全自动热处理生产线工艺应用研究
阐述了易普森多用炉全自动生产线的性能以及气氛控制、计算机控制等系统的特点,结合生产实际,介绍了该设备的使用情况,优化热处理工艺等方法,改善热处理变形.
阐述了易普森多用炉全自动生产线的性能以及气氛控制、计算机控制等系统的特点,结合生产实际,介绍了该设备的使用情况,优化热处理工艺等方法,改善热处理变形.
飞轮反复啮合脱离过程的磨损以表面疲劳磨损为主,并伴有磨粒磨损、犁沟切削以及黏着磨损,是造成飞轮多种磨损失效机理同时存在的原因.摩擦脱碳最终导致形成龟裂,裂纹形成机理应是脱碳+热效应+磨削裂纹.飞轮抖动、换挡困难、表面沟壑、裂纹等故障均为过度摩擦所致.
通过控轧控冷可以获得低成本、高性能铆螺钢.对铆螺钢采用轧制后快速冷却,力学性能提高.水冷温度越低,铁素体晶粒越细,550℃水冷的铁素体晶粒获得了21n m的最低值.控制冷却形成伪共析组织.水冷温度越低,珠光体含量越多,珠光体层片间距也越小,550℃水冷达到了抗拉强度530M P a,伸长率28%,强塑积达14840MPa%的最高值.
通过对空心轴温锻、正火过程与热模锻比较,分析预制坯状态,温锻高频次锻造产生高的应力,二者是一次正火组织不合格主要原因,并提出了生产预防方法.
主要分析研究了钟形壳锻造毛坯正火后,不同季节对应的硬度、硬度散差等出现超上限、超下限的情况,通过对正火及冷却方式对钟形壳的内部组织及力学性能的影响进行分析,并结合实际对可能造成锻造毛坯硬度大、硬度散差大、金相组织差等相应批次的热处理及冷却方式与正常批次进行分析对比,以此制定金相组织、力学性能试验方案,研究数据分析,总结出最利于锻造毛坯冷却的方式,减少了因热处理造成的批量不合格件.
某型号产品弹底采用7A04铝合金挤压而成,在热处理后发现弹底有起层、掉渣、裂纹现象,经理化分析确定是由于材料过烧引起的,并通过一系列排查找到了引起材料过烧的原因.
结合产品的结构特点、装炉方式及加热时炉内放置位置,根据"积木式"的设计思路,设计了一种通用性强、简便轻量、经久耐用、安全可靠的井式炉组合吊具,可适用于工件渗碳、淬火、回火、正火及退火等多种热处理作业,装炉量提高了3~8倍,吊具使用寿命较长,有效降低了生产成本.
对三省八市共19家企业走访后发现,热处理行业在环境、智能化、材料和质量控制上比以往有很大的进步,在人才储备、金相和热工仪表的重视程度上还欠缺.
阐述了0C r17N i4C u4N b材料特性、紧固件镦制成形性能及常见缺陷、机械加工特性、热处理及表面处理工艺,结合常用碳素钢、合金结构钢及马氏体不锈钢紧固件结构和力学性能特点,制定了0C r17N i4C u4N b材料紧固件性能指标.0C r17N i4C u4N b材料耐蚀性高,综合力学性能优异,在国内宇航紧固件领域应用条件已经成熟.
对某航空发动机离心叶轮进行喷丸强化,通过光学显微镜、X射线衍射法和测具分别对喷丸前后离心叶轮的表面形貌、残余应力及变形量进行检测.结果表明:使用A S R190弹丸在喷丸强度F8A下喷丸处理后的离心叶轮试验件表面色泽均匀,覆盖率达200%,并可在表面形成一定残余压应力,且残余压应力均一化,能够起到良好的抗疲劳强化作用,同时叶片变形量可控制在0.04mm范围内.
采煤机齿轨轮在行走过程中经常发生剥落失效,采用化学分析、硬度测试、金相检验、硬化层设计等对齿轨轮常见的剥落失效进行了分析.结果表明:齿轨轮热处理工艺不当、渗碳质量差、齿形硬化层设计不合理、淬火后深冷处理不当是导致齿轨轮剥落的主要原因,提出了合理的改进及预防措施.
