基于发射光谱的激光热处理过程高温测量方法

采用CO2激光器对45钢进行激光热处理,利用光纤光谱仪采集材料发出的光谱信息,同时通过对维恩公式变换处理,利用斜率与温度的关系处理数据,求得物体的表面温度,并通过红外温度测量仪对所测量的温度进行误差验证,得出其测量误差在4%以内.     

激光热处理对X80管线钢焊接接头疲劳性能的影响

利用CO2激光器对X80管线钢焊接接头进行表面热处理,通过拉伸疲劳对比试验,用罗卡提法求出激光热处理前后X80管线钢焊接接头的疲劳极限。采用扫描电镜和金相显微镜分析激光热处理前后X80管线钢焊接接头的组织与断口形貌,通过X射线衍射仪分析了激光热处理前后X80管线钢焊接接头的残余应力及残留奥氏体,并对激光热处理提高抗疲劳断裂机理进行了探讨。结果表明,激光热处理在试样表面形成强化层,使X80管线钢焊接接头疲劳强度由542 MPa提高到604 MPa,提高了11.4%;原始状态下试样疲劳裂纹源起始于试样表面,经激光热处理后试样疲劳裂纹源转移至次表层;残留奥氏体增加、强化层晶粒细化和残余压应力场是提高疲劳强度的主要机制。     

激光热处理提高材料寿命的机理

介绍了激光热处理的原理，并讨论其提高金属材料寿命的针对性，进而研究激光相变硬化提高材料寿命的机理。     

激光热处理对1Cr5Mo钢焊接接头慢拉伸性能的影响

利用CO2激光对1Cr5Mo耐热钢焊接接头进行表面热处理,通过慢应变速率试验研究激光热处理对其在NACE溶液中应力腐蚀开裂敏感性的影响。利用扫描电镜分析了激光热处理前后焊接接头断口形貌和腐蚀物化学成分组成,探讨了扫描速度对焊接接头应力腐蚀性能的影响机理。结果表明,激光热处理后焊接接头抗应力腐蚀性提高,腐蚀敏感性指数由33.9%下降到23%;激光扫描速度对1Cr5Mo耐热钢焊接接头应力腐蚀性能有一定的影响,其中扫描速度为400 mm/min时应力腐蚀敏感指数最小。     

40Cr激光表面强化工艺的研究

为改善40Cr钢表面硬度的不足,采用CO2激光器对40Cr钢表面进行激光表面强化处理.分析了金相组织、显微硬度,得到了约0.7mm的硬化层,表面强化层硬度明显提高.试验结果表明:采用激光表面强化技术可以通过细化晶粒提高材料表面的硬度.     

CrWMn冷作模具钢激光热处理组织和性能研究

为了提高CrWMn冷作模具钢表面硬度和耐磨性,通过HGLaser6060激光器对CrWMn钢进行激光表面热处理。运用金相显微镜观、显微硬度计和摩擦磨损试验机研究激光热处理工艺参数对CrWMn钢激光淬火层的组织和性能的影响。结果表明,激光表面热处理后,模具钢的硬化层组织明显细化,表面硬化层厚度约为0.60 mm,且表面硬度明显高于心部,耐磨性性能显著提高。     

小型化低功率教学用激光热处理实验平台的研究

针对目前激光热处理教学实验平台的研发不足,采用低功率的光纤激光器,搭建一个能耗和成本低的用于教学及科研的激光热处理小型平台,满足教学和科研的实验要求,并选用45钢在该平台上完成激光淬火实验,同时分析了淬火时间和相对离焦量对淬火后硬度的影响。结果表明:激光淬火后,表面硬度提高到原先的2倍。经多次实验并调整参数,实验结果验证了该实验平台的可靠性和使用性。     

激光表面强化对高Ni-Cr无限冷硬铸铁轧辊组织与硬度的影响

利用大功率CO2激光器对高Ni-Cr无限冷硬铸铁轧辊材料进行了激光表面强化试验.结果表明,采用激光功率<1000 W、扫描速度<15 mm·s-1和光斑尺寸<20 mm×8 mm的试验工艺,高Ni-Cr无限冷硬铸铁轧辊材料的激光强化区域没有发现裂纹,其硬度和金相组织均有所改善,强化效果较明显.     

中碳调质钢激光热处理耐蚀性研究

采用5 kW横流CO_2激光器对40Cr钢表面进行大面积的激光相变硬化;用失重法和电化学方法测试材料激光相变硬化后的耐蚀性.结果表明,在搭接率为20%的条件下,调质态的40Cr激光相变硬化后腐蚀电流密度为110.4μA,耐蚀性较母材提高了30%,而正火态的40Cr激光相变硬化后腐蚀电流密度为293.9 μA,耐蚀性能大幅度下降.     

材料热处理新技术集锦

在翻阅材料与热处理新技术报道之际,看到一些值得注意的方向,诸如纳米材料和技术的应用、无污染防锈润滑剂、长寿命炉用高温材料、离子束增强涂层、微波热处理和钎焊、热处理用二极管激光器、奥氏体不锈钢表面硬化、节能循环热处理、加速贝氏体转变的循环等温热处理、低压渗氮和蒸汽处理等.现整理列述如下,供读者参考.     

热送热装工艺的数值模拟

为了研究热送热装工艺过程中铸坯的温度变化和热量得失,优化现场生产制度,以某钢厂的热送热装工艺为依据,利用有限元法建立了倒角坯冷却凝固、辊道运输和在炉加热的二维传热模型,并结合现场测温验证了模型的正确性。结果表明,铸坯在热送过程中会形成角部温度最低、窄面次之、芯部温度最高的类椭圆形温度分布;在炉加热过程中低温区域会由角部逐渐向芯部移动,会逐渐形成角部温度最高、芯部温度最低的类椭圆形分布。在炉加热时,铸坯在加热一段吸热量最大,约占总吸热量的52.01%,对加热影响最大;其次为加热二段,所占比例为35.26%,预热段和均热段吸热量较小。通过对热送热装工艺的数值模拟研究,发现现有工艺存在铸坯在炉加热时间过长的问题,现有工艺下铸坯进入均热段368 s即可出炉,可以通过调节生产节奏或降低炉温的方式,提高产量或降低加热炉能耗。     

15CrMo耐热管道焊接及热处理工法

本文详细介绍了石化工程用15CrMo耐热管道焊接及热处理的施工工法。提供了焊接及热处理工艺流程、热处理曲线、焊接工艺参数、热处理工艺参数及施工人员配备。     

传热有限元在金属热塑性成形中的应用

以热锻造冲孔和无模拉伸为例阐述了传热有限元数值析在金属热塑性成形问题中的应用方法，对正确模拟预测工艺过程，提高产品质量有积极的意义。     

基于动态加热系数的热处理线数学模型

提高钢板出炉温度的命中率及均匀性是热处理线数学模型的目标,炉温优化是实现此目标的途径之一,但由于炉温的PID调节具有滞后性,实时效果并不理想。本文结合生产实际提出了动态修正加热系数的策略,通过控制板坯的运动方向和速度来实现模型的最终目标。经实践,达到了预期目标,保证了产品的合格率,同时节约了能源。