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热处理炉温跟踪仪

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热处理炉温跟踪仪相关的论坛

  • 【求助】(已应助)求助热处理文献几篇

    1. 提高连续式控制气氛热处理炉炉温均匀性,轴承 2002年08期 19-20+492.影响炉温均匀性的因素及消除办法[J] 四川兵工学报 2003年02期 37-383.热处理炉用测温系统的选择及检定过程中应注意的问题[J] 工业加热 2004年04期 30-324.氮基保护气氛辊底式热处理生产线 [J] 轴承 2002年06期 12-13+485.金属材料热处理炉炉温模糊控制方法研究 [D] 吉林大学 2006年6.Φ1700×7000mm井式炉的温度场模拟研究和优化设计 [D] 机械科学研究院 2002年7.余金波 铜管光亮热处理炉的工艺设备及控制系统 [A] 中国计量协会冶金分会2007年会论文集 [C] 2007年8.氮氢保护铜管光亮连续退火炉,材料科学 工业加热 1996年4期

  • 泰仕达 TSD炉温测试仪,值得你信赖的炉温测试仪

    【产品介绍】 泰仕达 TSD炉温测试仪优越的隔热性能使测试系统在恶劣热环境中进行温度测绘。和产品一起通过热处理炉,可全程测试监测热处理炉和产品的温度,无需拖偶试验即可取得有价值数据,形成的曲线分析报告能即时提供给工程师们产品和炉子的真实温度状态,将告诉您如何和来优化操作。通过均衡温度,时间和加热速率,您便可提高线速度和产品质量,实现高效率生产。 泰仕达 TSD炉温测试仪是一款高精度、高稳定性的炉膛温度测试记录产品,填补了国内温度采集领域的空白,该系统还配有功能强大的软件分析系统,将采集到的温度值进行数据保存,上位机软件分析系统进行功能温度与长度、时间、产品功能等参数的同步分析处理。【适用范围】: 涂装烤漆炉温测试仪,不粘涂料炉温测试仪,钢铁热处理炉温测试仪,轮毂热处理炉温测试仪,SMT炉温测试仪,钎焊炉温测试仪,汽车涂装炉温测试仪,食品烘烤炉温测试仪,陶瓷烧制炉温测试仪,搪瓷炉温测试仪。

  • 【分享】全国热处理大会

    四年一次的全国热处理大会是我国热处理领域规模最大、也是最重要的行业盛会之一,已成功举办了10 次。第十一次全国热处理大会于2015 年7 月17 日在我国历史文化名城太原召开。大会秉承 “团结广大的热处理科技工作者,坚持解放思想和实事求是的科学态度,围绕国家经济建设和社会发展目标,努力提高学术水平,繁荣和发展我国的热处理科技事业”的宗旨,总结交流我国热处理科研和生产取得的成果和经验,引领热处理科技与行业发展方向。” “中国热处理与表层改性技术发展路线图”聚焦12 项关键技术和人才培养,以“精密、清洁、经济、高效、产业”为目标,为我国热处理与表层改性技术指明了发展方向。第十一次全国热处理大会围绕“材料?构件? 热处理--创新与超越”主题,明晰路线图提出的重点任务和实施路径. 大会以主会场报告、分会场专题论坛、热处理技术交流会、全国青年热处理与表面改性学术论坛、以及热处理行业检测仪器展示等多种形式,交流热处理、表层改性技术及相关领域最新进展,部署落实路线图推广与实施措施。 本次大会由中国机械工程学会热处理学会主办,太原理工大学、山西省热处理学会、全国热处理标准化技术委员会协办,大会主席中国工程院院士赵振业、全国热处理学会理事长、北京航空材料研究院研究员就《落实“路线图”实践中国梦》提出了一条到达机械知道强国和材料强国的“捷径”, 热处理与表层改性既是理论性很强的科学,又是实践性很强的技术,热处理赋予材料极限性能, 表层改性赋予关键构建极限服役性能, 热处理与表层改性是开启强国之门的钥匙。 此次热处理大会充分展示了当前热处理界的最高水平和最新研究成果和进展。

  • 【原创】金相分析在热处理的实例

    这几天很认真的看了大家的回帖,感到大家在分析时总有点乱,缺乏规范性和系统性。因此本人有个想法,就是大家都是搞热处理或金相分析的,大家都从实际出发,结合本人在生产中遇到的问题;如何利用金相分析解决问题的!实例要求:材料 热处理前工序 热处理工艺 生产中的问题(要有金相照片) 如何分析问题的? 怎么解决问题的?本人也是希望我们这个板块越办越好,人气越办越高,同时也能帮助大家提高!不知大家意下如何?

  • 洛氏硬度计在热处理行业的应用

    不仅仅是里氏硬度计可以用于热处理行业应用,洛氏硬度计同样可以。本文主要来讲解一些关于洛氏硬度计用于热处理测试的基础常识。  洛氏硬度检测法采用120°金刚石圆锥或淬火钢球、硬质合金球(规定直径的)作为压头,在初始检测力F0作用下,再加上主检测力F1,在总检测力F作用下,将压头压入试样表面。之后卸除检测力,在保留初始检测力F0测量压痕深度残余增量h,根据h值及常数N和S用计算公式:洛氏硬度=N-h/S来计算洛氏硬度。  洛氏硬度值由h的大小确定,压入深度h越大,硬度越低;反之则硬度越高。一般说来,按照人们习惯上的概念,数值越大硬度越高。因此采用一个常数c减去h来表示硬度的高低。并用每0.002㎜的压痕深度为一个硬度单位。由此获得的硬度值称为洛氏硬度值,用符号HR表示。由此获得的洛氏硬度值HR为一无名数,试验时一般在试验机指示器上直接读出。  洛氏硬度计在热处理方面的应用是测试热处理工件表面硬度的重要手段,洛氏硬度计可选用0.5~100kg的试验力,测试薄至0.05mm厚的表面硬化层,它的精度是最高的,可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。另外,有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测,所以,对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位,配备一台维氏硬度计是有必要的。  洛氏硬度计在热处理方面的应用也是十分适于测试表面淬火工件硬度的,表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高,但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段,已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低,测量迅速、可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。