某型轴承外圈在盐淬多用炉淬火后,发现多件轴承外圈有沿油孔纵向贯穿裂纹.通过热处理工艺追溯、宏观观察、化学成分分析、金相组织检验等方法,判断轴承外圈的开裂属淬火裂纹,是由于该外圈油孔直径较大、表面粗糙且不对称,以及油孔应力集中造成的.
在45钢杆件服役过程中,杠杆杆身的表面发现折叠纹.经过磁粉检测后,在缺陷位置横向切割取样进行微观金相组织分析,利用金相显微镜观察其微观组织,并结合成分分析等试验,对该杠杆磁粉检测缺陷性质及产生原因进行了分析.结果表明:裂纹附近存在严重的脱碳层,折叠尾端圆秃,且与金属流线方向一致,裂纹内充斥非金属夹杂物,是典型的锻造折叠缺陷.该杠杆折叠形成是由于原材料的表面氧化皮或非金属夹杂物在锻打时被压入钢体内,导致氧化脱碳并诱发锻造折叠裂纹.
结合生产实际,对材料为G H2132高温合金十二角自锁螺母振动裂纹失效件从宏观裂纹及断口、微观组织、能谱成分,并结合自锁螺母的加工工艺,对自锁螺母裂纹的形成原因进行了综合分析.结果表明,高温合金自锁螺母的微裂纹在数控车削之后的收口工序造成,而后经过振动试验产生疲劳裂纹.改变自锁螺母收口方式,同时适当增加直口外圆直径能够有效预防此类问题发生.
在各种淬火冷却介质中对20CrMnTi锻坯进行淬火试验,从小试样开始,逐步分析该材料在各种淬火冷却介质中的淬火工艺性,最后用起竖液压缸座半成品在PAG淬火液中进行了淬火试验.结果表明:20CrMnTi钢起竖液压缸座锻坯采用浓度4%~5%的PAG淬火液进行淬火,硬度、力学性能达到了设计要求.
针对某轨道交通交流真空断路器压力气缸内活塞断裂后碎块卡滞在气缸内,导致列车紧急制动的故障问题,通过对活塞从宏观断口分析、微观断口检验、轮廓三维拟合测试、金相组织分析、化学成分对比分析等方面进行了系统性的失效分析,确定了失效机理为双向源弯曲疲劳断裂,并有针对性地提出了活塞的结构及材料改进建议,从根本上解决问题.
下游汽车零部件锻造厂,在机加工后发现带有疑似裂纹"痕迹"的零件,对该批零件进行了宏观观察、金相分析及扫描电镜等系统检验,表明该"痕迹"为连铸造成的皮下偏析缺陷,偏析组织主要为MnS,局部富Ti.通过对连铸设备稳定性及连铸操作的标准化改善后,再次供应棒材生产锻件,机加工后此"痕迹"得以消除.
在对CVT无级变速器带轮及带轮轴产品进行表面抛丸清理后,发现一些工件表面残留有少量水印痕,经采取改善抛丸前工件表面质量,修改工艺参数,更改工装,以及更换丸粒等措施后,状态有所改善,但未能彻底解决,通过延长抛丸时间可以去除表面水印,但生产节拍不能满足要求,最后通过更换抛头电动机方式解决.
对比分析不锈钢与合金结构钢的材料成分和渗氮过程的差异,发现不锈钢气体渗氮产生裂纹的主要原因是由于高的Cr含量,渗氮后高含量的CrN组织增加了渗层脆性,同时增加了畸变应力.通过工艺试验和产品验证试验,采用气体渗氮的方式,不锈钢渗氮裂纹是可以避免的.强渗阶段是N原子快速与合金元素结合的过程,强渗时间太长会明显提高零件脆性,适当缩短强渗时间可降低N浓度,降低渗氮层脆性,渗氮层的脱落和裂纹倾向将大大削弱.
45钢是比较难处理的钢种,因为它存在危险的淬裂尺寸.从多方面阐述45钢的热处理及表面处理,强调淬火剂在热处理中的重要性,数据全部来自生产一线,可操作性强,经济实用.