熱處理爐的案例
熱處理爐分類問答
1）、主要用途：牽引式熱處理爐廣泛應(yīng)用于冷軋帶鋼的鍍錫、鍍鋅和硅鋼、不銹鋼的展開連續(xù)熱處理，近年來還用于深沖鋼帶的退火；
2）、主要型式：牽引式爐大致分臥式和立式兩種，其中臥式有單程（直通臥式爐）和多程方式（折疊式爐）；立式也有單程的（立式爐）和多程的（塔式爐）；塔式爐牽引帶鋼的速度可高達(dá)每秒10米，多用輻射管或電熱體加熱，處理溫度為700～980℃。
6、環(huán)形熱處理爐有何應(yīng)用特點(diǎn)？
1）、功能：環(huán)形熱處理爐屬于連續(xù)爐設(shè)備，常以滲碳熱處理為主，全爐分有加熱區(qū)、滲碳一區(qū)、滲碳二區(qū)和擴(kuò)散區(qū)，并集備料、滲碳、淬火、清洗、回火于一體，通過環(huán)形爐底轉(zhuǎn)動，工件可從同一個爐門內(nèi)進(jìn)行裝料和出料；
2）、用途：環(huán)形熱處理爐可應(yīng)用于生產(chǎn)商用車變速器、減速機(jī)、緩速器和齒輪零件等產(chǎn)品的相關(guān)熱處理，對齒輪零件的最終熱處理質(zhì)量具有關(guān)鍵影響作用；
3）、加熱方式：一般通過輻射管對工件進(jìn)行間接加熱，并有電加熱和燃料加熱兩種方式，其中電加熱方式運(yùn)行成本較高，噸產(chǎn)量耗電量約為850度，故目前多趨向于天然氣加熱。
展開 中國曲線突破 力推航空發(fā)動機(jī)國家戰(zhàn)略
比如國際航空發(fā)動機(jī)生產(chǎn)巨頭使用的均為航空工業(yè)專用的一級熱處理爐，西方國家對中國進(jìn)行了嚴(yán)密的技術(shù)封鎖，作為生產(chǎn)設(shè)備中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)“熱處理爐”被看護(hù)嚴(yán)密，有能力生產(chǎn)一級熱處理爐的國際廠商根本無法將設(shè)備銷售給中國的企業(yè)，而中國企業(yè)之前的水平也只能生產(chǎn)二級爐，嚴(yán)重制約著中國航發(fā)的產(chǎn)業(yè)化。
西方設(shè)置了重重阻力，無奈的中國后來做了一個前所未有的跨行業(yè)混搭大膽嘗試，用電子行業(yè)的一級熱處理爐來替代傳統(tǒng)的航空工業(yè)一級熱處理爐，正負(fù)2.1度的偏差結(jié)果，甚至比一級爐正負(fù)3度的偏差更為精密。
熱處理爐這個重大難題解決后，又面臨著整條航發(fā)生產(chǎn)線尚差單晶澆鑄環(huán)節(jié)最重要的設(shè)備——單晶爐這個大難題。單晶葉片處于航空發(fā)動機(jī)中溫度最高、應(yīng)力最復(fù)雜、環(huán)境最惡劣的部位，是航空產(chǎn)品第一關(guān)鍵零件，其鑄造工藝直接決定了航空發(fā)動機(jī)的性能。作為珍貴的稀有金屬，錸是單晶葉片生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的金屬，在地殼中的含量比所有的稀土元素都少。
作為珍貴的稀有金屬，錸是航空發(fā)動機(jī)單晶葉片生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的金屬，2017年9月“中國發(fā)現(xiàn)超級金屬錸”的消息引爆網(wǎng)絡(luò)
美國是最大的錸金屬消費(fèi)國，控制著全球銷售市場，為維持在航空工業(yè)的優(yōu)勢地位，美國等西方國家常年針對中國進(jìn)行著材料和技術(shù)封鎖。封鎖，倒逼著中國需要自行突破，而隨著成都航宇首批單晶葉片產(chǎn)品出爐，“實驗性開爐的第一爐產(chǎn)品，做到了全球最高的成品率”。
世界三大航空發(fā)動機(jī)巨頭之一的美國通用電氣航空集團(tuán)中國區(qū)工程技術(shù)總經(jīng)理王鵬今年在接受媒體采訪時，談及到通用電氣航空發(fā)動機(jī)很多零件都是由中國生產(chǎn)的，“一臺發(fā)動機(jī)不在中國做的東西太有限了，80%至90%都在中國做”。當(dāng)下，受益于3D打印、人工智能等諸多科學(xué)技術(shù)日新月異的進(jìn)步，為航空發(fā)動機(jī)創(chuàng)新帶來了諸多想像空間和可能，對跟跑國際先進(jìn)航空制造企業(yè)的中國來說，更多是一種機(jī)會。