  • 我国现行常用热处理标准

    我国现行常用热处理标准序号   标准级别号             标准名称 01   JB/T 10174-2000      钢铁零件强化喷丸的质量检验方法 02   JB/T 10175-2000      热处理质量控制要求 03   JB/T 3999-1999       钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火 04   JB/T 4155-1999       气体氮碳共渗 05   JB/T 4202-1999       钢的锻造余热淬火回火处理 06   JB/T 4390-1999       高、中温热处理盐浴校正剂 07   JB/T 7951-1999       淬火介质冷却性能试验方法 08   JB/T 8929-1999       深层渗碳 09   JB/T 9197-1999       不锈钢和耐热钢热处理 10   JB/T 9198-1999       盐浴硫氮碳共渗 11   JB/T 9199-1999       防渗涂料技术要求 12   JB/T 9200-1999       钢铁件的火焰淬火回火处理 13   JB/T 9201-1999       钢铁件的感应淬火回火处理 14   JB/T 9202-1999       热处理用盐 15   JB/T 9203-1999       固体渗碳剂 16   JB/T 9204-1999       钢件感应淬火金相检验 17   JB/T 9205-1999       珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验 18   JB/T 9206-1999       钢件热浸铝工艺及质量检验 19   JB/T 9207-1999       钢件在吸热式气氛中的热处理 20   JB/T 9208-1999       可控气氛分类及代号 21   JB/T 9209-1999       化学热处理渗剂技术条件 22   JB/T 9210-1999       真空热处理 23   JB/T 9211-1999       中碳钢与中碳合金结构马氏体等级 24   JB/T 8555-1997       热处理技术要求在零件图样上的表示方法 25   JB/T 4215-1996       渗硼(代替JB4215-86和JB4383-87) 26   JB/T 8418-1996       粉末渗金属 27   JB/T 8419-1996       热处理工艺材料分类及代号 28   JB/T 8420-1996       热作模具钢显微组织评级 29   JB/T 7709-1995       渗硼层显微组织、硬度及层深测定方法 30   JB/T 7710-1995       薄层碳氮共渗或薄层渗碳钢铁显微组织检验 31   JB/T 7711-1995       灰铸铁件热处理 32   JB/T 7712-1995       高温合金热处理 33   JB/T 7713-1995       高碳高合金钢制冷作模具用钢显微组织检验 34   JB/T 4218-1994       硼砂熔盐渗金属(代替JB/Z235-85和JB4218-86) 35   JB/T 7500-1994       低温化学热处理工艺方法选择通则 36   JB/T 7519-1994       热处理盐浴(钡盐、硝盐)有害固体废物分析方法 37   JB/T 7529-1994       可锻铸铁热处理 38   JB/T 7530-1994       热处理用氩气、氮气、氢气一般技术条件 39   JB/T 6954-1993       灰铸铁件接触电阻淬火质量检验和评级 40   JB/T 6955-1993       热处理常用淬火介质技术要求 41   JB/T 6956-1993       离子渗氮(代替JB/Z214-84) 42   JB/T 6047-1992       热处理盐浴有害固体废物无害化处理方法 43   JB/T 6048-1992       盐浴热处理 44   JB/T 6049-1992       热处理炉有效加热区的测定 45   JB/T 6050-1992       钢铁热处理零件硬度检验通则 46   JB/T 6051-1992       球墨铸铁热处理工艺及质量检验 47   JB/T 5069-1991       钢铁零件渗金属层金相检验方法 48   JB/T 5072-1991       热处理保护涂料一般技术要求 49   JB/T 5074-1991       低、中碳钢球化体评级 50   GB/T 18177-2000      钢的气体渗氮 51   GB/T 7232-1999       金属热处理工艺术语 52   GB/T 17358-1998      热处理生产电能消耗定额及其计算和测定方法 53   GB/T 16923-1997      钢的正火与退火处理 54   GB/T 16924-1997      钢的淬火与回火处理 55   GB15735 - 1995       金属热处理生产过程安全卫生要求 56   GB/T 15749-1995      定量金相手工测定方法 57   GB/T 13321-1991      钢铁硬度锉刀检验方法 58   GB/T 13324-1991      热处理设备术语 59   GB/T 12603-1990      金属热处理工艺分类及代号 60   GB/T 11354-1989      钢铁零件渗氮层深度测定和金相组织检验 61   GB/T 9450-1988       钢铁渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核 62   GB/T 9451-1988       钢件薄表面总硬化层深度或有效硬化层深度的测定 63   GB/T 9452-1988       热处理炉有效加热区测定方法 64   GB/T 8121-1987       热处理工艺材料名词术语 65   GB/T 5617-1985       钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定我国现行常用热处理

