热处理工艺步骤

2023-01-08 版权声明 我要投稿

第1篇:热处理工艺步骤

刀片的加工工艺与热处理工艺分析

【摘 要】本文以机械刀片为例,针对刀片的加工工艺以及热处理工艺展开深层次的分析,了解了当前机械刀片的具体生产流程以及所使用的刃钢材料,同时也进一步对机械刀片的加工工艺以及热处理工作展开了分析,以期能够为刀片的加工与处理提供可靠的依据。

【关键词】机械刀片;加工工艺;热处理工艺

引言

一般来说机械刀片的主要作用就是切削木材、皮革、印刷以及胶木板等材料的一种工具,其刀片的种类和规格非常多。但是因机械刀片在进行切削时具有一定的特殊性,对于刀片的要求也相对较高,不仅需要具备极强的硬度,同时还要具备一定的耐磨性、强韧性和热硬性等优势,另外对于抗疲劳断裂以及抗碳化物剥落方面的也有着较高的要求。加上近年来在铁路客运货车内燃机的研发、制造以及维修过程中机械刀片的应用是必不可少的。因此,深入的了解和分析机械刀片的加工工艺与热处理工艺有着非常重要的意义。

1.机械刀片的生产流程

现阶段,机械刀片在生产加工过程中所使用的材料分为两种:一种是刀片整体为高速钢或者合金钢材质;另一种是仅刀片的刃部为高速钢或者合金钢。一般第二种刀片的加工方式是以高温压轧镶接或者钎焊等方式形成的。所谓的高温压轧镶接方法是以高温加热为主,就是将碳钢材质的刀体和刃钢进行高温加热,并进一步利用轧机将刀体与刀刃进行焊接,形成一个完整的刀片形状,该生产工艺一般有三种:无氧化热轧镶接、热轧焊药镶接以及无氧化加焊药镶接,每一个加工方式具备一定特点和优势,但是总体而言钎焊技术优于镶焊。机械刀片钎焊生产流程如下:

(1)以碳钢钢板为主要材料,完成刀体和刀刃的下工序,并将刀片的加工材料进行校直;

(2)将下料完成的刀片材料进行打磨,从而将表面已经氧化的表皮去掉。一般刃钢需要进行4面打磨工序;

(3)将刀片的需要焊接的部位进行开槽,并再一次展开校直工作;

(4)将刃钢和刀槽周围的毛刺清理干净;

(5)对刀槽以及刃钢表面展开细致的清理;

(6)将铜片和刃钢板条铺放在刀槽上实现连接和固定;

(7)完成装炉工作,并在炉内完成刀片的焊接、加热以及淬火工作;

(8)对淬火后的刀片进行硬度检测;

(9)趁热展开校直工作;

(10)回火,并在回火完成后的第一时间进行再次校直;

(11)对于回火完成后的硬度以及显微组织等进行检查和确定,并确定是否需要再次回火;

(12)将合格的刀片放置到机械中进行下一步加工;

(13)包装。

2.刃钢材料

刃钢材料是20世纪60年代从国外引进的先进材料,材料类型主要有:5Cr8WMo2VSi钢以及7Cr8WMoVSi钢两种,但是由于一直以来的国外的刀片材料都是保密不外泄的,所以一直到90年代初期这两种材料才在我国的刀片加工中广泛应用。随着时代的不断发展,越来越多的新刀片材料被引入到了国内。对于制造业而言刃钢材料的个性化发展在很大程度上推动了企业的发展与进步,目前Cr8系类的刃钢材料在市场中的竞争力非常强,不仅为社会的经济发展带来了极大的提升,也成为了社会各界所广泛关注的重点。

3.机械刀片的加工工艺

随着金属切削机床加工工艺的不断发展,在刀片加工方面引进了很多先进的加工工艺,有效地提高了刀片加工的自动化程度,在降低刀片生产成本的同时大幅度的提高了其生产效率。在刀片加工过程中烧结含钨硬质合金材料以及高速钢材料得到了广泛的使用,因为这两种材料不仅价格低,还具备高强度、高耐磨性以及加工简单等优势。在针对钢件精加工和半精加工的过程中,碳化钛和碳氮化钛等材料成为了首选,另外以硬质的细颗粒合金来替代高速钢,这样能够有效提高刀片的生产效率。使用化学气相沉积的方法也能够得到陶瓷涂层,这样一来就能够有效地提高刀片的切削性能。在展开加工淬火的过程中,硬质合金的应用也是非常理想的。

其实将人造的硬质材料多晶立方碳化硼镶嵌在合金刀片上所得到了效果是非常好的,一般可以将其应用于硬度为HRC68镍铬钢加工当中,如此一来所获取到的刀片切削速度能够达到130m/min。对于研磨性较强的非金属材料加工来说,一般则以多晶金刚石为主。

在刀片加工的过程中为了能够最大限度地增加氧化物陶瓷,需要使用碳化硅纤维,这种加工工艺主要应用于镍合金、经过加热处理的钢材料以及渗碳等方面。随着科技的不断发展,氮化硅陶瓷也开始在刀片加工中被广泛的应用,因为其切削速度基本上已经达到了1000m/min,其抗扩散和耐磨性能极高。

4.機械刀片的热处理工艺

(1)退火。一般钢厂所提供的钢板都是处于退火状态的,主要是为了便于在进行刀片加工时直接展开下料和淬火处理即可。但是如果钢板在进厂后需要再进一步展开锻轧加工的话则必须要处于退火状态,这样所得到的球化组织才是最理想的,因为在淬火回火之后钢板的性能才会处于最佳状态。一般球化完成后的退火工艺较多,但是使用最广泛的一种等温球化退火方式。所谓等温球化退火实际上就是将钢板加热到40~60°之间,加热完成后需要保温4个小时,4小时后将其冷却至720°后再次进行保温,当加热炉冷却至600°时,需要将保温箱打开进行空冷。

其实锻轧工艺能够直接决定高速钢与合金钢材料的网状组织或者原始带状的改善情况,而通过热处理后的改善效果并不明显,并且当退火温度过高时会存在一定的减轻现象。但是一般经过两次退火后其内部的二次碳化物的分布情况会发生较大的改变,在经过退火后的合金钢中除去少量的大颗粒碳化物之外,其他都能够由于退火工艺进行有效的控制。另外,退火后的保温时间应该进行合理的控制,切勿过长因为时间较长会导致碳化物发生偏聚的情况,导致淬火和退火后的钢板硬度大幅度下降,从而对耐磨性造成影响。

(2)淬火。对于机械刀片而言,其淬火的方法有很多种,在淬火时完全可以根据加热炉的炉型、加热方式、加热温度以及加热介质等方式细分为几十种。但是现阶段在刀片加工的过程中设备的选择也有很多,例如:盐浴炉、真空炉、网带炉和密封箱炉等。

具体的工序施工顺序为:预热、加热温度、加热时间、淬火介质以及校直等多个工序。

(3)回火。通常来说,在进行回火的过程中需要根据刀片刃钢部位的具体材质来选择合适的工艺。对于低合金钢和中合金钢来说,其在淬火完成后的温度基本上能够达到180~220°之间,并且需要进行两次回火工序,平均每次回火的时间约为2~3小时为最佳;Cr12MoV钢一般需要在温度为220~240°范围内的炉内进行回火;而高速钢以及基体钢的回火温度相对较高为500~580°,并且需要反复进行3次回火,每一次回火的时间约为2~3个小时。

5.结论

总而言之,随着我国机械行业、木材行业以及印刷行业的不断发展,对于刀片的使用性能提出了更高的要求。另外在科学技术飞速发展的同时,机械刀片的施工工艺与热处理技术也在不断的进行更新改革。现阶段,我国在机械刀片的加工与处理方面而言渗氮离子镀复合涂层已经在机械刀片的加工中得到了广泛的应用,与此同时机械刀片的加工工艺以及热处理技术也逐渐成为了当前机械产品的竞争核心。因此,良好的加工工艺与热处理技术对于刀片的生产加工而言至关重要。

参考文献

[1]刘洋.热处理工艺对数控刀具含铟涂层硬度和耐磨损性能的影响[J].热加工工艺,2018:182-184.