展開 鋁合金汽車板生產(chǎn)技術(shù)及其發(fā)展趨勢
目前主流的鋁合金汽車板生產(chǎn)工藝流程較為復(fù)雜，包含熔鑄一均熱一機(jī)加工一熱軋一冷軋一連續(xù)熱處理幾大工序。
6xxx系鋁合金汽車板需要具備良好沖壓成形及翻邊性能，抗自然時效穩(wěn)定性,烤漆強(qiáng)度增量良好,材料沖壓后表面不能出現(xiàn)羅平線。要滿足汽車主機(jī)廠時汽車板的特殊性能要求不僅需要質(zhì)量合格的冷軋坯料，還需要專門的熱處理技術(shù)和生產(chǎn)裝備鋁合金汽車板產(chǎn)能主要受限于該熱處理技術(shù)和設(shè)備，見圖1。
2.1主要生產(chǎn)工藝流程
主流汽車板生產(chǎn)工藝：半連續(xù)鑄造法（direct chill casting,DC）生產(chǎn)大規(guī)格扁錠→鋸切頭尾→銃削表面→加熱→在大型寬幅熱軋機(jī)組高溫軋制→卷坯→冷軋加工至成品厚度→用汽車板專用熱處理設(shè)備氣墊式連續(xù)熱處理爐進(jìn)行熱處理。如需要調(diào)控材料顯微組織及晶粒度，可在冷軋道次中增加中間退火工序。
2.2熱處理瓶頸工序
氣墊式連續(xù)熱處理爐是生產(chǎn)6xxx系鋁合金汽車板的關(guān)鍵設(shè)備，該設(shè)備的核心單元是氣墊式淬火熱處理裝置和預(yù)時效熱處理裝置，輔助單元有開卷、縫合、清洗、活套、拉矯、卷取等設(shè)備廣義的氣墊爐設(shè)備還集成了表面預(yù)處理裝置，可以依據(jù)寶馬、大眾、豐田、本田、特斯拉等汽車主機(jī)廠后續(xù)沖壓、焊接、烤漆等工藝要求，定制化去除鋁材料表面氧化層，通過化學(xué)藥劑形成表面轉(zhuǎn)化膜，并在材料表面涂覆保護(hù)油品。6xxx系鋁合金汽車板在高溫熱處理時強(qiáng)度低、表面易擦傷、溫度敏感性高。氣墊式連續(xù)熱處理生產(chǎn)線憑借溫控精度好、生產(chǎn)效率高、表面質(zhì)量優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)成為汽車板熱處理生產(chǎn)工藝的首選方式。該設(shè)備的核心單元?dú)鈮|式連續(xù)熱處理爐一直被EBNER等國外公司壟斷，東北大學(xué)對氣墊式漂浮技術(shù)、控制系統(tǒng)等開展研究，正在廣西南寧建設(shè)國產(chǎn)首臺套該類設(shè)備，計劃于2022年8月在廣西南南鋁加工有限公司投產(chǎn)。
展開 什么是真空熱處理加工技術(shù)？
真空熱處理加工技術(shù)的特點(diǎn)
（1）真空熱處理加工的優(yōu)越性
真空熱處理加工是和可控氣氛并駕齊驅(qū)的應(yīng)用面很廣的無氧化熱處理技術(shù)，也是當(dāng)前熱處理生產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)程度的主要標(biāo)志之一。真空熱處理不僅可以實現(xiàn)鋼件的無氧化、無脫碳，而且還可以實現(xiàn)生產(chǎn)的無污染和工件的少畸變，因而，它還屬于清潔和精密生產(chǎn)技術(shù)范疇。目前，它已成為工模具生產(chǎn)中不可替代的先進(jìn)技術(shù)。
（2）真空熱處理工藝工件畸變小
據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，工件真空熱處理的畸變量僅為鹽浴加熱淬火的三分之一。研究各種材料、不同復(fù)雜程度零件的真空加熱方式和各種冷卻條件下的畸變規(guī)律，并用計算機(jī)加以模擬，對于推廣真空熱處理技術(shù)具有重要意義。真空加熱、常壓或高壓氣冷淬火時，氣流均勻性對零件淬硬效果和質(zhì)量分散度有很大影響。采用計算機(jī)模擬手段研究爐中氣流循環(huán)規(guī)律，對于改進(jìn)爐子結(jié)構(gòu)具有重要意義。
（3）采用真空熱處理爐