  • 热电堆和热电阻温度跟踪控制方法及其超高精度多功能PID控制器

    热电堆和热电阻温度跟踪控制方法及其超高精度多功能PID控制器

    [color=#990000]摘要:针对温度跟踪控制中存在热电堆信号小致使控制器温度跟踪控制精度差,以及热电阻形式的温度跟踪控制中需要额外配置惠斯特电桥进行转换的问题,本文提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器,具有24AD和16位DA,可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时,此PID控制器具有远程设定点功能,两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此仅通过一个超高精度PID控制器,可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[/color][align=center][img=高精度温度跟踪控制,600,330]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051642301750_9704_3221506_3.jpg!w690x380.jpg[/img][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size] 在一些工业领域和热分析仪器领域内,常会用到温度自动跟踪功能,以达到以下目的: (1)保证温度均匀性:如一些高精度加热炉和半导体圆晶快速热处理炉等,为实现一定空间或面积内的温度均匀,一般会采取分区加热方式,即辅助加热区的温度会自动跟踪主加热区。 (2)绝热防护:在许多热分析仪器中,如绝热量热仪、热导率测试仪和量热计等,测试模型要求绝热边界条件。这些热分析仪器往往会采取等温绝热方式手段,由此来实现比采用隔热材料的被动绝热方式更高的测量精度。 自动温度跟踪功能的使用往往意味着要实现快速和准确的温度控制,其特征是具有多个温度传感器和加热器,其中温差探测器多为电压信号输出的热电偶和电阻输出的热电阻形式。对于采用这两种温差探测器的温度跟踪控制,在具体实施过程中还存在以下两方面的问题: (1)在以热电堆为温差传感器的跟踪温度控制过程中,往往会用多只热电偶构成热电堆来放大,N对热电偶组成的热电堆会将温差信号放大N倍,但即使放大了温差信号,总的温差信号对应的输出电压也是非常小。如对于K型热电偶,1℃温差对应40uV的电压信号,若使用10对K型热电偶组成温差热电堆,则1℃温差时热电堆只有400uV的电压信号输出。对于如此小的电压值作为PID控制器的输入信号,若要实现小于0.1℃的温度跟踪控制,一般精度的PID控制器很难实现高精度,因此必须采用更高精度的PID控制器。 (2)在以热电阻测温形式的跟踪温度控制过程中,情况将更为复杂,一般是采用复杂的惠斯登电桥(wheatstonebridge)将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号,再采用PID控制器进行跟踪控制。但这样一方面是增加额外的电桥仪表,另一方面同样要面临普通PID控制器精度不高的问题。 为此,针对上述温度跟踪控制中存在的上述问题,本文将提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器,具有24AD和16位DA,可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时,此PID控制器具有远程设定点功能,两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此通过一个超高精度PID控制器,可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[b][size=18px][color=#990000]2. 解决方案[/color][/size][/b] 为了实现热电堆和热电阻两种测温形式的温度跟踪控制,解决方案需要解决两个问题: (1)高精度的PID控制器,可检测由多只热电偶组成的温差热电堆输出小信号。 (2)不使用电桥仪器,直接采用PID控制器连接两只热电阻温度传感器进行跟踪控制。 为解决温度跟踪控制中的上述两个问题,解决方案将采用VPC-2021系列多功能超高精度的PID控制器。此控制器的外观和背面接线图如图1所示。[align=center][img=,600,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051656426331_2008_3221506_3.jpg!w690x204.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图1 VPC 2021系列多功能超高精度PID控制器[/color][/b][/align] 针对温度跟踪控制,VPC 2021系列多功能超高精度PID程序控制器的主要特点如下: (1)24位AD,16位DA,双精度浮点运算,最小输出百分比为0.01%。 (2)可连接模拟电压小信号,可连接各种热电偶,可连接各种铂电阻和热敏电阻温度传感器,共有多达47种输入信号形式。 (3)具备远程设定点功能,即将外部传感器信号直接作为设定点来进行自动控制。 对于由热电偶组成的热电堆温差探测器形式的温度跟踪控制,具体接线形式如图2所示。[align=center][color=#990000][b][img=温差热电堆控制器接线图,500,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051643371408_3010_3221506_3.jpg!w690x268.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][b][color=#990000]图2 温差热电堆控制器接线图[/color][/b][/align] 图2是典型的温差热电堆控制器接线形式,其中用了两只或多只热电偶构成的热电堆检测物体AB之间的温差,温差信号(电压)直接连接到PID控制器的主输入端,PID控制器调节物体B的加热功率,使温差信号始终保持最小(近似零),从而实现物体B的温度始终跟踪物体A。 对于由热电阻温度传感器形式构成的温度跟踪控制,具体接线形式如图3所示。这里用了控制器的远程设定点功能,这时需要物体AB上分别安装两只热电阻温度计,其中物体B上的热电阻(两线制或三线制)连接到PID控制器的主输入端作为控制传感器,物体A上的热电阻(与物体B热电阻制式保持相同)连接到PID控制器的辅助输入端作为远程设定点传感器,由此实现物体B的温度调节始终跟踪物体A的温度变化。[align=center][img=热电阻温度传感器控制器接线图,500,195]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051644317319_3570_3221506_3.jpg!w690x270.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图3 热电阻温度传感器控制器接线图[/color][/b][/align][b][color=#990000][size=18px]3. 总结[/size][/color][/b] 高精度的温度跟踪控制一直以来都是一个技术难点,如对于热电偶组成的温差热电堆温度跟踪控制,若采用普通精度的PID控制器还有实现高精度的温度跟踪控制,通常需要增加外围辅助技术手段,一是通过增加热电偶对数来增大温差电压信号,但这种方式工程实现难度较大且带来导线漏热问题,二是采用较高品质的直流信号放大器对温差电压信号进行放大,这同时增加了控制设备的复杂程度和造价。 对于采用热电阻温度传感器进行温度跟踪控制,以往的实现方法是采用复杂的惠斯登电桥(wheatstone bridge)将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号,这同样增加了控制设备的复杂程度和造价。 由此可见,采用VPC 2021系列多功能超高精度PID调节器,可直接与相应的温度传感器进行连接,简化了温度跟踪控制的实现难度和装置的体积,更主要的是超高精度的数据采集和控制可大幅提高温度跟踪的控制精度。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~[/align][align=center][/align][align=center][/align]

  • 【分享】热处理小知识~~~

    任何金属材料,无论是黑色金属还是有色金属,一般都可以进行热处理,使金属材料内部金相结构和晶粒粗细发生变化,从而获得所需的机械性能,例如改变强度、硬度、塑性、韧性等。其中钢的热处理用得最为广泛,铸铁次之。常用的热处理方法有:退火、回火、正火、淬火和调质等。具体应用如下述。 1、退火 将钢件加热到临界温度以上 30~50℃(一般加热到 750~800℃),保温一段时间在炉中缓慢冷却。用于含碳量较高的铸件和冷轧坯件以及一些硬度较高的合金钢。其目的是:降低硬度,改善加工性能;增加塑性和韧性;消除内应力,防止零件加工变形;细化晶粒,均匀组织,为保证其他热处理的质量做好准备。 2 、正火 钢加热到临界温度以上 30~50℃左右,保温一段时间,在空气中冷却。正火实质是一种特殊形式的退火,其区别在于冷却速度较退火快。用于低碳、中碳及渗碳钢件。其目的是得到均匀、细密的结构组织,增加强度与韧性,改善加工性能,为保证其他热处理的质量做好准备。 3、淬火 钢件加热到临界温度以上 30~50℃,保温一段时间,在水、盐水或油中急速冷却。用于中等含碳量以上的各种钢材。其目的是提高中碳钢的硬度、强度和耐磨性。为提高中碳钢的机械性能做好内容结构组织的准备。

  • 热处理工件硬度的检测方法

    表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:1、表面淬火回火热处理表面淬火,回火热处理通常用感应加热或火焰加热的方式进行。主要技术参数是表面硬度、局部硬度和有效硬化层深度。硬度检测可采用维氏硬度计,也可采用洛氏或表面洛氏硬度计。试验力(标尺)的选择与有效硬化层深度和工件表面硬度有关。这里涉及到三种硬度计。维氏硬度计是测试热处理工件表面硬度的重要手段,它可选用0.5~100kg的试验力,测试薄至0.05mm厚的表面硬化层,它的精度是最高的,可分辨出热处理工件表面硬度的微小差别。另外,有效硬化层深度也要由维氏硬度计来检测,所以,对于进行表面热处理加工或大量使用表面热处理工件的单位,配备一台维氏硬度计是有必要的。表面洛氏硬度计也是十分适于测试表面淬火工件硬度的,表面洛氏硬度计有三种标尺可以选择。可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面硬化工件。尽管表面洛氏硬度计的精度没有维氏硬度计高,但是作为热处理工厂质量管理和合格检查的检测手段,已经能够满足要求。况且它还具有操作简单、使用方便、价格较低,测量迅速、可直接读取硬度值等特点,利用表面洛氏硬度计可对成批的表面热处理工件进行快速无损的逐件检测。这一点对于金属加工和机械制造工厂具有重要意义。当表面热处理硬化层较厚时,也可采用洛氏硬度计。当热处理硬化层厚度在0.4~0.8mm时,可采用HRA标尺,当硬化层厚度超过0.8mm时,可采用HRC标尺。维氏、洛氏和表面洛氏三种硬度值可以方便地进行相互换算,转换成标准、图纸或用户需要的硬度值。相应的换算表在国际标准ISO、美国标准ASTM和中国标准GB/T中都已给出。在沈阳天星网站的技术资料栏目中这三种换算表都可以找到。2、化学热处理化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用维氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了。3、局部热处理零件如果局部硬度要求较高,可用感应加热等方式进行局部淬火热处理,这样的零件通常要在图纸上标出局部淬火热处理的位置和局部硬度值。零件的硬度检测要在指定区域内进行。硬度检测仪器可采用洛氏硬度计,测试HRC硬度值,如热处理硬化层较浅,可采用表面洛氏硬度计,测试HRN硬度值。

