各国都在研究,使用和推广。美国波音航空公司建有数百台大大小小的流动粒子炉,从实验规模的小炉子到工业设备的大炉子都有,用他们对工件进行加热和冷却处理,成功地把36吋长的合金钢扇形环(A.I.S.I_(4330)-m)进行淬火冷却。工件加热到870℃后放在温度为320℃的流动粒子炉中保温2小时。经过粒子炉处理的合金钢扇形环其挠曲度小于0.001时。在普通的淬火介质中淬火时,由于工件形状复杂,挠曲度要大得多。     

690MPa级海洋工程用钢热处理工艺研究

采用正交试验方法,对690 MPa级海洋工程用钢的热处理工艺进行研究,分析不同热处理参数对其力学性能的影响,进而确定合理的热处理工艺。试验结果表明:对试验钢强度和塑性影响最明显的因素是回火温度和回火时间,其次是淬火温度和淬火介质;力学性能较好的热处理方案为淬火温度880℃,回火温度630℃。     

轧机衬板激光淬火工艺优化及变形的消除

激光表面淬火是激光表面改性领域中最先进的技术，它利用金属良好的导热性，将高能激光束照射到工件表面，使表层温度迅速升高至相变点之上(低于熔点),当激光束移开后，工件快速地自然冷却，实现材料的相变硬化。介绍了轧机衬板激光淬火的工艺特点，研究了激光表面淬火工艺参数对工件组织及性能的影响，确定了满足轧机衬板硬度和安装精度的工艺参数：激光功率1 600～1 700 W,扫描速度8～10 mm/s,光斑宽度15～17 mm。通过分析淬火后工件变形的原因，提出可利用专用加热设备使工件产生反向预变形，消除因激光淬火残余压应力产生的平面度变形。     

车轮残余应力标块制作试验

根据车轮喷水淬火时温度发布的研究结果,按小样品的尺寸和介质的冷却特性制定了实验室试验方案,较好地模拟了车轮踏面近表层的冷却条件,制作 的残余应力标块完全符合要求。该试验方法也可用于车轮轮箍的其它研究工作。     

固溶冷却介质对GH4720Li合金组织和性能的影响

γ'相的形貌对GH4720Li合金的性能起着十分重要的作用。固溶淬火时高冷速可以增加基体的过饱和度,有利于获取细小的γ'相组织,然而过高的冷速容易导致工件淬火开裂。因此,工业生产中选择适当的冷却介质控制固溶淬火的冷却速度就显得尤其关键。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)等手段研究了不同冷却介质对GH4720Li合金组织和性能的影响。结果显示,固溶冷却介质对GH4720Li合金的晶粒尺寸、一次γ'相形貌和数量无影响;水冷试样中二次γ'相的数量最少、三次γ'相的尺寸最小;水溶性淬火剂(20%浓度)冷却后的样品中三次γ'相的尺寸最大,室温、高温拉伸的屈服强度略低于其他样品。     

轧制麻花钻用高速钢热处理工艺研究

采用正交试验的方法研究了淬火温度、保温时间、冷却方式对轧制麻花钻用高速钢淬火硬度的影响。研究结果表明:在相同淬火温度和保温时间下,空冷淬火后高速钢的硬度要低于分级淬火后的硬度;在相同的冷却条件下,适当提高淬火温度或者延长保温时间可以达到麻花钻的硬度要求。     

添加乙二醇对聚醚淬火剂冷却特性的影响

通过测试聚醚淬火剂和聚醚-乙二醇淬火剂的冷却曲线、冷却硬化能力来评价乙二醇的加入对聚醚淬火剂冷却性能的影响,研究结果表明:乙二醇质量分数为20%的聚醚-乙二醇淬火剂具有良好的冷却特性,聚醚-乙二醇淬火剂的质量分数为5%时的最大冷却速度可达120℃/s,且可有效抑制40Cr钢的先共析铁素体产生.向聚醚淬火剂中添加乙二醇可使淬火剂的冷却硬化能力增强,并有效提高了工件的硬度均匀性.     