現(xiàn)代真空熱處理爐，是指可施行元件的真空加熱，然后在油中淬火或在常壓和加壓氣體中淬火的冷壁式爐子。研究開發(fā)這種類型的設(shè)備是一項綜合性強(qiáng)、跨學(xué)科、牽涉到很多科技領(lǐng)域的工作。
工模具材料真空熱處理的應(yīng)用前景很大。大多數(shù)工模具鋼目前都采取在真空中加熱，然后在氣體中冷卻淬火的方式。為了使工件表面和內(nèi)部都獲得滿意的力學(xué)性能，必須采用真空高壓氣淬技術(shù)。目前，國際上真空氣淬的氣壓已從0.2MPa、0.6MPa提高到1-2MPa甚至3MPa，所以，高壓氣淬真空爐的冷卻氣體壓力的逐步提高是一個重要的發(fā)展趨勢。
展開 
馬氏體不銹鋼高溫氮固溶處理對耐蝕性的影響
對鋼制品表面進(jìn)行氮化和滲碳處理可以提高鋼制品表面的力學(xué)性能。含Cr的耐蝕性優(yōu)良的不銹鋼存在著耐磨性不良的問題。但采用上述表面處理方法，有可能對不銹鋼原有的耐蝕性產(chǎn)生影響。本研究曾將高溫氮固溶處理用于鐵素體不銹鋼，證明高溫氮固溶處理鐵素體不銹鋼的表面硬度和耐蝕性都得到提高。
與奧氏體不銹鋼相比，馬氏體不銹鋼的強(qiáng)度較高但耐蝕性較差。本研究對馬氏體不銹鋼進(jìn)行高溫氮固溶處理，試驗研究結(jié)果如下。
1 試驗方法
試驗用鋼是市售馬氏體不銹鋼SUS420J2。將試驗鋼制成φ25 mm×8（mm）的半圓柱形試樣。用＃800金剛砂砂紙對試樣表面研磨后，用丙酮進(jìn)行脫脂清洗。使用工業(yè)用真空熱處理爐進(jìn)行高溫固溶氮處理。處理方法是，將爐內(nèi)氣氛置換為氮?dú)夂螅瑢⒃嚇蛹訜岬?100℃保溫，然后進(jìn)行氮?dú)饫鋮s。之后，對試樣進(jìn)行零下低溫處理。接著對試樣分別進(jìn)行160、400、450、500、550℃回火處理和850℃退火處理。對處理后的試樣斷面進(jìn)行顯微維氏硬度測定，并進(jìn)行斷面微觀組織觀察、X射線衍射試驗、點(diǎn)腐蝕電位測定。此外，為了進(jìn)行比較，將市售SUS420J2軋制鋼材1035℃淬火后，進(jìn)行160℃回火，制作成調(diào)質(zhì)材。
2 試驗結(jié)果
高溫氮固溶處理后的160℃回火材的斷面硬度和微觀組織如圖1，160℃回火材的斷面硬度最高值是720HV，最高硬度保持深度是0.25mm，硬度比基體鋼約高出50HV。160℃回火材的表層和基體都是馬氏體組織。從微觀組織上，不能判明氮硬化層的界限。
各回火溫度材的斷面硬度顯示，160-550℃回火材的斷面硬度都是在從表面到距表面約0.8mm的范圍內(nèi)逐漸降低，850℃退火材的斷面硬度從表面到基體約為220HV，變化很小。
400℃回火材和850℃退火材的斷面微觀組織顯示，從850℃退火材的表面到距表面0.8mm范圍內(nèi)觀察到氮化物析出物。
展開 武漢重工交付國內(nèi)首件超長空心螺旋槳軸
從鍛造、熱處理到機(jī)加工的深孔、外圓、法蘭孔加工，直至最后的包裝、發(fā)貨，所有流程精益求精，過程控制嚴(yán)格，確保產(chǎn)品質(zhì)量。
由于螺旋槳軸熱加工總長超過24米，超出加熱爐及熱處理爐長度，每火次鍛件回爐的長度成為生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)，長一寸則無法回爐、短一寸則導(dǎo)致最后一火無法直接完工，對設(shè)備及生產(chǎn)人員技術(shù)要求極高。在鍛件長度達(dá)到20米時的生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)，生產(chǎn)人員與工藝員根據(jù)產(chǎn)品溫度、表面情況及操作人員的技能水平，精確做出判斷，科學(xué)改編工藝，在操作人員的高水平操作下，超長螺旋槳軸鍛件僅用三火就順利完工，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時，降低了因鍛件超長，回爐、運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的安全風(fēng)險。