[2]申屠留芳,孙亚军,孙星钊,etal.基于热处理的65Mn钢刀片有限元分析[J].热加工工艺,2018,047(006):223-225,229.

[3]赵步青,胡会峰.D2钢制圆刀片的热处理[J].热处理,2019,34(02):43-45.

作者:朱国华 曹昌怀

第2篇:铁路货车重载车轴热处理工艺

摘 要:重载轴LZ45CrV为我公司新材质车轴,通过对铁路货车重载车轴的相关标准要求分析,进行多次试验确定其热处理工艺为:一次正火温度880±10℃,二次正火温度850±10℃,回火温度510±10℃,正火、回火保温时间均为3.5~4小时,空冷。

关键词:重载车轴;晶粒度;热处理;力学性能

前言:铁路货车重载车轴的材质是LZ45CrV,是27t轴重铁路货车车轴采用的新材质,属低合金钢。钢坯标准符合《大轴重铁路货车用LZ45CrV车轴钢坯试制技术条件》。由于在碳素钢的基础上添加Cr、V、Ni、Mo等合金元素,并对杂质和有害元素进行控制,所以具有优良的综合性能。

一、LZ45CrV车轴技术标准要求

(1)化学成分。钢的化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。对成品钢坯化学成分进行验证分析时,C、Mn、Si元素与表1规定的成分范围的允许偏差符合表2的规定,其余元素与表1规定的成分范围的允许偏差应符合GB/T222规定。(2)力学性能和显微特性。经热处理后车轴的拉伸特性和冲击试验特性分别符合表3和表4的指标。车轴的晶粒度试样应显示为均匀的细晶粒组织,试样在金相显微镜下放大100倍观察。检验及评定按GB/T6394的规定执行,晶粒度不低于6级。

二、热处理工艺方案初步制定

试验采用太钢生产的车轴钢坯,规格260mm×260mm,炉号D1105163,共锻造车轴34根,图1为RE2C型重载轴锻造毛坯图,最大外径尺寸为230mm,长度2400mm,重量680Kg。针对LZ45CrV钢的基本情况与国内已有比较成熟热处理工艺的40Cr和LZ50钢进行对比分析。化学成分对比见表5,LZ45CrV钢坯元素控制范围非常严格,并且还添加V、Mo等合金元素,故在确定热处理参数时,需要在参考热处理手册中推荐的参数同时具体分析确定。

(1)加热温度。正火是将钢加热到AC3点以上30℃~

50℃,保温适当时间后,在空气中冷却的热处理工艺。正火是将钢加热到完全奥氏体状态,钢中的原始组织缺陷基本消失,然后再控制适当的冷却速度。热处理手册推荐40Cr的正火温度为850℃~870℃;LZ50钢推荐的一次正火温度为860℃~880℃,二次正火温度为800℃~820℃,回火温度530℃。重载轴初步拟定一次正火温度860℃,二次正火温度810℃,回火温度530℃。(2)加热速度。按照加热速度控制一般原则,形状简单的碳素结构钢或低合金钢可以随炉升温,不控制加热速度。但形状复杂或中、高合金钢则应控制加热速度,中、高合金钢因合金元素含量高、导热性差,所以升温不易过快,其加热速度一般控制80℃~100℃/h。LZ45CrV钢属低合金钢可采用经过预热段后直接控制到工艺设定温度。(3)保温时间。保温时间是指钢件烧透并完成奥氏体均匀化所需时间。保温时间受钢件成分、形状、尺寸、装炉方式、装炉量、加热炉类型、炉温和加熱介质等影响。按照车轴毛坯有效直径大小经验确定保温时间,一次正火、二次正火保温时间均初步拟定为3~3.5小时,回火保温时间为3~3.5小时。(4)冷却速度。冷却速度过慢,会造成工件过软;冷却速度过快,会造成硬度偏高,对于一般件可在空气中冷却,大件可用吹风冷却或喷雾冷却。由于LZ45CrV钢属新材质正火后采用空冷方式。

综合化学成分及热处理关键参数分析初步确定热处理工艺为:一次正火温度860±10℃,二次正火温度810±10℃,回火温度 530±10℃,正火、回火保温时间均为3.5~4小时,空冷。设备采用现有成熟工艺的LZ50钢车轴热处理生产线,热处理后对车轴轴颈、轮座、轴身1/2半径处分别取样,送计量理化中心进行拉伸试验、冲击试验和晶粒度检测。

三、热处理工艺方案改进

针对按初步方案进行热处理试验的车轴试样强度不合格问题,进行了深入分析讨论,认为冲击值较高、塑性较好的情况下,强度不够主要原因应该是二次正火温度低及回火温度稍高造成。初步方案拟定二次正火温度810℃,因为LZ45CrV钢中添加了V、Mo等合金元素,V的热敏感性非常强,正火时V的析出量主要与正火温度有关,随着正火温度的提高,V的析出量增加,钢材完全奥氏体化后,V会阻碍奥氏体晶粒的长大,从而提高正火后强度。如果正火温度偏低,合金元素由于温度不够高分布不均匀造成强度不足,正火后的回火主要是消除残余应力,回火温度高也可能造成强度下降。

四、结论

通过多次热处理工艺试验,LZ45CrV新材质重载轴的热处理工艺为:一次正火温度880±10℃,二次正火温度850±10℃,回火温度510±10℃,正火、回火保温时间均为3.5~4小时,空冷。为重载轴批量生产做好了技术准备,同时也为相关材质车轴产品开发奠定了基础。

参考文献:

[1]全国热处理标准化技术委员会.金属热处理标准应用手册[M].北京:机械工业出版社,2005,7.

作者:崔志

第3篇:改良AAO+深度处理工艺应用于乡镇污水处理厂工艺设计

摘 要:对辽宁丹东某镇级生活污水处理厂主要工艺设计参数和设计特点作了介绍及总结。工程设计规模为1×104m3/d,排放标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)》一级A标准。根据乡镇污水处理厂运行管理特点及排放标准,采用改良AAO+深度处理作为主体工艺流程。通过集约化、精细化设计,将一级处理间、变电所、配电间及控制室、鼓风机房、污泥脱水间等合建为综合处理间,全厂简化为改良AAO生物池、沉淀池及污泥回流泵池、综合处理间、深度处理间、综合楼5座单体,节约了建设费用,亦有利于运行管理。

关键词:污水处理厂 改良AAO 除磷脱氮

1 设计水质及处理工艺流程

1.1 设计水质

本工程可行性研究报告经专家论证通过并由当地发改委批复,可研报告确定了进出水水质及排放标准。执行《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)之一级A标准,如表1所示。

1.2 工艺流程

本工程设计工艺流程采用改良AAO+深度处理工艺[1]。工艺流程框图见图1。

2 工程设计

本工程设计规模:1.0×104m3/d,总变化系数Kz=1.6,日变化系数Kd=1.15,一级处理和深度处理按平均日规模×1.6设计,即设计水量为666.67m3/h;生化处理系统按平均日规模×1.15设计,即设计水量为479.17m3/h。

2.1 合建式综合处理间

根据本工程规模及乡镇污水处理厂运行管理特点[2],对综合处理间进行了集约化优化设计,重点是将一级处理间、配电间及控制室、污泥脱水间、鼓风机房、备品库、维修间、值班室等进行了合建设计。将各主要组成部分简介如下。