  • 内部审核的跟踪审核最后一个关键环节

    跟踪审核时内审的延伸,审核的一部分。跟踪审核是对受审方采取的纠正/纠正措施进行评审、验证,并对纠正结果进行判断和记录的一系列审核活动的总称。受审核方负责完成商定的纠正措施,审核组应对纠正预防措施情况进行跟踪,验证,质量负责人应当负责确保受审核方消除不符合项并予关闭,及时向最高管理者反映跟踪、验证状况。

  • 1400℃箱式热处理炉

    产品概述:箱式热处理炉适用于煤炭、焦化产品、化工原料的的焦炭灰分(快灰慢灰),挥发分,全硫(艾氏卡法)测定煤灰成分分析,饲料,食品,水份分析,沉淀物分析,粘结(罗加)指数及微量元素测定,亦可用于工业生产行业烧结,加热,热处理。产品特点:箱式热处理炉采用精密炉门设计,保证炉内高温不会泄露,有效保证加热效果,达到节能环保的目的;炉膛采用多晶陶瓷纤维,加热元件采用优质硅碳棒,炉内温度分布均匀,具有加热速度快、工作效率高等特点。适用范围:1400箱式热处理炉适用于煤炭、焦化产品、化工原料的的焦炭灰分(快灰慢灰),挥发分,全硫(艾氏卡法)测定煤灰成分分析,饲料,食品,水份分析,沉淀物分析,粘结(罗加)指数及微量元素测定,亦可用于工业生产行业烧结、加热、热处理。功能: 1.实现烤箱/电炉的升温、保温、降温工艺过程全自动。 2.工艺人员可以将几段程序编制成1条控温曲线,保存于触摸屏内,带密码保护功能,可一次性编制多条曲线。 3.具备断电记忆功能,查询已完成的工艺阶段。 4.现场操作人员需要调用某条温控曲线时,直接输入曲线序列号即可调用该条曲线,简单方便,杜绝错误发生。 5.具备多组历史数据记录功能。 6.具备同时显示多段温度及时间功能。