通過船檢的超長螺旋槳軸開始做最后的包裝發(fā)貨步驟，武漢重工到客戶所在地共760余公里，為保證產(chǎn)品在運(yùn)輸中的安全，包裝人員嚴(yán)密包裝，在兩臺行車同時起吊，精準(zhǔn)裝車后，加裝木塊和螺栓，固定長軸，確保產(chǎn)品在運(yùn)輸中萬無一失。
展開 報告：2030年金屬3D打印服務(wù)市場將達(dá)500億美元
（2）零件個性化定制于小批量生產(chǎn)
根據(jù)客戶提供的訂單和公司現(xiàn)有的材料工藝進(jìn)行個性化定制或批量化生產(chǎn)服務(wù)，進(jìn)行前期材料采購、SLM成形、后處理工藝等，向客戶交付質(zhì)量合格的最終產(chǎn)品。
（3）多材料打印定制
梯度多材料加工服務(wù)是雷佳最具特色的加工服務(wù)之一，利用雷佳特色的多材料SLM打印機(jī)，可以為客戶至多進(jìn)行四種多材料打印。雷佳的多材料SLM設(shè)備既可以進(jìn)行多層數(shù)的梯度材料打印，也可以逐層更替材料打印，為客戶實現(xiàn)任意選擇的梯度材料定制化。
雷佳的打印加工服務(wù)工廠運(yùn)行飽滿，雷佳負(fù)責(zé)人向南極熊表示，預(yù)計在未來兩年加工服務(wù)部裝機(jī)數(shù)量將持續(xù)增多，也將投入更多的多激光設(shè)備進(jìn)行成批量定制化業(yè)務(wù)。目前雷佳科技有限公司的四激光、雙激光技術(shù)已經(jīng)成熟，今年上半年雷佳已經(jīng)向市場推出了Di-Metal 650、Di-Metal 450和Di-Metal 280雙激光新款等多個型號的多激光設(shè)備。
中科煜宸大型同軸送粉金屬3D打印機(jī)達(dá)10余臺
南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司，是國內(nèi)送粉增材制造設(shè)備供應(yīng)商龍頭，目前可提供大尺寸（成型尺寸4500*4500*1500MM）的送粉式金屬3D打印機(jī)。中科煜宸成立于2013年，已為航空航天、冶金機(jī)械、模具制造、科研院校等領(lǐng)域的終端客戶提供了100余臺智能金屬激光增材制造裝備。
2015年在沈陽成立了沈陽中科煜宸科技有限公司，主要從事激光增材制造加工業(yè)務(wù)。目前擁有大型同軸送粉3D打印設(shè)備 10余臺，精密激光選區(qū)融化打印設(shè)備4臺，大型空氣熱處理爐、小型真空熱處理爐若干，同時配套有材料金相檢測中心、數(shù)控機(jī)加工中心等，可為客戶提供全流程的金屬3D打印加工服務(wù)。
雙激光頭送粉式金屬3D打印機(jī)，成型尺寸4500*2500*1500mm。
展開 熱處理新工藝新設(shè)備
第一節(jié)真空熱處理
1968年前后，美國海斯公司和日本真空研究所研制出了真空淬火劑，制成油冷和水冷式真空爐，解決了真空熱處理后油中或水中淬火的問題。因此，真空熱處理的范圍就擴(kuò)大了。由原來只用于稀有金屬、磁性材料、半導(dǎo)體材料的退火，白硬鋼淬火和有色金屬和合金鋼焊接外，擴(kuò)大到用于工具鋼、不銹鋼、時效硬化鋼以及碳鋼、合金鋼的熱處理和化學(xué)熱處理。
真空熱處理無污染，無氧化脫碳，變形小，為鹽浴加熱變形量的1／5—1／10。這主要是由于加熱均勻、升溫緩慢所致。加工余量可以減小，由于在真空中加熱，零件中存在，的有害雜質(zhì)、氣體等均可除去，提高了性能和使用壽命。如AISl430不銹鋼螺栓，真空加熱比氫氣保護(hù)下加熱強(qiáng)度提高25％。模具的壽命可提高40％。真空滲碳溫度可達(dá)1000~C以上，擴(kuò)散期只需一般氣體滲碳的1／5，所以整個滲碳時間町以顯著縮短，滲層均勻，有效層厚。對形狀復(fù)雜、小孔多的工件滲碳效果更為顯著。
近年來，真空熱處理技術(shù)在許多工業(yè)國家均有迅速的發(fā)展，現(xiàn)有的真空熱處理爐多為周期作業(yè)爐，形狀有立式、臥式、臺車式數(shù)種。多屑冷壁爐，真空度為o．0133Pa(1Xlo 4mmHg)，現(xiàn)在較為先進(jìn)的有連續(xù)作業(yè)三室真空爐，裝爐量可達(dá)388kg，生產(chǎn)率可達(dá)200kg／h。但國外的一些學(xué)者對真空熱處理提出不同的看法，他們認(rèn)為真空熱處理在經(jīng)濟(jì)上是不合算的。因為真窄熱處理原來是處理鈦合金等高溫活潑金屬而采用的。處理普通金屬模具，加熱溫度一般不超過1050℃，熱輻射很小，加熱效率低(因真空中沒有熱的傳導(dǎo))。因此目前有采用抽真空o．0133Pa后，爐內(nèi)再充人純氮進(jìn)行加熱。此外，也可以排除因為高溫加熱零件的鉻和鋁升華。