2.1.1 合建式一级处理单元

一级处理单元亦做合建设计,将事故切换井、粗格栅渠、污水提升泵池、细格栅渠4个部分合建为一个构筑物。建筑物净尺寸:28.9m×15.0m,层高10.2m。工艺设备:回转式粗格栅除污机2台,B=700mm,b=8mm,N=1.5kW;潜污泵共计4台,3用1备,Q=223m3/h,H=15.2m,N=13.5kW。潜污泵均采用变频控制并配合开启台数应对水量变化并节约电能。超声波液位计安装于污水提升泵池以控制水泵启停及运行台数。细格栅渠主要设备:转鼓式细格栅2台,B=900mm,b=2mm,N=1.5kW。曝气沉砂池共计1座,分为两组并联运行。沉砂池设备:桥式吸砂机(含吸砂泵),1台,Lk=5.7m,N=1.1kW;螺旋式砂水分离器,1台,全不锈钢材质,Q=14L/S,N=0.37kW。为适应乡镇污水处理厂运行管理特点,一级处理间除臭采用运行管理简便的离子除臭技术[3],设离子除臭设备1台,设计废气处理能力V=2800m3/h,N=2.7kW。

2.1.2 罗茨鼓风机房单元

罗茨鼓风机房紧邻配电间及控制室,风机房净尺寸为:18.3m×6.9m×5.7m,主要设备:三叶罗茨鼓风机4台,3用1备,Q=15.46m3/min,P=68.6kPa,N=30kW。根據实际运行水量及生化池溶解氧(DO)数据对罗茨鼓风机进行变频控制以节约电能。罗茨风机价格低廉,适应乡镇污水处理厂,但噪音较大,因此设计配备进出口消音器、减震垫,专用隔音罩,墙壁及门窗等均做消音和隔音处理。

2.2 改良AAO生物池

改良AAO生物池是本污水处理厂的核心处理构筑物,为避免传统AAO工艺回流污泥硝酸盐对厌氧池放磷的影响,改良AAO工艺采用一种新的碳源分配方式,将预缺氧池置于厌氧池之前,来自二沉池的回流污泥和10%~30%左右的原水进入预缺氧段,微生物利用10%~30%进水中的有机物去除所有的回流硝态氮,消除硝态氮对厌氧池的不利影响,从而保证厌氧池的稳定性。生化池参数按国内现行《室外排水设计规范(GB 50014-2006)》(2016版)并参考德国ATV标准进行设计。生物池1座,通过隔墙分为两组,每组净尺寸为:L×B×H=44.2m×39.7m×7.0m,有效水深6.0m,总有效容积9385.56m3,总HRT:19.59h。设计水温10℃,总泥龄12.5d,设计污泥浓度MLSS=3300mg/L。各段停留时间如下:预缺氧池1.0h,厌氧池1.8h,缺氧池4.0h,好氧池12.8h。校核污泥负荷为:BOD5污泥负荷:0.09kgBOD5/kgMLSS.d;硝化污泥负荷:0.014kgNH3-N/kgMLSS.d;反硝化污泥负荷:0.019kgT-N/kgMLSS.d;污泥产率系数:0.757kgSS/kgBOD.d。主要设备:预缺氧区、厌氧区、缺氧区潜水搅拌机D=400mm,N=3.0kW,共计14台。内回流泵Q=240m3/h,H=0.8m,N=1.5kW,共计6台,4用2备,按内回流比300%设计。盘式微孔曝气器D=260mm,Q=2.5m3/h个,共计1180套。

2.3 周进周出辐流式沉淀池及污泥回流泵池

沉淀池采用圆形周进周出辐流式沉淀池[4]并与污泥回流泵池合建以节省占地。池体尺寸:Φ18m×4.6m,2座。表面负荷:0.82m3/m2·h(平均流量),HRT=3.2h。主要设备:单管吸泥机2台,D=18.0m,N=0.25kW×2。污泥回流泵池位于两座沉淀池中间位置,池体尺寸:6.5m×4.0m×5.0m,内置污泥回流泵3台,剩余污泥泵2台,参数分别为Q=300m3/h,H=5m,N=11kW,Q=18m3/h,H=10m,N=1.5kW。

2.4 深度处理间

深度处理间建筑净尺寸23.6m×30.9m×5.5m,处理流程为:沉淀池出水→机械混合池→机械混凝池→斜管沉淀池→纤维转盘滤池→紫外消毒渠→出水。主要设计参数:机械混合池HRT=2min,机械混凝池HRT=15min,斜管沉淀池表面负荷6m3/m2·h,纤维转盘滤池滤速8m/h。主要设备参数:混合池搅拌机:190rpm,0.75kW;混凝池搅拌机:60rpm,3.7kW;斜管沉淀池桁车式吸泥机:L=10.2m,N总=1.84kW;转盘过滤器:D=2.5m,总过滤面积52m2,N总=11.9kW;紫外消毒成套设备:6个模块,48根灯管,N总=20kW;设计采用低压型高强度紫外灯管,采用自动在线清洗方式。

3 工艺设计特点小结

(1)通过集约化优化设计,将一级处理间、配电间(二层为控制室)、鼓风机房、污泥脱水间等合建为综合处理间;沉淀池与污泥回流泵池合建为一个构筑物。通过总图优化布局,不但有效节省用地和建设费用,亦方便水厂运行人员的巡检、维修等日常管理工作。

(2)改良AAO工艺应用于一级A标准出水工程已经十分成熟,运行稳定,管理简便,实践证明较契合乡镇污水处理厂的特点,也积累了较多的设计和运行经验。

参考文献

[1] 张安龙,潘洪艳,屈振宇.改良型A2/O工艺在生活污水处理中的应用[J].水处理技术,2011,37(5):132-135.

[2] 邵蕾,王一,何家军.乡镇污水处理设施建设与运营管理若干问题及对策分析[J].环境保护,2017(24):56-58.

[3] 张宏伟,程志兵,吕洪国.离子除臭技术应用于山西省霍州市主城区污水处理厂[J].中国给水排水,2012,28(4): 53-54.

[4] 叶鼎.周进周出二沉池设计之探讨[J].工业用水与废水, 2002(6):51-53.

作者:刘强

第4篇:服装设计、工艺步骤及常用公式

一、实训的任务

本课程是服装专业的基础课程,在校内实训的主要任务是:了解服装设备设施的使用方法及保养和注意事项;了解基础工艺中机缝工艺的十几种缝型及缝制技巧;了解手针工艺的基本针法及在缝制工艺中的运用,使刚进校的学生对服装专业有所初步的认识,并为后期其它的专业基础课程打好基础。

二、实训的内容及要求

(一).手针工艺

1、手针工艺中常用的工具及材料

2、手针工艺的要领及方法

3、缝制工艺中手针的基本针法及训练

4、手针工艺的内容

(1)平缝针 (2)暗针 (3)环针 (4)锁针 (5)三角针 (6)花绷三角针

(7)寨针 (8)打线丁 (9)八字针 (10)扬树花针 (11)拉线袢 (12)锁扣眼 (13)钉纽扣 (14)制包扣 (15)盘扣等针法。

要求: 要求学生熟练使用手针及针法技巧,做到一个内容一份小作业, 通过认真练习,最后测试完成一份大作业,学生根据学过的内容自己设计,图案新颖、线迹流畅、内容安排合理。

(二)、机缝工艺

1、缝制工艺的基本缝型及技能训练

2 、基本缝型的内容

(1)平缝 (2)分缝 (3)分缉缝 (4)坐倒缝 (5)坐缉缝 (6)分坐缉缝

(7)搭缝 (8)压缉缝 (9)扣压缝 (10)贴边缝 (11)闷缝 (12)别漏缝 (13)漏落缝 (14)来去缝 (15)滚包缝 (16) 明包缝 (17)暗包缝

要求:学生在了解服装设备的同时,学会使用电动缝纫机,并掌握十几种缝型的工艺方法,为今后《服结与工艺》等课程及成衣制作打下一定的基础。在完成小作业练习时,最后完成一份大作业 。

三、实训的时间安排

1、 空车、缉纸、缉布训练、服装设备的使用、保养21课时(其中理论 2课时、操作训练19课时)。

2、手工基础工艺22课时(其中理论 6课时、操作训练16课时)。

3、机缝基础工艺技能训练21课时(其中理论6课时,操作训练15课时)。

4、测试8课时

四、参考教材

《服装制作工艺》基础篇. 朱秀丽.鲍卫君编著 .中国纺织出版

社.ISBN7-5064-2030-9/TS.1496.