  • 热处理对模具失效的影响及对策

    摘要 模具作为昂贵的机械加工装备,如何减少损耗,延长其使用寿命,成为技术人员普遍面临的课题。本文就热处理对模具的影响提出一些个人看法,仅供大家参考。关键词 模具 失效 热处理一、模具失效的形式、原因及对策http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/1646051apfujse1wlr11oo.jpg二、热处理对模具失效的影响因素 由于模具是在极其恶劣的条件下服役,故模具要有足够的强度、韧性、抗摩擦性及咬合性能等。而上述性能的获得除与原材料、工作状况有关外,更重要的是通过热处理工艺改变金属组织及含量、结构、最大限度地提高模具的综合性能。而热处理又是依加热----保温---冷却三大隐蔽过程完成的。故影响质量的因素复杂。1预处理 即模具毛胚的退火,调质及应力处理等。其目的在于消除金属残存的组织缺陷、应力等,形成有利于热处理及淬火的良好条件。该工艺温度、时间、及冷却工艺的正确与否,都对模具失效及质量做出反应。例: T8A钢制冲头 经碳化物微细化预处理后再加低温淬火+回火,可以减少冲头崩裂,使模具提高寿命10倍。 Cr12MoV钢冷冲模 经高温奥氏体化退火+等温退火的预处理后,不但细化晶粒,消除碳化物不均匀性,并使模具服役寿命提高1倍。 9SiCr钢滚丝模 按常规处理,其晶粒度为8—9级,后经超细化预热处理可以达13~14级,抗弯强度及断裂强度分别提高30%和40%。可有效地防止早期失效,寿命可提高1倍。2、淬火 由于加热温度较高,稍有不慎,即会发现晶粒粗大、氧化脱碳、强度、钢性不佳等。淬火中的快速冷却会形成应力隐患,导致模具在服役中早期失效。例: 4Cr5MoSiV钢制铝合金压铸模,在使用2000余次时发生疲劳开裂,经检测发现模具表面强度为HRC40~44。心部为HRC43~44,且裂纹处有0.1mm的贫碳区,呈粗针马氏体,故判为淬火温度过高,保护不良,表面脱碳所为。 反之,淬火温度过低,易出现网状铁素体,形成沿铁素体的脆性断裂,如铬钢冲头在服役中断裂,镜分析呈马氏+铁素体组织,即加热不足所为。3.回火 回火在于消除因力,获得合理的硬度,均匀而正确的金相组织,而应力消除程度又与温度、时间成正比关系。见图1:下图2所示拉深零件,由于工作条件恶劣。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/164804l2t9ie4iv6v9p4i8.jpg 原为Cr12MoV钢经淬火+回火常规热处理,温度要求HRC57,仅能拉深1000件即早期失效,后改为T10A钢采用淬火+中温回火后硬度为HRC55。平均寿命达4000件,而后又改为380~400℃回火,使其硬度在HRC48,则寿命可达6000~8000件。而Cr12MoV钢制冲头,冲厚2.5mm的钢板,常规淬火+210℃回火硬度降至HRC58~62,寿命仅有1000件,后采用中温410℃回火,硬度降至HRC57~59。不但克服了模具的早期失效,且冲件达到10000件,寿命提高10倍。 由此可见,回火温度和所获硬度对寿命有巨大影响,而且对应力的消除程度、变形等作出反映。4.软点 淬火加热中,因温度不均匀、保护不良、严重氧化或冷却介质中的污染等,均可造成硬度不均,而使模具强度受损,在模具使用中将出现塌角、变形、掉块等弊病,这对冷镦模、剪切模和中模尤为重要。5.硬化层 磨损失效除与模具硬度过低,或淬硬层过浅有关外,还与化学热处理硬化层有关,若热处理工艺不当,尤其是淬火温度、时间以及冷却介质能力和钢材选择等因素,均可影响淬硬度层导致刃口发钝、抗压强度下降、局部塌陷、变形等早期失效。模具在渗碳、渗氮、渗硼、碳氮共渗化学热处理中由于工艺或配方不适,操作不当也会出现渗层、硬化层不均或过浅等弊端,出现刃口不锋利、咬合、啃刃口、粘模、塌陷、氧化腐蚀和硬化层脱落等失效,严重影响模具的寿命。三、防止模具失效的热处理对策1、 服役中的低温去应力回火 模具在长期服役中,尤其是热作模具在巨大的冲压力和和温度的双重应力作用下,将发生不均匀的塑性变形及金属组织的变化,从而产生可观的内应力,当这种潜在应力聚集到极限时,金属将会出现开裂、崩块、变形等失效。故小于500g的铝压铸模在使用1万次在模具服役一段时间后,应增加低温去应力回火处理,以防止早期失效。如100g的铝压铸模在使用2.5万次,大于500g的铝压铸模在使用500次后,进行低温去应力回火与未去应力回火者有明显不同,前者较后者早期失效的下降25%。2、 精化热处理工艺 如φ175mm×233mm的3Cr2W8V钢热压模冲头,其被冲压坯料要在900℃中加热后,置于4000KN水压机中热压成形。原冲头热处理工艺如图3所示,,平均寿命仅有1200件,即以开裂和磨损的形式失效,后改为图4所示热处理工艺,其平均寿命提高64%,以热疲劳失效。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/164938p74p7wfjchwcpzj4.jpg 还有W18Cr4V钢的电池冲压拉深模,原采用常规热处理工艺,仅能拉深锌筒2万件,表面因拉伤和脆断而失效。后改为图5复合热处理工艺后,单头可拉深6万件,双头达10万件以上,节约制模材料、工时,具有明显经济效益。http://www.microscopy.com.cn/data/attachment/portal/201111/15/165011fdsup9dylc80fufy.jpg3、 增加调质工序 调质在模具加工中不仅是获得良好力学性能,改善切削性能的手段,更重要的在于能改善金属内部组织,获得均匀细小颗粒的碳化物,减少网状和带状碳化物偏析及其它缺陷等,这为模具成形后减少变形、防止开裂、减少应力、防止模具在热处理中及服役中的失效有一定作用,一般调质工序在下料→锻造→退火→粗加工成形→调质→精加工成形→淬火回火→磨刃口→装配流程中,调质后的高温回火,由于不要求索氏体组织及性能,故回火温度可高于常温回火温度,以顺利地精加工成形。实践证明,经上述工艺流程的模具其变形量较小,即模具的最大变形发生在粗加工后、精加工成形前的调质中。4、 合理锻造 在锻造中依据材料选择加热温度,方式及加热时间和锻造次数、停锻温度等,并应采取反复横向锻拔、镦拔和多项镦拔、扁方锻造以及对角锻造等,使残余网状、带状碳化物消除,碳化物级别<2级。经锻造后的钢材流线应合理分布,流线平行于型腔短轴或垂直于型腔端面,呈幅射状以最大限度减少应力和隐患,防止模具早期失效。5、 采用新钢种 模具用钢对其寿命影响甚大,因此选用一些具有良好的抗拉、抗弯强度和有较好淬透性的新型钢种对延长模具寿命有明显提高。6、 正确的电加工及磨削 该工序也是产生应力叠加造成失效的原因之一,故正确的电加工、磨削工艺是防止模具失效的又一途径。7、 改进模具设计结构 为减少模具在机加工、热处理及使用中的应力,模具在设计时应尽可能采取型腔对称法,截面均匀法、边孔最少法、尖角避免法及圆弧多用法的模具设计

  • 热处理工具的硬度检测

    热处理工件的硬度影响了热处理的效果。表面热处理工件硬度的检测方法如下:可以通过硬度计检测,这种工具十分适于热处理工件硬度的检测,可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、可以随身携带、并且价格较低,能够直接读取出硬度值。表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄。

  • 热处理工具的硬度检测

    热处理工件的硬度影响了热处理的效果。表面热处理工件硬度的检测方法如下:可以通过PHR系列便携式表面洛氏硬度计检测,这种工具十分适于热处理工件硬度的检测,可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、可以随身携带、并且价格较低,能够直接读取出硬度值。表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用韦氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了

  • 【分享】热处理工具的硬度检测

    热处理工件的硬度影响了热处理的效果。表面热处理工件硬度的检测方法如下:可以通过PHR系列便携式表面洛氏硬度计检测,这种工具十分适于热处理工件硬度的检测,可以测试有效硬化深度超过0.1mm的各种表面热处理工件。操作简单、使用方便、可以随身携带、并且价格较低,能够直接读取出硬度值。表面热处理分为两大类,一类是表面淬火回火热处理,另一类是化学热处理,其硬度检验方法如下:化学热处理是使工件表面渗入一种或几种化学元素的原子,从而改变工件表面的化学成分、组织和性能。经淬火和低温回火后,工件表面具有高的硬度、耐磨性和接触疲劳强度,而工件的芯部又具有高的强韧性。化学热处理工件的主要技术参数是硬化层深度和表面硬度。硬化层深度还是要用维氏硬度计来检测。检测从工件表面到硬度降到50HRC那一点的距离。这就是有效硬化深度。化学热处理工件的表面硬度检测与表面淬火热处理工件的硬度检测相近,都可以用韦氏硬度计、表面洛氏硬度计或洛氏硬度计来检测,只是渗氮厚的厚度较薄,一般不大于0.7mm,这时就不能再采用洛氏硬度计了。

  • 【分享】金属材料及热处理知识(十三)

    [color=#DC143C][size=4][font=黑体][center]第五章 钢的热处理[/center][/font][/size][/color]5.1 概述 1.热处理的定义 指将钢在固态下加热、保温、冷却,以改变钢的内部组织结构,从而获得需要的性能的一种工艺。 2.热处理的特点 只通过改变工件的组织来改变性能,不改变其形状。 3.热处理的适用范围 只适用固态下发生相变的材料。 4.热处理原理 描述热处理时钢中组织转变的规律。 5.热处理工艺 根据热处理原理而制定的温度、时间、介质等参数 6.热处理分类 (1)根据加热、冷却方式的不同及钢的组织变化特点的不同,将热处理工艺分类如下: 普通热处理:退火、正火、淬火和回火 表面热处理:表面淬火、化学热处理 其他热处理:真空热处理、形变热处理、激光热处理 (2)根据在零件生产过程中所处的位置和作用不同来分类 预备热处理:清除前道工序的缺陷,改善其工艺性能,确保后续加工顺利进行。 最终热处理:赋予工件所要求的使用性能的热处理。 7.热处理时的过热和过冷现象 由于实际加热或冷却时,又过热或过冷现象,因此,将钢加热时的实际转变温度分别用Ac1、Ac3、Accm来表示,冷却时的实际转变温度分别用Ar1、Ar3、Arcm来表示。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/10/200810220906_113890_1622447_3.gif[/img]