一、真空熱處理的一般概念
1．真空及其度量
真空不是沒有一點(diǎn)空氣，而是在一個空間內(nèi)，氣體的大氣壓力低于一個大氣壓的狀態(tài)。可廣義地理解為氣體極為稀薄的空間。
展開 實例數(shù)據(jù)分析：球墨鑄鐵處理內(nèi)應(yīng)力的工藝方法
鑄件使用前進(jìn)行消減內(nèi)應(yīng)力處理，可顯著降低殘余內(nèi)應(yīng)力水平。
消減鑄件內(nèi)應(yīng)力可以采用時效處理。按照處理方式不同，有自然時效處理、震動時效處理或消減內(nèi)應(yīng)力退火處理。自然時效處理需把鑄件露天放置，歷經(jīng)寒暑，使鑄件內(nèi)應(yīng)緩慢釋放。這種處理方法耗時較長，但是內(nèi)應(yīng)力消減比較徹底。機(jī)床導(dǎo)軌一類加工后需要長期保持精密尺寸的鑄件常采用這種時效處理方法。
震動時效是一種機(jī)械式消減內(nèi)應(yīng)方法。處理時把激振塊固定于鑄件，調(diào)整振動源使激振塊產(chǎn)生與鑄件頻率相同的震動頻率，從而產(chǎn)生共振。鑄件金屬晶格不斷吸收振動能量，并通過矯正晶格畸變等方式使鑄件內(nèi)應(yīng)力釋放出來。振動時效處理所需的時間遠(yuǎn)少于自然時效處理，一般只需要幾十分鐘。能耗較少，應(yīng)力消減迅速。
當(dāng)前許多工廠采用熱處理消減球墨鑄鐵件內(nèi)應(yīng)力。處理規(guī)范如下：鑄件裝入溫度不超過200攝氏度的熱處理爐后，以100攝氏度每小時速度加熱到560—580攝氏度，開始進(jìn)行保溫。保溫過程促使鑄件由彈性狀態(tài)改變?yōu)樗苄誀顟B(tài)。使鑄件內(nèi)部應(yīng)力自由釋放，達(dá)到消減內(nèi)應(yīng)力目的。合理的保溫時間需視鑄件厚度及復(fù)雜程度而定，一般為3—6小時。圖8—3顯示加熱溫度和保溫時間對消減殘余內(nèi)應(yīng)力效果的影響。600攝氏度保溫雖可消除85%--90%殘余內(nèi)應(yīng)力，但會使部分共析滲碳體分解或球化。非合金球墨鑄鐵加熱溫度不宜超過580攝氏度。在相同處理溫度下，增加保溫時間，能夠提高鑄件應(yīng)力消除率。
加熱溫度和保溫時間對消減殘余應(yīng)力的影響
球墨鑄鐵添加合金元素后會提高彈性-塑性轉(zhuǎn)變溫度。因此消除應(yīng)力溫度可適當(dāng)提高到580—600攝氏度。加熱溫度是有限度的，這個限度就是在處理過程中不發(fā)生固態(tài)相變。
保溫結(jié)束后，鑄件在爐內(nèi)緩慢冷卻。緩慢冷卻的主要目的是避免冷卻過程中再產(chǎn)生新的、可能導(dǎo)致鑄件變形的二次內(nèi)應(yīng)力。
展開 SINTAVIA 使用 Inspire 及增材制造技術(shù)設(shè)計生產(chǎn)航空零配件
隨后完成后處理部分，以確保部件已經(jīng)準(zhǔn)備好進(jìn)行測試和最終使用。Sintavia 對部件進(jìn)行內(nèi)部真空熱處理， 然后使用 EDM（放電加工）從板材上取下部件。 附加步驟包括支持拆卸，噴砂和拋光，以及熱等靜壓，以消除零件中的任何空隙或開裂。
solidThinking Inspire 拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果
通過 SLM280 雙激光打印機(jī)打印的最終部件
結(jié)論
Sintavia 已經(jīng)進(jìn)行了多項測試，包括 5000 磅的疲勞測試，冶金測試等。在所有測試中，新（優(yōu)化打?。┎考純?yōu)于原始部件。新的部件具有比原來高出 3 倍的疲勞壽命和更少的孔隙率，并且重量還比原來輕了 15％。
Sintavia 計劃進(jìn)一步優(yōu)化這一部件，以及后續(xù)對其他類似部件嘗試這樣的優(yōu)化流程。