《服装制作工艺教程》王秀彦著 中国纺织出版社

服 装 工 程 教 研室 陈 仕 娥

2006年7 月

《服装CAD》实训任务书

实训目的:

《服装CAD》是服装专业的主要课程之一,也是现代化服装设计人才必须掌握的一门工具。通过CAD操作系统实训,使学生了解和掌握至少一套服装CAD软件的操作过程。

二、实训内容:

第一部分 熟悉操作界面

第二部分 打版系统

常用打版工具的用法,并能进行实际打版操作和样片处理

第三部分 推版系统

了解推版的基本过程,熟练操作基本款式的推码

第四部分, 排料系统

简单了解排料系统的三种基本排料方法

第五部分 PGM系统CAM设备

三、实训要求

通过本次实训过程,使学生了解服装CAD的各项功能,熟练应用服装CAD工具,准确、快速地完成从结构设计到推版的全过程,并加深领会服装结构与工艺等课程的理论精髓,按时、保质完成实训报告。

四、实训注意事项

1、学生必须端正对实训课重要性的认识,认真、独立完成作业

2、实训期间对公共设施设备要爱护,遵守计算机房的管理制度,严格按操作程序进行上机操作

3、不得随意更改、删除系统程序和应用程序,有问题及时向辅导教师反映帮助解决

服装工程教研室 汪玲

2005年6月

《服装下装结构》实训任务书

实训目的:

实训是学生掌握专业知识的重要环节,通过实训,使学生对下装结构有更进一步的了解,明确下装制板的基本内容和程序,熟练掌握打板的技能和技巧,并能根据裤装的各种不同款式要求独立完成裤装的结构设计。

二、实训内容:

1、女西裤1:1结构设计

2、男西裤1:1结构设计

3、牛仔裤1:1结构设计

4、休闲裤1:1结构设计

三、实训要求

(1)注意打板的规范性训练

(2)注意练习的要求尽量与企业相一致

(3)根据实际情况,尽可能完成以上所列实训内容

(4)实训结束,按要求完成实训报告。

服装工程教研室

2005年9月

《服装综合结构》实训任务书

一、实训目的:

实训是学生掌握专业知识的重要环节,通过实训,使学生对服装结构设计有一个全面的了解,熟悉掌握服装结构设计的基本内容和步骤,明确打板的技能和技巧与服装结构设计的关系,根据服装生产的不同要求并结合服装缝制工艺,能独立完成各种典型纸样的制作,能进行服装缝制工艺的设计。

二、实训内容:

1、裙装类服装结构设计与纸样。

2、裤装类服装结构设计与纸样。

3、四开身上装结构设计与纸样。

4、三开身上装结构设计与纸样。

5、服装缝制工艺。

三、实训要求与步骤

1、学生在实训内容范围内可确定薄弱专业内容有针对地加以强化训练。

2、注意服装结构设计的“制图”和“纸样”规范性训练。

3、注重“纸板”与“工艺”的相辅相成的内在关系进行训练。

4、注意练习的要求与企业相一致。

5、实训结束后学生除完成布置作业训练外,写出实训报告(小结)。

服装教研室

2005年3月

《服装制板》实训任务书

一、实训目的:

实训是学生掌握专业知识的重要环节,通过实训,使学生对服装(工业)制板有一定的了解,明确服装工业制板的基本内容和程序,熟悉掌握打板的技能和技巧,根据服装工业生产的不同要求并结合服装缝制工艺,能独立完成各种典型样板的制作,能进行一般工艺单的编制。

二、实训内容:

1、裙装类下装制板。

2、裤装类下装制板。

3、四开身上装制板。

4、三开身上装制板。

5、工艺单的编制(可实地参观服装企业工业制板的操作状况)。

三、实训要求与步骤

1、学生在实训内容范围内可确定薄弱专业内容有针对地加以强化训练。

2、注意打板的规范性训练。

3、注重“样板”与“工艺”的相辅相成的内在关系进行训练。

4、注意练习的要求与企业相一致。

5、实训结束后学生除完成布置作业训练外,写出实训报告(小结)。

服装教研室

2004年5月

《服装设备维护》实训任务书

(适用于服装工程CAD、服装设计专业)

实训任务的目的:

《服装设备维护》实训的目的是使学生熟悉服装设备的性能、特点和各种设备的安全使用方法,能正确操作电动平缝机,控制好车速,熟悉电动平缝机的保养与维护,培养学生的动手实践能力,为专业理论课程学习打下基础。

实训任务的内容:

服装设备的安全使用知识。

电动平缝机的机针、挑线、旋梭、送布等四大成缝机构及应用。

电动平缝机的机针安装。

面线的穿法。

压脚扳手的作用。

梭芯套的安装,针码的调节,回针的作用。

慢转、快转和随意停转的空车练习。

缝形的基本操作。(直线,狐线,转弯,几何图形等)

锁眼机,定扣机,包缝机,打结机等设备的操作。

服装常见设备的机构及传动原理,服装设备一般性故障的排除。

服装设备的基本维护(清洁、润滑、紧固、调整、防腐、降低磨损等预防措施)。实训任务的要求

要求学生遵守纪律,注意安全。

要求学生每次实训前做好实训的各项必需物品的准备。

每次实训课程,学生必须按指导老师的规定操作服装设备。

要求学生按时按量完成实训课程的内容。

每次实训结束,学生应正确关闭设备,待指导老师同意后方可离开。实训课程结束,学生填写实训报告。

第5篇:冲压工艺与模具设计的内容及步骤

冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况,从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可靠的工艺方案和模具结构,以使冲压件的生产在保证达到设计图样所提出的各项技术要求的基础上,尽可能降低冲压件的工艺成本和保证安全生产。一般来讲,设计的主要内容及步骤包括:

1. 工艺设计

(1) 零件及其冲压件工艺性分析根据冲压件产品图,分析冲压件的形状特点、尺寸大

小、精度要求、原材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、占用设备量少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单。

(2) 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工艺性分析的基础上,找出工艺与模具

设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通常每种方案种有优缺点,应从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程序和寿命高低、生产成本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,确定出适合于现有生产条件的最佳方案。

此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。

工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如种种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况,第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中、工件面积等;第二种是工艺参数只能作近似计算,如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件的坯料展开等,确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算,有些需通过试验调整;有时甚至没有经验公式可以应用,或者因计算太繁杂以致于无法进行,如复杂模具的刚性或强度校核、复杂冲压零件的成形力计算等,这种情况下一般只能凭经验进行估计。

(3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压

加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。

常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等,其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行,一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。

2. 模具设计

模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具绘图等内容。

(1) 模具结构形式的选择与设计院 根据拟定的工艺方案,考虑冲压件的形状特点、零件

尺寸大小、精度要求、生产批量、模具加工条件、操作方便与安全的要求等选定与设计冲模结构形式。

(2)

第6篇:冲压件工艺过程设计的内容及步骤

不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。

2.1 工艺过程设计的基本内容

冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。

冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面:

1. 冲压加工的经济性分析

冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。

2. 冲压件的工艺性分析

冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消耗少,工序数目少,模具结构简单,且寿命长,产品质量稳定,操作简单,方便等。在一般情况下,对冲压件工艺性影响最大的是冲压件结构尺寸和精度要求,如果发现零件工艺性不好,则应在不影响产品使用要求的前提下,向设计部门提出修改意见,对零件图作出适合冲压工艺性的修改。

另外,分析零件图还要明确冲压该零件的难点所在,对于零件图上的极限尺寸,设计基准以及变薄量,翘曲,回弹,毛刺大小和方向要求等要特别注意,因为这些因素对所需工序的性质,数量和顺序的确定,对工件定位方法,模具制造精度和模具结构形式的选择,都有较大影响。