  • 【原创】CCD测量系统中基于自适应相关算法的动态目标跟踪

    基于相关算法的目标跟踪是利用从以前图像中获得的参考模板,在当前图像中寻找最相似的区域来估计当前目标位置的方法。它对于背景复杂、会有杂波噪声的情况具有良好的效果。CCD(电荷耦合器件)测量技术是近年来发展迅速的一种非接触式测量技术。CCD摄像器件在分辨率、动态范围、灵敏度、实时传输方面的优越性是其它器件无法比拟的,在动态飞行目标跟踪测量中发挥着重要的作用。作者在CCD测量系统中使用相关匹配的方法,实现了对连续视频图像中动态目标的跟踪。1 CCD误差测量系统原理在同一观测位置布置两台CCD,其视轴平行。其中CCD1用于瞄准,CCD2用于跟踪飞行目标。CCD1瞄准线和视轴重合,获得瞄准线和靶标之间的偏差角α。CCD2获得飞行目标和靶标之间的偏差角β。系统要求得到瞄准线和飞行目标之间的水平和垂直方向上的偏差角ψx、ψy。因此规定CCD的视场中均以靶标十字中心为原点,向左和向上为正方向,将α、β分别投影到坐标轴上得到水平和垂直方向上的偏差角αx、αy、βx、βy。两台CCD的视频轴平行,视轴间距远远小于CCD到目标的距离,因此可以认为两CCD的视轴重合。所以有:ψx=αx-βx,ψy=αy-βy (1)图1是系统的原理图,图中靶板上的黑十字是靶标,虚线十字为瞄准分划板在靶板上的投影(由于实际靶板上没有,所以用虚线表示)。2 图像处理算法的选择从系统的原理分析可知,要完成偏差角度的测量首先应当从图像中提取出各个目标在图像中的位置,再根据CCD当量(每像元对应的弧度数)算出水平和垂直方向的偏差角。从CCD1的图像中的最靶标十字和瞄准分划板的位置,从CCD2的图像中提取靶标十字和飞行目标的位置。由于飞行目标几乎贴地飞行,CCD视场中有复杂的地面背景。而且靶标是不发光的暗目标,与背景灰度反差不大,很难将目标从背景中分离出来,因此只有采用相关处理技术来进行目标识别,才能实现瞄准误差和飞行轨迹的测量。相关算法非常适合在复杂背景下识别和跟踪运行目标。由于系统图像处理是事后处理,处理连续的大量视频图像,实时性要求不高,而对处理精度和自动处理程度要求较高,因此采用该算法。本系统中相关处理将预先选定的目标或目标特定位置作为匹配样板,求取模板和输入图像间的相关函数,找出相关函数的峰值及所在位置,求判断输入图像是否包括目标图像及目标位置。3 相关算法的原理及改进在机器识别事务的过程中,常把不同传感器或同一传感器在不同时间、成像条件下对同一景物获取的两幅或多幅图像在空间上对准,或根据已知模式在另一幅图像中寻找相应的模式,这就叫做匹配。如果被搜索图中有待寻的目标,且同模板有一样的尺寸和方向,在图像匹配中使用相关匹配,就是通过相关函数找到它及其在被搜索图中的位置。3.1 相关算法基于相关的目标跟踪寻找最佳匹配点,需要一个从以前图像中得以的模板。在图2中设模板T为一个M×M的参考图像,搜索图S为一个N×N图像(MN),T在S上平移,模板下覆盖的那块搜索图叫做子图Si,j,(i,j)为子图左上角点在S中的坐标,叫参考点。比较T和Si,j的内容。若两者一致,则它们的差为0。用误差的平方和作为它们相似程度的测度:展开公式(2),则有: 公式(3)右边的第三项表示模板的总能量,是一个常数。第一项是模板覆盖下的子图能量,随(i,j)位置而缓慢改变。第二项是子图和模板的互相关,随(i,j)改变。当模板和子图匹配时刻值最大。因此可以用以下相关函数做相似性测度: 根据柯西-施瓦兹不等式可知公式(4)中0R(i,j)≤1,并且仅在Si,j(i,j)/[T(m,n)]为常数时,R(i,j)取最大值(等于1)。相关法求匹配计算量很大,如图2所示的情况,要在(N-M+1)×(N-M+1)个参考位置上做相关计算,每次相关计算要做3M2次加法、3M2次乘法、1次除法、2次开方运算。由于乘除法运算量最大,整个算法的时间复杂度大约为o((N-M+1) ×2×(3M2+1))。整个运算过程中,除了匹配点一点以外,都是在非匹配点上做无用功。但是,模板匹配算法准确度较高,适合对大量的连续视频图像做自动处理。 还有更多的仪器资料,我在这里就不添了,大家感兴趣的话到这个网站上去下载吧!http://www.yiqi120.com/zlzxInfo.asp?id=1678

  • 【原创】A产品质量跟踪报告

    因A产品存在质量问题,质量部决定对其产品生产过程中进行跟踪三批次。此次跟踪目的是寻找出产品水溶性不合格的根源,从而提高产品的质量。以下是这次跟踪报告:一、跟踪对象与内容1. 跟踪对象:A产品生产的三个批次,分别为0094、0095和0096。2. 跟踪内容:针对此三批产品在生产过程中进行现场取样跟踪其澄清度。首先,取样跟踪工段确定从吸附、脱色开始往后至微波干燥。其次,取样点采取逐点,随机抽样。最后,取样器具保持洁净,人员操作规范。及时取样及时送检。3. 跟踪时间:2010年9月17日-25日