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展開 鎂合金材料熱處理的質(zhì)量檢測及缺陷分析
（2）過燒
加熱速度太快、加熱溫度超過了合金的固溶處理溫度極限，以及合金中存在較多的低熔點(diǎn)物質(zhì)時，鎂合金工件容易出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。通常采用分段加熱或從260℃升溫至固溶處理溫度的時間要大于2h，并將爐溫波動控制在±5℃范圍以內(nèi)，以及降低鋅含量至規(guī)定的下限等方法來避免鎂合金工件的過燒。
（3）彎曲與變形
熱處理過程中沒有使用夾具或支架、工件缺少支撐以及熱量分布不均勻等都會導(dǎo)致鎂合金工件彎曲和變形。為了減小或消除鎂合金工件的彎曲與變形，需要對以下幾個方面加以注意。對于截面薄、跨度長的工件需要支撐；對于形狀復(fù)雜的工件應(yīng)使用夾具或成形支架等；對于壁厚不均勻的工件將薄壁部分用石棉包扎起來。同時，需要合理放置爐內(nèi)工件以保證爐內(nèi)氣氛的良好循環(huán)和熱量的均勻分布。通過退火處理可以消除鑄件中的殘余應(yīng)力。此外，在熱處理過程中加熱速度要保持適中。
（4）晶粒異常長大
逐層凝固時使用冷鐵，導(dǎo)致局部冷卻太快，如果隨后熱處理時沒有預(yù)先消除內(nèi)應(yīng)力則容易導(dǎo)致鎂合金出現(xiàn)晶粒異常長大現(xiàn)象。熱處理前進(jìn)行消除應(yīng)力處理、鑄造時注意選擇適當(dāng)?shù)睦滂F以及固溶處理時采用間斷加熱法可以有效避免鎂合金晶粒的異常長大。
（5）性能不均勻
爐溫不均勻、爐內(nèi)熱循環(huán)不充分或者爐溫控制不精確、厚截面工件的固溶處理時間不夠和工件冷卻速度不均勻等是導(dǎo)致鎂合金工件性能不均勻的主要原因。防止鎂合金性能不均勻的主要措施有：用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶校對爐溫；控制爐溫的熱電偶要放在爐溫要求均勻的地方；裝爐時必須保證爐內(nèi)充分的熱循環(huán)；定期檢查加熱爐的控溫裝置以確保其工作正常；對于厚截面工件適當(dāng)延長固溶處理時間，以獲得完全均勻一致的組織；必要時進(jìn)行二次熱處理。
來源：材料科學(xué)與工程
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不銹鋼的知識(5)
鋼種從單一的奧氏體發(fā)展到馬氏體和鐵素體雙相鋼、高合金鋼；產(chǎn)品品種有無縫鋼管包括冷拉管、冷軋管、熱擠壓管、離心鑄造管、旋壓管；焊接管包括：等離子焊、氬弧焊、埋弧焊、光速焊接和高頻焊接等焊管，所能生產(chǎn)的不銹鋼管基本上覆蓋了世界各國標(biāo)準(zhǔn)的品種規(guī)格，不銹鋼異型管的規(guī)格、品種也達(dá)百種以上，產(chǎn)品用途涉及工業(yè)及民用等眾多領(lǐng)域。世界上一些發(fā)達(dá)國家不銹鋼焊管的產(chǎn)量占整個不銹鋼管總產(chǎn)量的６５％～７５％。我國不銹鋼焊管的產(chǎn)能與國內(nèi)市場需求不相適應(yīng)，預(yù)測２１世紀(jì)，國內(nèi)市場年需求不銹鋼焊管至少在６萬噸，需進(jìn)口產(chǎn)品彌補(bǔ)。
國內(nèi)不銹鋼焊管生產(chǎn)主要采用連續(xù)成型機(jī)組和UOE方法生產(chǎn)。焊接方法都是采用惰性氣體保護(hù)焊、連續(xù)成型機(jī)組，在生產(chǎn)薄壁鋼管的工藝中一般配置單槍焊接，鋼管壁厚在2－3.2毫米的工業(yè)用管生產(chǎn)也有3－4槍焊接，還要一槍等離子加三槍氬弧焊等焊接方法。由于高能量的等離子的深熔能力強(qiáng)。在壁厚小于6毫米的鋼管、一直采用等離子焊、單面焊接雙面成型。UOE方法主要是生產(chǎn)大管徑、厚壁不銹鋼管、一般采用等離子焊十氬弧焊。現(xiàn)在，國內(nèi)可以生產(chǎn)工業(yè)用高質(zhì)量的不銹鋼焊管、鋼管內(nèi)外表面的焊道進(jìn)行平滑處理。使焊縫與母材本體有相同的性能。