二. 确定冲压件的总体工艺过程

在综合方析,研究零件成形性的基础上,以材料的极限变形参数,各种变形性质的复合程度及趋向性,当前的生产条件和零件的产量质量要求为依据,提出各种可能的零件成形总体工艺方案。根据技术上可靠,经济上合理的原则对各种方案进行对比,分析,从而选出最佳工艺方案(包括成形工序和各辅助工序的性质,内容,复合程度,工序顺序等),并尽可能进行优化。

1. 选择冲压基本工序 剪裁,落料,冲孔,切边,弯曲,拉深,翻边等是常见的冲压工序,各工序有其不同的性质,特点和用途。有些可以从产品零件图上直观地看出冲压该零件所需工序的性质。例如平板件上的各种型孔只需要冲孔,落料或剪切工序;开口筒形件则需拉深工序。有些零件的工序性质,必须经过分析和计算才能确定。如图2-1 (a)和(b)分别为油封内夹圈和外夹圈冲压件,两个冲压件形状基本相同,只是直边高度和外径不同经分析计算,内夹圈可选用落料冲孔和翻边,共两道工序;而外夹圈选用落料,拉深,冲孔和翻边等四道工序来加工较为合理。

图2-1 油封内夹圈和外夹圈的冲压工艺过程 a) 油封内夹圈 b)油封外夹圈 材料:08钢,厚度:0.8mm 2. 确定冲压次数和冲压顺序

冲压次数是指同一性质的工序重复进行的次数。对于拉深件,可根据它的形状和尺寸,以及板料许可的变形程度,计算出拉深次数。其它如弯曲件,翻边件等的冲压次数也是根据具体形状和尺寸以及极限变形程度来决定。

冲压顺序的安排应有利于发挥材料的塑性以减少工序数量。主要根据工序的变形特点和质量要求来安排,确定冲压顺序的一般原则如下:

(1).对于有孔或有缺口的平板件,如选用简单模时,一般先落料,再冲孔或切口,使用连续模时,则应先冲孔或切口,后落料。

(2).对于带孔的弯曲件,孔边与弯曲区的间距较大,可先冲孔,后弯曲。如孔边在弯曲区附近或孔与基准面有较高要求时,必须先弯曲后冲孔。

(3).对于带孔的拉深件,一般都是先拉深后冲孔,但是孔的位置在零件底部,且孔径尺寸要求不高时,也可先在毛坯上冲孔,后拉深。

(4).多角弯曲件,应从材料变形和弯曲时材料移动两方面考虑安排先后顺序,一般情况下先弯外角,后弯内角。

(5).对于形状复杂的拉深件,为便于材料变形和流动,应先成形内部形状,再拉深外部形状。 (6).整形或校平工序,应在冲压件基本成形以后进行。 3. 工序的组合方式

一个冲压件往往需要经过多道工序才能完成,因此,编制工艺方案时,必须考虑是采用简单模一个个工序冲压呢?还是将工序组合起来,用复合模或连续模生产。通常,模具的选用主要取决于冲压件的生产批量,尺寸大小和精度要求等因素。生产批量大,冲压工序应尽可能地组合在一起,采用复合模或连续模冲压;小批量生产,常选用单工序简单模。但对于尺寸过小的冲压件,考虑到单工序模上料不方便和生产率低,也常选用复合模或连续模生产;若选用自动送料,一般用连续模冲压;为避免多次冲压的定位误差,常选用复合模生产,当用几个简单模制造费用比复合模高,而生产批量又不大时,也可考虑用将工序组合起来,选用复合模生产。

工序的组合方式,可选用复合模或连续模。一般来说,复合模的冲压精度比连续模高,结构紧凑,模具轮廓面积比连续模小;但是,连续模的生产率较高,操作比较安全,容易实现单机自动化生产,若装上自动送料装置,可适用小件的自动冲压。常见的复合模和连续模的工序组合方式,可按表2-1选用。

4. 辅助工序 对于某些组合冲压件或有特殊要求的冲压件,在分析了基本工序,冲压次数,顺序及工序的组合方式后,尚须考虑非冲压辅助工序,如钻孔,铰孔,车削等机械加工,焊接,铆合,热处理,表面处理,清理和去毛刺等工序。如多次拉深工序之间,为消除加工硬化,要进行退火处理;为除锈要酸洗等。这些辅助工序可根据冲压件结构特点和使用要求选用,安排在各冲压工序之间进行,也可安排在冲压工序前或后完成。

三. 确定并设计各工序的工艺方案

依据所确定的零件成形的总体工艺方案,确定并设计各道冲压工序的工艺方案。内容包括:确定完成本工序成形的加工方法;确定本工序的主要工艺参数;根据各冲压工序的成形极限,进行必要的工艺计算,如弯曲件的最小弯曲半径,一次翻边的高度等;确定毛坯的形状,尺寸和下料方式,计算材料利用率,确定各工序的成形力,计算本工序的材料,能源,工时的消耗定额等,由所定的工艺方案计算并确定每个的工件形状和尺寸,绘出各工序的工件图。

四. 确定模具的类型和结构尺寸,进行模具设计 设计模具的一般程序如下:

1. 模具类型和结构形式的确定 根据确定的工艺方案,冲压件的形状特点,精度要求,生产批量,模具的制造和维修条件,操作的方便性与安全性要求,以及利用和实现机械化自动化的可能性等确定选用复合模,连续模或者简单模。应特别注意使模具类型,模具的结构形式与模具的强度,刚度,使用寿命要求等取得协调一致。复合模常常遇到强度问题,如落料,冲孔及翻边集中到一副复合模上,而翻边高度又小,这时,复合模的凸凹模壁厚薄,不能满足强度要求。

2. 工件定位方式的选择工件在模具中的定位主要考虑定位基准,上料方式,操作安全可靠等因素。选择定位基准时应尽可能与设计基准重合,如果不重合,就需要根据尺寸链计算理论重新分配公差,把设计尺寸换算成工艺尺寸。不过,这样将会使零件的加工精度要求提高。当零件是采用多工序分别在不同模具上冲压时,应尽量使各工序采用同一基准。为使定位可靠,应选择精度高,冲压时不发生变形和移动的表面作为定位表面。冲压件上能够用作定位的表面随零件的形状不同而不同,平板零件最好用相距较远的两孔定位,或者一个孔和外形定位;弯曲件可用孔或形体定位;拉深件可用外形,底面或切边后的凸缘定位。

3. 模具零件的选用、设计、计算模具的工作零件,定位,压料和卸料零件,导向零件,连接和紧固零件要尽量按《冷冲模国家标准》(GB2851~2875-81)选用,若无标准可选用,再进行设计。此外还有弹簧,橡皮的选用和计算。对于小而长的冲头,壁厚较薄的凹模等还需要进行强度校核。如设计计算确定了凹模的结构尺寸后,可根据凹模周界选用模架;模具的闭合高度,轮廓大小,压力中心应与选用设备相适应,并画出模具结构草图。

4. 绘制模具总装配图 根据模具结构草图绘制正式装配图,装配图应能清楚地表达各零件之间的相互关系,应有足够说明模具结构的投影图及必要的剖面,剖视图。还应画出工件图,排样,填写零件明细表和技术要求等。

5. 绘制模具零件图 按照模具的总装配图,拆绘模具零件图。零件图应标注全部尺寸,公差,表面粗糙度,材料及热处理,技术要求等。

五. 合理选择冲压设备

根据零件的大小,所需的冲压力(包括压料力,卸料力等),冲压工序的性质和工序数目,模具的结构型式,模具闭合高度和轮廓尺寸,结合现有设备的情况,来决定所需设备的类型,吨位,型号和数量。 选择设备和设计模具的工作是相互联系的,许多工作可交叉进行或同时进行。如先根据计算的冲压力,粗选的设备不大,但模具的轮廓尺寸大时,可重选大些的设备,使设备的闭合高度,漏料孔的尺寸与模具的结构尺寸相适应。通常,设计模具和选择压力机应注意下列几点: 1. 为保证冲模正确和平衡地工作,冲模的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机滑块中心线相重合,以免滑块受偏心载荷,从而减少冲模和压力机导轨的不正常磨损。