热处理淬火槽技术改造

对淬火槽热处理质量影响因素进行分析,通过增加循环搅拌装置,控制工作区域淬火介质流速,增大板式换热器面积,以及降低介质温度,保证了工件热处理质量。     

连铸Ni-Cr-Mo-V钢最佳强韧性的正交试验

采用 3因素 4水平 9组试验的正交试验法 ,得到了连铸Ni-Cr-Mo -V钢最佳强度和韧性的热处理工艺参数。研究表明 ,冷却速度和回火温度是两个主要因素 ,淬火温度和回火时间则为次要因素 ,可信度达到 95 %～ 99%     

T8钢淬火开裂的消除方法

工具钢的淬火开裂时常发生,通过制定不同热处理工艺,应用扫描电子显微镜、光学金相显微镜及洛氏硬度计探讨了不同淬火介质及淬火工艺对T8钢淬火开裂的影响。结果表明:如果采用盐水作为淬火介质,要将淬火加热温度控制在不大于800℃;在盐水淬火前对T8钢进行合适的球化退火,可以避免淬火开裂;油的冷却能力小,淬火后不能得到全马氏体组织,残余奥氏体较多,造成力学性能下降,所以尽管油这种冷却介质在淬火加热温度为950℃以下避免T8钢开裂,但是这种介质在实际生产中是不建议使用的。     

连铸Ni—Cr—No—V钢最强韧性的正交试验

采用3因素4水平9组试验的正交试验法，得到了连铸Ni-Cr-Mo-V钢最佳强度和韧性的热处理工艺参数。研究表明，冷却速度和回火温度是两个主要因素，淬火温度和回火时间则为次要因素，可信度达到95％－99％。     

无缝钢管热轧后控冷工艺的组织性能数值模拟

 为了实现无缝钢管生产工艺流程中定(减)径之后矫直之前的控制冷却,采用数值模拟方法研究了20号钢管轧后冷却过程的组织力学性能变化规律。首先采用试验方法测定钢探头在不同冷却介质条件下的温度变化曲线,根据反传热法基本原理计算得出钢探头冷却过程中表面换热系数与工件温度的关系。然后,采用有限差分法建立了钢管冷却过程中的温度场、组织相变及力能性能预测系统,分析了不同冷却工艺条件下钢管的组织状态与力学性能。最后,进行钢管空冷过程的试验分析,测定了不同时刻的温度数据和冷态钢管的力学性能,其计算结果与实测数据吻合良好。该研究结果可为实现无缝钢管控制冷却提供基础性数据。     

AlMgSi0.7合金的热处理特性研究

研究了AlMgSi0.7合金挤压型材在不同挤压温度、速度和淬火方式下组织和性能的变化规律,通过淬火延迟试验,摸拟了不同在线淬火条件,研究了合金挤压后的淬火延迟时间内型材性能的变化规律.结果表明,较高的出口温度和冷却速度可以明显提高T5型材的性能,水雾淬火型材性能比所有的风冷淬火型材性能高.型材强度性能随挤压后的淬火延迟时间的延长而大幅度降低,淬火延迟时间应控制在1分钟以内.     

淬火温度对51CrV4弹簧钢组织及性能的影响

研究了51CrV4弹簧钢生产流程中,在相同的均温炉热处理后,工件进入淬火油前的实际温度(淬火温度)对弹簧钢组织及性能的影响。研究结果显示:淬火温度是决定弹簧钢组织及性能的关键因素之一;淬火温度的提升,有助于提高弹簧钢的塑性和延展性,但相应地降低了弹簧钢的强度和硬度。在实际生产中,应根据对产品性能的要求,严格控制淬火温度参数,提高产品性能的一致性。     

变截面板簧热处理工艺的优化

针对变截面板簧截面厚度的差异,研究了在相同淬火介质不同的加热温度、保温时间、入油冷却摇摆时间、回火温度和时间对变截面板簧的硬度、脱碳层深度、金相组织、疲劳寿命的影响。通过对试验数据分析,确定了最佳的热处理工艺,生产的变截面板簧产品质量达到客户要求。