為了保證工業(yè)用管的質(zhì)量，先進(jìn)的焊縫跟蹤、焊后精軋等先進(jìn)技術(shù)已得到采用。目前，國內(nèi)生產(chǎn)的不銹鋼管一般仍采用離線處理的方法。進(jìn)行不銹鋼管熱處理的熱處理爐多數(shù)是燃煤氣、連續(xù)輥底爐，此外還有一座電加熱連續(xù)輥底爐、三座燃油連續(xù)輥底爐、兩座箱式爐。目前，先進(jìn)的在線熱處理也得到應(yīng)用，國內(nèi)已有5條連續(xù)生產(chǎn)線在使用。馬弗管式光亮處理爐、輥底式保護(hù)氣氛光亮熱處理爐也得到采用。目前，國內(nèi)無縫鋼管的管坯，主要產(chǎn)于上鋼五廠、太鋼、大冶、撫順、西寧、南通、豐業(yè)等廠，也有一些地區(qū)生產(chǎn)管坯采用回爐料經(jīng)中頻爐熔化廢鋼生產(chǎn)。
國內(nèi)工業(yè)用焊管的鋼板主要產(chǎn)地是太鋼、張家港浦項、寧波寶新、上鋼三廠，也采用部分進(jìn)口原料。
展開 30CrNiMo8 軸熱處理工藝改進(jìn)
30CrNiMo8 軸熱處理工藝方案
30CrNiMo8 鋼屬于德國DIN 標(biāo)準(zhǔn)中一種合金結(jié)構(gòu)調(diào)質(zhì)鋼，具有較高的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度，同時還有足夠塑性和韌性。臨界溫度Ac3 為800℃，淬火加熱溫度為Ac3+(30 ～ 70)℃。綜合考慮后，確定工藝為：正火880℃，保溫5h；淬火溫度為840 ～ 860℃，保溫時間為4 ～ 4.5h，淬火采用水淬油冷，回火溫度選擇570 ～ 620℃，回火時間的選擇不但要保證透燒使其組織轉(zhuǎn)變得以充分進(jìn)行，同時要盡量消除殘余應(yīng)力，回火時間定為4.5 ～ 5h，回火后采用水冷。
30CrNiMo8 軸熱處理工藝
⑴熱處理工藝曲線如圖4、圖5 所示。
圖4 正火熱處理工藝曲線
圖5 調(diào)質(zhì)熱處理工藝曲線
⑵ 30CrNiMo8 軸鍛件熱處理驗證。
1)30CrNiMo8 軸鍛件粗加工后最大直徑210mm，重量250kg，淬火加熱裝爐采用料筐裝爐，淬火前啟動循環(huán)冷卻攪拌系統(tǒng)，淬火前水溫≤ 39℃，油溫60 ～ 80℃。水冷時間50 ～ 60s 后進(jìn)入油冷，保證淬火均勻，防止變形和開裂。回火后采用水冷，避免產(chǎn)生二類回火脆性。
2) 熱處理后進(jìn)行硬度均勻性檢測和硬度分布檢測，檢測數(shù)據(jù)見表3。
表3 硬度均勻性及硬度分布檢測數(shù)據(jù)
3) 連體試樣R/2 處取樣進(jìn)行機(jī)械性能檢測，檢測數(shù)據(jù)見表4。
表4 機(jī)械性能檢測數(shù)據(jù)
⑶ 30CrNiMo8 軸本體試驗數(shù)據(jù)分析。
30CrNiMo8 軸本體取樣機(jī)械性能數(shù)據(jù)，表面硬度均勻性及截面硬度分布數(shù)據(jù)均達(dá)到技術(shù)要求，從總體各位置性能數(shù)據(jù)看，綜合機(jī)械性能較好，-40℃低溫沖擊值富余量較大，實物超聲波探傷檢測未發(fā)現(xiàn)裂紋。
展開 從鐵水到「工業(yè)基石」：一塊高精度測試平臺的自我修養(yǎng)
穩(wěn)定性好：經(jīng)過適當(dāng)處理后，其內(nèi)部組織穩(wěn)定，長期使用不易變形。
2. 靈魂工藝：消除內(nèi)應(yīng)力
這是保證平臺長期精度穩(wěn)定不変形的核心秘密。鑄鐵在冷卻過程中會產(chǎn)生巨大的內(nèi)應(yīng)力，如果不消除，平臺會在使用中緩慢變形，導(dǎo)致精度喪失。消除應(yīng)力主要有兩種方法：
自然時效：將鑄件毛坯露天放置數(shù)月甚至數(shù)年，讓其隨著四季溫度變化自然地、緩慢地釋放應(yīng)力。這種方法效果比較好，但周期長、成本高。
人工時效：通過熱處理爐，對鑄件進(jìn)行精和密的加熱、保溫和緩慢冷卻（即“退火”），在較短時間內(nèi)強(qiáng)制消除應(yīng)力。這是目前比較主流、比較高和效的方法。
3. 點(diǎn)睛之筆：人工刮研