2. 模具的闭合高度H应介于压力机的最大装模高度Hmax和最小装模高度Hmin之间,即满足关系式 Hmin+10mm

压力机的装模高度是指滑块在下死点时,滑块下表面至工作台垫板上表面之间的距离。 3. 对于深拉深的模具,要计算拉深功,校核压力机的电机功率。

4. 拉深,弯曲工序一般需要较大行程,在拉深中,为了便于安放毛坯和取出工件,要校核模具出件时压力机的行程,其行程不小于拉深件高度的2.5倍。

六. 编写工艺文件和设计计算说明书

为了科学地组织和实施生产,在生产中准确地反应工艺过程设计中确定的各项技术要求,保证生产过程的顺利进行,必须根据不同的生产类型,编写详细程度不同的工艺文件。冲压件的工艺文件,一般以工艺过程卡的形式表示,内容包括:工序名称,工序次数,工序草图(半成品形状和尺寸),所用模具,所选设备,工序检验要求,板料规格和性能,毛坯形状和尺寸等(冲压工艺卡格式见附录4)。

设计计算说明书是编写工艺文件指导生产的主要依据,也是一项重要的技术文件。主要内容包括零件成形过程设计中的各项计算,选用依据和技术经济分析等。

2.2 设计及绘制装配图

冲模图纸由总装配图,零件图两部分组成。

一个零件往往需多道工序,用几副模具才能加工完成,由指导老师指定一副模具进行设计。为防止总装配图设计反复,应先画装配结构草图,经指导教师认可后,再画正式的总装配图。

总装配图应有足够说明冲模构造的投影图及必要的剖视,剖面图,一般主视图和俯视图对应绘制。绘图时,先画工作零件,再画其它各部分零件,并注意与上一步计算工作联合进行。如发现模具不能保证工艺的实施,则须更改工艺设计。

装配图的绘制除遵守机械制图的一般规定外,它还有一些习惯或特殊规定的绘制方法。绘图的步骤如下:

一. 布置图面及选定比例

1. 图样幅面应符合国家标准(GB4457.1-84),基本幅面代号及尺寸如下表2-2: 表2-2 图纸基本幅面代号及尺寸

第7篇:热处理升温工艺程序

1、 常温至300℃:升温情况按每15分钟升10℃,到温后保温4小时;(注:在前200℃时,底室门打开,各区水蒸气流出口打开,升温至200℃后,需把水蒸气流出口关闭)

2、 300℃至600℃:升温情况按每12分钟升10℃,到温后保温4小时;

3、 600℃至工作温度:升温情况按每10分钟10℃至工作状态;

4、 温度升至850℃后,即可往炉内提供发生气;前期天然气不供给,供入发生气后,观察保温室两个废气点火嘴及加热炉进料门燃气口点燃,关闭底室门等候稍许,使底室门点火嘴点燃,方可通入天然气,使炉内气氛还原,还原气体过程中,可持续升温,850℃直接升温至工作温度即可;

5、 发生炉常温升温需用加热一档预热一小时至两小时,在切换到二档加热,升温情况为每小时升50℃,常温升温至200℃保温一小时;

6、 200℃升温至400℃保温一小时,升温情况为每小时升50℃;400℃升温至800℃保温一小时后切换至三挡升温至加热温度,升温情况为每小时升50℃;

注:

1、炉内温度高于200℃时,需保证循环风扇运转;炉温低于800℃或废气点火嘴没有点燃的状态下,不可向炉内送入天然气;各区送入天然气后才可将碳控仪表由手动改为自动(“Man”为手动自动切换);

2、起炉前,碳控仪差值需归零,碳势升至设定值保持1~2个小时由技术员进行定碳分析,并根据定碳结果对碳控仪显示值进行修正,碳势测定标准详见《JB/T 10312-2011 钢箔称重法》

3、连续炉各区碳势设定值如下:

a、强渗一区设定值为1.08;b、强渗二区设定值为1.09;c、扩散三区设定值为0.85;d、预冷四区设定值为0.8;e、保温室设定值为0.77;

4、低温回火炉升温可在产品进满预冷炉后进行,升温前需启动风扇;

5、废气排放系统可在设备运行前启动;

6、设备正常运行前需确认各基本位置是否在规定位置上,各行程开关及限位块都在规定位置上,如不满足,需调整到指定位置上;

第8篇:热处理工艺课程设计

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

T10A 检验量棒的 热处理工艺设计

1 热处理工艺课程设计的目的

热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习, 是 热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是: (1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所 学知识得到巩固和发展。 (2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 (3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、 手册、标准和规范。

2 热处理课程设计的任务

①普通热处理工艺设计 ②制定热处理工艺参数 ③选择热处理设备 ④分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑤设计热处理

加工性好, 磨削及抛光性好。 T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都属于碳素工具钢,但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分,含碳量较少,淬火后的组织

2

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

中未溶碳化物极少,耐磨性差。而T11,T11A远离共析成分,在淬火后组织中的未溶碳 化物较多,降低了钢的韧性。T10A在淬火加热时不易过热,又存适量的未溶碳化物, 耐磨性高,且弥补了T11A韧性不足的缺点。

3.3.5

T10A钢化学成分及合金元素作用

T10A 钢的化学成分示于表 3.1

表 3.1 T10A 钢的化学成分 ω/% C 0.15~0.30 Mn 0.15~0.30 Si 0.15~0.30 P ≤0.030 S ≤0.030

[1]

化学元素作用: ①C :保证形成碳化物所需要的碳和保证淬火马氏体能够获得的硬度 ②Si: 能提高钢的淬透性和抗回火性,对钢的综合机械性能,还能增高淬火温度, 阻碍碳元素溶于钢中。 ③Mn:能增加钢的强度和硬度,有脱氧及脱硫的功效(形成 MnS) ,防止热脆,故 Mn 能改善钢的锻造性和韧性,可增进刚的硬化深度,降低钢的下临界点,增加奥氏 体冷却时的过冷度,细化珠光体组织以改善机械性能。

3.3.6

T10A 钢热处理临界转变温度

T10A 钢热处理的临界转变温度见表 3.2[1]

表 3.2 T10A 钢临界转变温度/℃ 钢号 T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 钢量棒加工制造工艺流程 T10A 钢量棒加工制造工艺流程如下:

下料→锻造→调质处理→机加工→不完全淬火→清洗→冷处理→低温回火→时效→ 检验→包装

4

T10A 钢的热处理工艺

3

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

4.1 T10A 钢的调质处理工艺

4.1.1 调质处理(淬火+高温回火)目的

进行预备热处理,获得粗大回火索氏体,降低淬火前机加工的表面粗糙度,使淬 火后具有高而且均匀的硬度。如果采用正火加球化退火,则加热周期长,生产效率低。 所以选择调质处理作为 T10A 钢的预备热处理,处理后可以获得回火索氏体,减少淬 火变形,提高机械加工的光洁度。 4.1.2 淬火工艺 (1)淬火目的 淬火是为了获得马氏体 (2)淬火温度 加热温度:780±10℃。 因为 T10A 是过共析钢,钢中含有碳化物形成元素。为使碳化物溶入奥氏体中,使 奥氏体合金化程度增高,提高淬火回火后的机械性能,因此调质处理加热温度在 730℃(即 Ac1 温度)加 30-50℃。所以最终选择的加热温度为 780±10℃. (3)淬火设备 选用RDM系列埋入式盐浴炉,盐浴炉参数见表 4.1。

表 4.1 RDM-70-8 埋入式盐浴炉 型号 额定功率 电源 相数 RDM-70-8 70(KW) 3 电压 380(V) 850℃

[7]