  • 【原创大赛】CrMo钢感应调质热处理研究

    【原创大赛】CrMo钢感应调质热处理研究

    对于普通碳钢及合金钢,调质处理可以改善钢的综合性能,调质工艺(高温淬火+高温回火)已应用多年,工艺也比较成熟。调质工艺中的淬火过程是加热钢使其完全奥氏体化后快速冷却,使得碳和合金元素完全固溶到铁素体基体中而形成一种过饱和铁素体而形成马氏体,这种马氏体的强度很高,在随后的高温回火过程中使得碳化物析出,起到析出强化作用,改善钢的性能。通过控制回火处理的温度及时间来调配钢的强韧性。 CrMo钢主要应用于伴有腐蚀环境的油气田中,高钢级CrMo钢需要在保持高强度的同时满足抗腐蚀的条件,这就需要对钢管进行相应的处理,如细化晶粒、改善碳化物构成等。大量研究表明,使用感应热处理的方式可以明显的改善钢管的性能[sup][/sup]。感应热处理方式具有低成本、高效率的特点,并且在钢管制造中可以超越常规热处理,在提高晶粒度、改善析出相构成,降低位错密度等多方面有优良的表现。快速的加热淬火可以使晶粒度同比提高2级以上,快速的加热回火可以抑制析出相(碳化物)长大,使其更加细小、均匀、弥散分布于基体组织,有益于提高钢管的综合性能。采用中频感应加热的方式对CrMo钢进行调质处理,通过细化试验钢的晶粒及调整回火过程中析出相的形态和分布,使感应热处理后的试验钢力学性能相对常规热处理有了较大的提高。[b]1 试验材料和方法[/b] 试验中采用CrMo作为试验钢,样管规格为88.9mm*6.45mm。试验钢经EAF电弧炉冶炼、LF炉精炼后使用VD炉真空脱气,采用连铸的方式制成管坯,,使用PQF三辊连轧机制成无缝钢管。采用中频感应炉对样管进行感应淬火和感应回火处理,从调质处理后的管材上切取样品,对所切取的样品进行粗磨、细磨、抛光、浸蚀(浸蚀剂采用4%HNO[sub]3[/sub]+96%C[sub]2[/sub]H[sub]5[/sub]OH,浸蚀时间为5~10秒),然后在金相显微镜上进行显微组织观察。为了进一步观察回火索氏体中碳化物的形态,用扫描电子显微镜进行显微组织观察,采用X衍射仪进行X射线衍射试验并采用透射电镜确定析出相种类。 为了研究感应热处理过程中试验钢在感应淬火和感应回火两个不同阶段的变化以及方便和传统电阻炉加热热处理进行对比,我们采用以下热处理方式进行试验,分别为:I、中频感应炉淬火+电阻炉回火;II、电阻炉淬火+电阻炉回火;III、电阻炉淬火+中频感应炉回火;IV、中频感应炉淬火+中频感应炉回火。感应热处理过程中的加热时间,采用5~10分钟,短时间内的感应热处理加热方式可以避免试验钢的晶粒长大,保证试验钢通过热处理试验得到更好的宏观力学性能。[b]2 试验结果及讨论2.1 感应淬火对试验钢的性能影响[/b] 使用中频感应炉和电阻加热炉对CrMo钢进行了感应淬火与常规淬火的比较试验,分别使用热处理方式I和II,结果如表一所示:表一 不同热处理淬火方式下试验钢的力学性能[table=565][tr][td] [align=center]试样号[/align] [/td][td] [align=center]热处理制度[/align] [/td][td] [align=center]屈服强度[/align] [align=center](Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]抗拉强度(Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]延伸率[/align] [align=center](%)[/align] [/td][td] [align=center]冲击功[/align] [align=center](J)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]1[/align] [/td][td] [align=center][i]950°C×10min[/i][/align][i] [/i][align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]917[/align] [/td][td] [align=center]957[/align] [/td][td] [align=center]17.5[/align] [/td][td] [align=center]76[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]2[/align] [/td][td] [align=center][i]950°C× 5min[/i][/align][i] [/i][align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]934.5[/align] [/td][td] [align=center]965[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]70[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]3[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]830[/align] [/td][td] [align=center]847[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]75[/align] [/td][/tr][/table] 表一采用了三种热处理制度,前两种都采用热处理方式I,不同的是淬火前的感应加热时间不同,1#试样采用10分钟的加热时间,2#试样采用5分钟的加热时间,用于比较在不同淬火加热时间情况下试验钢的力学性能变化。3#试样采用热处理方式II进行调质处理,主要用于和1#试样比较不同淬火热处理方式下试样钢的力学性能变化。通过比较可以发现,经过感应热处理淬火的1#试样在保持近似冲击功性能的同时,屈服强度比常规热处理淬火的3#试样提高近90Mpa,达到125ksi钢级,这主要是因为感应热处理淬火保温时间较短,奥氏体晶粒形核后长大时间相对较短,使淬火后的试验钢晶粒细化。[img=,674,300]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020914_01_2984502_3.png[/img] 图1是1#和3#两种试样的原奥氏体晶粒图。从图1中可以看出,经过感应热处理淬火的试样相对常规热处理的试样,晶粒细化程度明显。为了准确评价试样的晶粒度级别,我们采用比较法对试验钢进行奥氏体晶粒度的评级,因为标准中没有9级以上的晶粒度评级,因此采用200倍金相评级+2的方法,得到1#试样的晶粒度为10级,3#试样的晶粒度为8.5级。 晶粒度细化是提高钢管性能的主要因素,因此经过感应热处理的试样力学性能相对常规热处理有所提高。[img=,554,388]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020914_02_2984502_3.png[/img] 图2是2#试样在200X显微镜下的晶粒度图,晶粒度为11级,通过对比1#和2#试样的感应热处理制度和晶粒度级别可见,随着感应淬火加热时间的减少,晶粒度呈细化的趋势。 通过对比1#和2#试样的力学性能发现,在同样的感应淬火热处理中,缩短加热时间虽然可以使晶粒度进一步细化,但这种晶粒度的细化无法同时提高试样钢的屈服强度和冲击功。从表一中可以看出,随着缩短感应淬火加热时间,试样钢的屈服强度有所提高,但冲击功性能相对降低,因此,试样钢要得到满意的力学性能需要合理的制定感应淬火加热时间。同时我们也可以看出,在感应热处理中通过灵活的调整感应淬火加热时间,可以控制试验钢力学性能的配比。[b]2.2 感应回火对试验钢的性能影响[/b] 感应淬火热处理可以通过细化晶粒提高试验钢的力学性能,感应回火热处理则通过改变析出相的形态和位错密度来改善试验钢的性能。试验中同样使用中频感应炉和电阻加热炉对抗腐蚀无缝钢管27CrMo27Vs进行了感应回火与常规回火的比较试验,分别使用热处理方式III和II。在感应热处理回火前,三种样品都采用常规热处理淬火的方式,热处理制度为950°C×40min,不同回火制度的试验结果如表二所示:表二 不同热处理回火方式下试验钢的力学性能[table=565][tr][td] [align=center]试样号[/align] [/td][td] [align=center]热处理制度[/align] [/td][td] [align=center]屈服强度[/align] [align=center](Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]抗拉强度(Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]延伸率[/align] [align=center](%)[/align] [/td][td] [align=center]冲击功[/align] [align=center](J)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]4[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×5min [/align] [/td][td] [align=center]902[/align] [/td][td] [align=center]949[/align] [/td][td] [align=center]18.0[/align] [/td][td] [align=center]73[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]5[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×3min [/align] [/td][td] [align=center]922[/align] [/td][td] [align=center]968[/align] [/td][td] [align=center]18.0[/align] [/td][td] [align=center]70[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]3[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]830[/align] [/td][td] [align=center]847[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]75[/align] [/td][/tr][/table] 表二采用了三种热处理制度,前两种都采用热处理方式III,不同的感应回火热处理的加热时间不同,4#试样采用5分钟的加热时间,5#试样采用3分钟的加热时间,用于比较在不同回火加热时间情况下试验钢的力学性能变化。