在精加工之后，為了達(dá)到比較高的平面精度和微觀接觸點(diǎn)，會由經(jīng)驗豐富的技師進(jìn)行人工刮研。這就像給平臺做一次精和密的“微整形”，用特制刮刀在平臺表面刮出非常微小的、均勻的凹痕（俗稱“刀花”）。其作用是：
相當(dāng)大提高平面度：修正機(jī)械加工無法達(dá)到的微觀不平整。
形成油膜：這些微小的凹痕可以儲存潤滑油，減少工件與平臺之間的摩擦和磨損，提高使用壽命。
4. 核心結(jié)構(gòu)：筋板式箱體
你可能會好奇，這么重的平臺為什么不會壓彎自己？秘密在于其底部的設(shè)計。平臺通常采用“箱型筋板式”結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有縱橫交錯的加強(qiáng)筋（類似蜂窩或網(wǎng)格）。這種結(jié)構(gòu)能以比較少的材料獲得比較大的抗彎曲強(qiáng)度和剛性，確保在承受巨大載荷時，工作面依然平整如初。
分類與核心功能
鑄鐵測試平臺并非千篇一律，根據(jù)不同的工作面結(jié)構(gòu)，它們有不同的“用武之地”。
按工作面結(jié)構(gòu)分類
這是我們選擇平臺時比較直觀的區(qū)別：
光滑平面型：工作面就是一個純粹平整光滑的平面。
核心功能：主要作為精和密測量和檢驗的基準(zhǔn)平面，如檢測零件的平面度、平行度、直線度等形位公差。
適用場景：計量室、質(zhì)檢部門、精和密加工車間。
展開 【軋鋼安全規(guī)程】
9.5 鋼絲生產(chǎn)
9.5.1 酸洗應(yīng)遵守下列規(guī)定：
——酸洗裝置應(yīng)有酸霧密閉或凈化設(shè)施，使車間環(huán)境達(dá)到 GBZ2 的要求；
——酸、堿洗槽宜采取地上式布置，并高出地面 0.6m；
——酸洗車間應(yīng)有沖洗設(shè)施，
——間歇式酸洗機(jī)組的磷化槽、熱水槽、硼砂槽，宜設(shè)抽風(fēng)設(shè)施；
——合金鋼絲車間的(熔融)堿浸爐和淬火槽，應(yīng)布置在單獨(dú)的工作室內(nèi)，或與其他設(shè)備
隔開布置，并有通風(fēng)設(shè)備。
9.5.2 拉絲應(yīng)遵守下列規(guī)定：
——拉絲機(jī)應(yīng)有盤條放線保護(hù)裝置、亂線和斷線自動停車裝置、圍欄開關(guān)、腳踏開關(guān)以
及保護(hù)罩等安全設(shè)施，
——拉絲車間應(yīng)設(shè)氣窗，鋼絲涂油間應(yīng)有通風(fēng)和防火設(shè)施。
9.5.3 熱處理應(yīng)遵守下列規(guī)定：
——在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，鋼絲熱處理推薦采用無鉛工藝；使用鉛進(jìn)行熱處理的車
間，其操作環(huán)境的鉛含量應(yīng)達(dá)到 GBZ2 的要求；
——鉛浴爐應(yīng)加蓋密封，或采用覆蓋劑和抽風(fēng)設(shè)備；鉛浴爐的鉛液采用水冷裝置降溫時，
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水冷裝置應(yīng)有可靠的措施防止水進(jìn)入鉛液；
——有鉛浴爐的車間，應(yīng)設(shè)沖洗設(shè)施：
——鋼絲直接電加熱爐，其操作電壓超過 36V 時，帶電設(shè)備和地坪應(yīng)絕緣，工人應(yīng)有
絕緣保護(hù)；
——預(yù)應(yīng)力鋼絲與鋼絞線車間穩(wěn)定化處理機(jī)組的感應(yīng)加熱爐，應(yīng)有抽風(fēng)設(shè)施；
——油回火(油淬火一回火)彈簧鋼絲車間的油回火機(jī)組，在保證油回火鋼絲品質(zhì)的前提
下，盡量選用非油類、無污染的水溶性淬火介質(zhì)；在機(jī)組的奧氏體化爐入口，應(yīng)設(shè)廢氣抽風(fēng)
裝置；油淬火(介質(zhì))槽應(yīng)有油煙抽風(fēng)設(shè)施和防火設(shè)施；鉛回火爐應(yīng)加蓋密封和采用覆蓋劑密
閉或設(shè)抽風(fēng)裝置。
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