额定温度

工作空间尺寸(mm ×mm) 450×350×700

说明:炉温均匀,介质流动性好,加热速度,温度均匀,工件变形小,加热质量好, 利于提高产品质量,炉膛容积有效利

用率高,产量大,耗电量少,可节省电能与筑炉 材料,电极寿命长,减小停炉时间。适用于中,小型工件成批量生产。

(4)加热方法 采用到温加热的方法,是指当炉温加热到指定的温度时,再将工件装进热处理炉进行 加热。 原因是加热速度快,节约时间,便于批量生产。

4

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

(5)加热介质 加热介质为 44%NaCl+56%KCl

表 4.2 加热介质与使用温度的关系 盐浴成分(%,按重量计算) 28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔点(℃) 500 570 600 640 663 657 使用温度范围(℃) 540~870 600~870 650~900 675~900 700~870 700~950

(6)保温时间 保温时间:12min 选定的依据: 加热时间可按下列公式进行计算: t=a×K×D, 式中 t 为加热时间 (min) , K 为反映装炉时的修正系数,可根据表 4.4 可得 K 取 1.4,a 为加热系数 min/mm,加热 系数 a 可根据钢种与加热介质、加热温度,参数按照表 4.3 选取,D 为工件有效厚度 (mm). 可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s

表 4.3 工件加热系数 a 钢号 碳钢 合金钢 高合金钢 高速钢 退火、正火(箱式炉) 箱式炉 0.7~0.8min/mm 0.9~1.0min/mm 1.0~1.5min/mm 2~3min/mm 0.7~0.8min/mm 0.9~1.0min/mm 预热 1min/mm 加热 45s/mm 2~2.5min/mm 淬火 盐炉 20~30s/mm 30~45s/mm 预热 30s/mm 加热 16s/mm 预热 15~30s/mm 加热 8~12s/mm

(7) 冷却方式 由 T10A 的淬透性曲线可知,要达到所要求的硬度,可选择水淬,且由于 T10A 的淬透 性低, 为获得马氏体组织, 应选择强烈的淬火介质.所以选择水作为 T10A 的淬火介质。 (8)冷却介质 冷却介质:水

5

第9篇:中外热处理工艺现状和趋势

中外热处理工艺现状和趋势 热处理工艺现状

中国热处理工艺现状简介

热处理是机械工业中的一项十分重要的基础工艺,对提高机械零件内在质量和使用寿命,加强产品在国内外市场竞争能力具有举足轻重的作用。但是人们认识到这一点却花了相当长的时间和很大的代价。由于热处理影响的是产品的内在质量,它一般不会改变制品的形状,不会使人直观地感到它的必要性,弄不好还会严重畸变和开裂;破坏制品的表面质量和尺寸精度,致使制造过程前功尽弃。所以在我国的制造业中长期存在着“重冷(冷加工)轻热(热加工)”现象,以致这个行业很长时间处于落后状态。而机械工业发达国家特别注重热处理工艺技术的研究和发展。

建国以来特别是20世纪80年代以来,我国的热处理技术有了很大的发展,现有热处理生产企业、从业人数、设备数量和能力都有大大增长。目前来说,我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面,与工业发达国家的差距不大,但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距,还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。

目前在我国工业生产上大量应用的还是常规热处理工艺,今后仍将占有重要的地位和相当大的比重,但正在日益改进和不断完善。要以少无氧化加热、节能、无污染和微电子技术在热处理中的应用为重点,大力发展先进的热处理成套技术,利用现代高新技术对常规热处理进行技术改造,实现热处理设备的更新换代,全面提高热处理的工艺水平、装备水平、管理水平和产品水平,这对于改变我国热处理技术的落后面貌,赶上工业发达国家的先进水平,将起到积极的促进作用

中国热处理工艺技术应用还不十分广泛,对热处理工艺的重视程度还需要提高,特别从事热处理工艺的人才的培养需要加大,现今热处理专业比较冷淡,这些都需要做出大大的改善。另一方面,热处理环境给人感觉脏乱差,热处理工艺控制不够严格,这些都阻碍了热处理工艺的发展,同时阻碍了中国机械制造工艺的发展。

中国热处理工艺行业、学术团体

中国全国性的热处理行业、学术团体是中国机械工程学会热处理学会和中国热处理行业协会。

1.中国机械工程学会热处理学会

英文名称是CHINESE HEAT TREATMENT SOCIETY ,简称CHTS。

中国机械工程学会成立于1936年,下设29个专业学会和30个地方省市学会,是全国最大的学术团体。热处理学会成立于1963年,第一任理事长是原上海交通大学副校长、中科院院士、已故的周志宏教授。当前是第八届理事会。学会的宗旨是致力于学科发展和行业技术进步。学会下设学术,编辑出版、咨询与培训,青年,周志宏奖励基金5个工作委员,物理冶金、化学热处理、冷却技术、可控气氛热处理、真空热处理、典型零件热处理,感应热处理、计算机应用、高能密度热处理、表面技术等11个技术委员会,学会的常设机构是秘书处,挂靠在原机械工业部北京机电研究所。学会的主要任务是开展国内外学术交流、编辑出版《金属热处理》、《金属材料热处理学报》、《中国热处理技术通讯》等刊物,定期组织、编辑、出版《热处理手册》等专业工具书,教学用书、技术丛书、会议文集、定期举办国际展览,组织继续教育和培训,承担工程项目的论证,评估、咨询、科技成果鉴定,组织技术难题攻关、科技成果的宣传推广等。学会于1981年成为国际热处理与表面工程联合会(IFHTSE)成员,成功地举办了1983年IFHTSE的第三次国际大会(上海)、2004年第14次大会(上海)、1993年的第4届国际热处理讨论会(北京)、2003年的国际淬火冷却与畸变会议(北京)。学会的第三届理事长雷廷权院士曾被选担任IFHTSE的第11届执委会(1994~1995)主席。

2.中国热处理行业协会

中国热处理行业协会的前身是中国机械工业工艺协会热处理专业协会,成立于1986年7月。该协会成立的背景是政府主管部门为在政府和企业间架设桥梁,巩固和发展专业化协作成果,改善企业的经营管理,提高企业的产品质量和经济效益,并为今后政府实行宏观调控,协会(同业会)实行行业管理打基础。因此,协会的会员是企业。

为了精简机构和减少层次,机械部于1989年决定撤消工艺协会,建议原下属的专业协会升格为一级协会。为此,经民政部批准,于1991年成立中国热处理行业协会。理事会是热协的权力机构,由会员代表大会选举产生,秘书处是办事机构,设在北京机电研究所,协会的第一任理事长是原机械工业部陆燕荪副部长。

热协的主要任务是开展对企业基本情况的调查分析,制订行业发展规划,为政府部门的决策提供建议。推动行业间的横向联合和专业协作,为企业提供咨询服务,提供技术经济情报和市场信息,组织企业间的经营管理和生产技术改造的经验交流,维护会员合法权益,排解和仲裁会员之间的经济纠纷、组织工人和技术人员培训,在会员单位中宣传贯彻热处理新标准,开展国际间信息交流和合作。

中国热协下设经营管理、工艺装备、工艺材料、教育培训、咨询服务、对外联络6个工作委员会,按照理事会决议和秘书处的计划开展各项活动。

中国热协编辑出版了《中国热处理年鉴》多期《热处理工作者通讯》和系列手册、工具书等,和江西省科院物理所联合举办《国外金属热处理》杂志、和热处理学会、北京机电所、热标委会联合举办《金属热处理》、《热处理技术通讯》,组织制定“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”行业发展规划、和学会联合组织二年一次的北京热处理国际展览、多次组织会员单位和企业负责人赴欧、美、日本等热处理技术先进的国家考察,每次都有很大收获。 国外热处理工艺现状

(1)推广应用高压气冷淬火

国外的热处理厂家非常重视热处理过程中的冷却。根据产品的技术和工艺要求,可进行慢速却、油淬冷却、一次性气淬冷却等。快速气氛循环冷却采用向冷却室喷射高压气体,由计算机控制流速和流量的变化,以达到在特定时间内冷却速度,从而实现热处理过程中所要求的冷却曲线,确保零件的热处理质量。以前采用气淬方式冷却的淬火气体有氮气、氦气等,现在用空气强烈喷射,使工件在极快速度下冷却,淬火后表面仅有极薄的氧化色膜,呈灰白色,零件色彩依然美观,而节约大量氮气和惰性气体,使热处理成本进一步下降。