3#试样采用热处理方式II进行调质处理,主要用于和4#、5#试样比较不同回火热处理方式下试样钢的力学性能变化。通过比较可以发现,经过感应热处理回火的4#、5#试样在保持近似冲击功性能的同时,屈服强度比常规热处理回火的3#试样提高70Mpa以上,达到125ksi钢级。在感应热处理回火过程中,不同于传统热处理。传统热处理需要较长的时间使在淬火过程中固溶的碳及合金元素充分析出,从而满足冲击性能,而感应热处理方式可以在短时间内提供试验钢较高的能量,造成短时间内就可以满足析出相的充分析出。图3是使用扫描电镜得到的3#和4#试验钢的析出相形貌照片,照片中3#试样的析出相形态以棒状和带有尖端的条状为主,球状及椭圆状析出相很少,而4#试样的析出相形态以球状和椭圆状为主,很少出现棒状和带有尖端的条状形态,这是因为传统热处理是一个渐变的过程,满足性能必然要提高加热时间,提高加热时间伴随着析出相的长大和偏聚,形成棒状或带有尖端的条状,增加材料的脆性;而感应热处理的回火过程时间很短,析出相来不及长大,形成分布均匀,偏重于球形或椭圆形的形态,使试验钢减少由于析出相的偏聚而带来的性能下降,从而达到提高力学性能的目的。[img=,690,309]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020915_01_2984502_3.png[/img][b]2.3 感应热处理对试验钢的影响[/b] 通过以上的分析,我们可以看出感应热处理淬火和回火都可以利用不同的微观机理达到提高试验钢力学性能的目的。表三中的6#试样是采用IV热处理方式的力学性能结果,与3#试验钢对比发现两种热处理方式下冲击功变化较小。采用感应调质热处理(淬火和回火)后的试验钢相对传统调质处理,屈服强度可以提高超过100Mpa。表三 不同方式调质处理后试验钢的力学性能[table=553][tr][td] [align=center]试样号[/align] [/td][td] [align=center]热处理制度[/align] [/td][td] [align=center]屈服强度[/align] [align=center](Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]抗拉强度(Mpa)[/align] [/td][td] [align=center]延伸率[/align] [align=center](%)[/align] [/td][td] [align=center]冲击功[/align] [align=center](J)[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]6[/align] [/td][td] [align=center]950°C×10min[/align] [align=center]+670°C×5min [/align] [/td][td] [align=center]945[/align] [/td][td] [align=center]998[/align] [/td][td] [align=center]18.5[/align] [/td][td] [align=center]74[/align] [/td][/tr][tr][td] [align=center]3[/align] [/td][td] [align=center]950°C×40min[/align] [align=center]+670°C×60min[/align] [/td][td] [align=center]830[/align] [/td][td] [align=center]847[/align] [/td][td] [align=center]16[/align] [/td][td] [align=center]75[/align] [/td][/tr][/table][img=,690,299]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707020916_01_2984502_3.png[/img] 使用感应热处理的方式对抗腐蚀无缝钢管进行热处理不仅仅可以提高材料的力学性能,同时需要值得注意的是感应加热这种热处理方式带来的析出相及位错密度的改变。图4是3#试样和4#试样的透射电镜图象,通过图4可知,经过感应回火热处理的4#试样具有更低的位错密度。27CrMo27Vs钢主要以抗H[sub]2[/sub]S为目的,在腐蚀过程中H离子往往存在于材料的位错位置,位错密度高会引起H离子的聚集并形成氢分子,随着氢气团的增大使材料产生氢致开裂,在使用中会出现材料失效的现象,因此更低的位错密度有利于提高油井管的抗腐蚀能力。图4 3#和4#试样的析出相的TEM图[b]3 结论[/b] 通过以上研究,可以看到感应热处理方式可以提高CrMo钢性能、改善微观析出相的形态、降低材料位错密度。感应热处理的特点使CrMo钢在感应淬火后得到晶粒的细化,在感应回火过程中得到更为适合抗腐蚀性能的析出相形态,有利于提高材料的抗腐蚀性能。 本论文从试验的角度比较了感应热处理方法与常规热处理方法在材料力学性能、微观析出相、微观位错形态等方面的不同,并提出了感应热处理的优势,在机理性研究和最终产品的抗腐蚀试验性能方面仍需进一步的研究。 CrMo钢的感应热处理试验结果为油井管的生产提供了很好的借鉴,推动了同类产品的工艺进步。对油井管感应热处理的深入研究,系统的掌握感应热处理工艺的相关规律,可以提高产品性能以能使CrMo钢得到更好的应用。

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  • 金相组织和热处理知识

    (一)、金属组织 1、金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。 2、合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 3、相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 4、固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 5、固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。 6、化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 7、机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。 8、铁素全:碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 9、奥氏体:碳在γ-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 10、渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 11、珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%) 12、莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%) (二)、热处理 把金属材料在固态范围内通过一定的加热,保温和冷却以改变其组织和性能的一种工艺。 13、退火:将金属或合金的材料或制件加热到相变或部分相变温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的一种热处理工艺。 14、正火:将钢加热到完全相变以上的某一温度,保温一定的时间后,在空气中冷却的一种热处理工艺。 15、淬火:将钢加热到相变或部分相变温度,保温一段时间后,快速冷却的热处理工艺。 16、回火:将经过淬火的钢,重新加热到一定温度(相变温度以下),保温一段时间,然后冷却的热处理工艺。 17、调质处理:将钢件淬火,随之进行高温回火,这种复合工艺称调质处理。 18、表面热处理:改变钢件表面组织或化学成分,以其改面表面性能的热处理工艺。

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