多參數(shù)熱處理和復(fù)合熱處理工藝的介紹應(yīng)用

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2414

傳統(tǒng)的熱處理,就主要控制的參數(shù)而言,多為常壓下的溫度時(shí)間兩個(gè)參數(shù)的熱處理;就工藝方式而言,多為單一的熱處理。這樣熱處理的效果也只能是單一化。為此,要大力發(fā)展多參數(shù)熱處理和復(fù)合熱處理工藝。
  多參數(shù)熱處理
  真空熱處理:這是一種附加壓力的多參數(shù)熱處理。它具有無(wú)氧化、無(wú)脫碳、工件表面光亮、變形小、無(wú)污染、節(jié)能、自動(dòng)化程度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),是近年來(lái)發(fā)展最快的熱處理新技術(shù)之一,特別是在進(jìn)行材料表面改性方面獲得了很大的進(jìn)展,許多新近開發(fā)的先進(jìn)熱處理技術(shù),如真空高壓氣淬、真空化學(xué)熱處理等,也需在真空下方能實(shí)施。采用真空熱處理技術(shù)可使結(jié)構(gòu)材料、工模具的質(zhì)量和使用壽命得到大幅度的提高,尤其適合于一些精密零件的熱處理。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,真空熱處理的比例已達(dá)到20%左右,而我國(guó)目前約有真空熱處理爐1200臺(tái),占熱處理爐總數(shù)的1%左右,與國(guó)外的差距很大。預(yù)計(jì)今后隨著熱處理行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和對(duì)熱處理工件質(zhì)量要求的越來(lái)越高,真空熱處理將會(huì)有較大的發(fā)展。
  化學(xué)熱處理:這是一種附加成分的多參數(shù)熱處理。普通化學(xué)熱處理,如滲碳、碳氮共滲、碳氮硼共滲等,分別屬于附加單成分、雙成分和三成分的多參數(shù)熱處理。近年來(lái),又發(fā)展了許多利用新技術(shù)的新型化學(xué)熱處理,如真空化學(xué)熱處理,流態(tài)床化學(xué)熱處理、離子滲金屬、離子注入、激光表面合金化等,均可提高工件的耐磨損及耐腐蝕等使用性能。稀土在化學(xué)熱處理中的應(yīng)用(即與稀土共滲),能顯著提高滲速,縮短處理周期,并可提高滲層的耐磨性和耐腐蝕性,這是我國(guó)的一大特色。此外,固溶化學(xué)熱處理也是一個(gè)值得注意的動(dòng)向,內(nèi)蒙農(nóng)機(jī)研究所黃建洪等人開發(fā)了含氮馬氏體化處理(N*M處理)工藝,這是第一個(gè)以獲得固溶N的含氮馬氏體為目的的滲氮工藝,已成功地應(yīng)用于剪毛機(jī)刀片生產(chǎn) 。
  (3) 形變熱處理:這是一種附加應(yīng)力的多參數(shù)熱處理。采用壓力加工和熱處理相結(jié)合的工藝,把形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化結(jié)合起來(lái),使材料達(dá)到成型與復(fù)合強(qiáng)化的雙重目的。形變熱處理能提高材料的綜合力學(xué)性能,并可以簡(jiǎn)化工序,利用余熱,節(jié)約能源及材料消耗,經(jīng)濟(jì)效益顯著。形變熱處理的應(yīng)用廣泛,從結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼到高速鋼都適用。目前工業(yè)上應(yīng)用最多的是鍛造余熱淬火和控制軋制。美國(guó)采用控制軋制來(lái)生產(chǎn)高硬度裝甲鋼板,可提高抗彈性能。我國(guó)兵器工業(yè)系統(tǒng)開展了火炮、炮彈零件熱模鍛余熱淬火、炮管旋轉(zhuǎn)精鍛形變熱處理、槍彈鋼芯斜軋余熱淬火等試驗(yàn)研究,取得了很好的效果。
  復(fù)合熱處理
  復(fù)合熱處理是將兩種或兩種以上的熱處理工藝復(fù)合,或?qū)崽幚砼c其它加工工藝復(fù)合,這樣就能得到參與組合的幾種工藝的綜合效果,使工件獲得優(yōu)良的性能,并節(jié)約能源,降低成本,提高生產(chǎn)效率。如滲氮與高頻淬火的復(fù)合、淬火與滲硫的復(fù)合、滲硼與粉末冶金燒結(jié)工藝的復(fù)合等。前述的鍛造余熱淬火和控制軋制也屬于復(fù)合熱處理,它們分別是鍛造與熱處理的復(fù)合、軋制與熱處理的復(fù)合。還有一些新的復(fù)合表面處理技術(shù),如激光加熱與化學(xué)氣相沉積(CVD)、離子注入與物理氣相沉積(PVD)、物理化學(xué)氣相沉積(PCVD)等,均具有顯著的表面改性效果,在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用也日益增多。
  需要指出的是,復(fù)合熱處理并不是幾種單一熱處理工藝的簡(jiǎn)單疊加,而是要根據(jù)工件使用性能的要求和每一種熱處理工藝的特點(diǎn)將它們有機(jī)地組合在一起,以達(dá)到取長(zhǎng)補(bǔ)短、相得益彰的目的。例如,由于各種熱處理工藝的處理溫度不同,就需要考慮參加組合的熱處理工藝的先后順序,避免后道工序?qū)η暗拦ば虻牡窒饔谩?
  熱處理對(duì)于充分發(fā)揮金屬材料的性能潛力,提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量,節(jié)約材料,減少能耗,延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益都具有十分重要的意義。

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