真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺,它具有渗碳速度快、碳化物组织优良、淬火开裂和变形小、节约能源和渗碳剂原料、渗碳零件表面质量好、并有利于环保等特点。

(2)热处理设备采用油冷

风机冷却、热交换器冷却、淬火油槽冷却等所有需冷却的装置,全部采用油封式自冷,全面取代水冷循环系统,整个热处理炉不用任何冷却水。例如,热风循环风机冷却:将原水冷套进出水管改用油管引出,接近风机处放一个直径为102mm的小油箱,油冷却系统全封闭,当风机轴承有热量增加时,被加热的油比重小,自然向上浮起,引起油自然循环。在小油箱存油量和自然散热的情况下,热油被冷却后又加入循环,达到在不耗油又不需要动力的条件下完全取代水冷。淬火油槽板式换热器中的水换成冷却油,冷却油受到热油的热交换而被升温,油比重的变化引起冷却油的自身循环,在炉顶的油箱外加上散热片,配合风扇的作用,达到全油冷的效果,节约大量的冷却水。

(3)渗氮炉上采用氢探头

德国的Ipsen公司已应用氢探头和相应的技术测控渗氮炉内的氮势,以对渗氮的炉气氛进行调节和控制,实现渗氮炉的现代化。

(4)燃气辐射管

目前,欧洲的热处理设备已大部分采用燃气辐射管,使用天然气加热。燃气加热技术和装备在欧洲已十分成熟,天然气烧嘴已有标准系列,由专业烧嘴厂制造供应,并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷,延长使用寿命并提高功率。天然气加热提高能源利用率,降低生产成本。 热处理工艺趋势

为促进我国热处理技术的发展,我们应全面了解热处理技术的现状和水平,掌握其发展趋势,大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备,用高新技术改造传统的热处理技术,实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”,主要趋势如下。 新的加热源

在新的加热源中,以高能率热源最为引人注目。高能率热处理在减小工件变形、获得特殊组织性能和表面状态方面具有很大的优越性,可以提高工件表面的耐磨性、耐蚀性,延长其使用寿命。高能率热处理近年来发展很快,是金属材料表面改性技术最活跃的领域之一,其中激光热处理和离子注入表面改性技术在国外已进入生产阶段。我国一汽、二汽、西安内燃机配件厂等单位,都已建立了汽车发动机缸套的激光表面淬火生产线,但由于高能率热处理的设备费用昂贵等原因,目前我国尚未大量应用,但其发展前景广阔,今后将会成为很有前途的热处理工艺。 新的加热方式

在热处理时实现少无氧化加热,是减少金属氧化损耗、保证工件表面质量的必备条件,而采用真空和可控气氛则是实现少无氧化加热的主要途径。在表面加热方面,感应加热具有加热速度快、工件表面氧化脱碳少、变形小、节能、公害小、生产率高、易实现机械化和自动化等优点,是一种经济节能的表面加热手段,主要用于工件的表面加热淬火。高能率加热具有加热速度快、表面质量好、变形小、能耗低、无污

改进原有的淬火介质,采用新型淬火介质

淬火介质是实施淬火工艺过程的重要保证,对热处理后工件的质量影响很大。正确选择和合理使用淬火介质,可以减小工件变形,防止开裂,保证达到所要求的组织和性能。

在热处理生产中,常用的淬火介质有水、油、盐类等,它们各有优缺点。如用油淬火,虽然对减小工件变形和开裂很有利,但对淬透性较差或尺寸较大的工件淬不硬,且油易老化,对周围环境的污染大,有发生火灾的危险。为此,要对原有淬火介质的性能进行改进,并积极开发应用冷却速度介于水和油之间、并可根据需要调整冷却速度,同时又经济、安全、无污染的新型淬火介质。

无机物水溶液淬火剂和有机聚合物淬火剂是新型淬火介质的发展重点,特别是有机聚合物淬火剂的研究和应用尤为引人注目,其优点是无毒、无烟、无臭、无腐蚀、不燃烧、抗老化、使用安全可靠、且冷却性能好、冷却速度可调、适用范围广、工件淬硬均匀、可明显减少淬火变形和开裂倾向。从提高工件质量、改善劳动条件、避免火灾和节能的角度考虑,有机聚合物淬火剂有逐步取代淬火油的趋势,是淬火介质的主要发展方向,尤其是对于水淬开裂、变形大,油淬不硬的工件,采用有机聚合物淬火剂更是成功的选择。目前,世界上应用最多的是聚烷撑乙二醇(PAG类)淬火剂,它具有逆溶性,冷却速度在盐水和冷油之间,适用的淬火钢种范围广,使用寿命长。还有聚丙烯酸盐(ACR类)淬火剂、聚氧化吡咯烷酮(PVP类)淬火剂和聚乙基恶唑啉(PEO类)淬火剂等,也获得一定程度的应用。

多年来,我国在淬火介质的研究和应用方面,做了大量的工作,取得了一定的成绩,基本上满足了热处理生产的需要,但与国外的先进水平相比差距很大,并落后于热处理其它技术领域的发展,是热处理行业中的一个薄弱环节,今后应当给予重视和加强。

改进老的淬火方法,采用新的淬火方法

为了使工件实现理想的冷却,获得最佳的淬火效果,除根据工件所用的材料、技术要求、服役条件等,来合理选用淬火介质外,还需不断改进现有的淬火方法,并采用新的淬火方法。如采用高压气冷淬火法、强烈淬火法、流态床冷却淬火法、水空气混合剂冷却法、沸腾水淬火法、热油淬火法、深冷处理法等,均能改善淬火介质的冷却性能,使工件冷却均匀,获得很好的淬硬效果,有效地减少工件的变形和开裂。

新材料与热处理工艺的紧密结合

低碳马氏体是低碳低合金钢经强烈淬火急冷后得到的一种显微组织结构,具有优良的综合机械性能以及良好的冷加工性和可焊性。近二十年来,我国开展了低碳马氏体及其应用研究工作,取得了很大的成绩。例如,低碳马氏体的强度比中碳调质钢高1/3以上,且综合性能良好,用来代替某些中碳调质钢(如高强度螺栓等),可使构件重量成倍减轻;低碳马氏体还具有很高的耐磨性能,可用来制造某些要求耐磨性好的零件(如拖拉机履带板等)。总之,低碳马氏体在石油、煤炭、铁道、汽车、拖拉机等部门应用广泛,收到了提高性能、减轻重量、延长使用寿命、简化工艺、节约能源、节约合金元素、降低成本等技术经济效果。

贝氏体钢能够空冷自硬,并将冶金热加工工序与产品成型制造工序相连接,具有良好的强韧性配合、生产工序简单、节约能源、污染少、成本低等优点,因而引起广泛的重视。至今国际上空冷贝氏体钢系列有两类:一类是以英国P.B.Pickering为首于50年代发明的MO-B系贝氏体钢,但因钼的价格昂贵而使其发展受到限制;另一类是以我国清华大学方鸿生教授为首于70年代初期发明的MN-B系贝氏体钢,现己发展有低碳、中低碳、中碳、中高碳系列十多个钢种,应用到耐磨钢球、衬板、齿板、冲击锤、刮板、截齿、离心铸管、汽车前轴、连杆、液压支架等,取得了很好的技术效果和显著的经济效益,成为贝氏体钢发展的重要方向。目前我国MN-B系贝氏体钢己达到年产15万吨的规模,在“九五”末期将达到70万吨/年,占到全国特殊钢产量的5%~10%。

大连铁道学院戚正风教授等研制成功无莱氏体高速钢,其合金元素与一般高速钢相同,碳含量则降低到钢水凝固时不形成共晶碳化物(莱氏体)、而又能在淬火回火后整体具有足够的强度、韧性与硬度的水平。这种钢加工成刀具后,通过渗碳,使表层得到≥70HRC的高硬度和600℃4次回火后仍能保持 67HRC的红硬性,同时得到55HRC高强韧性的心部,可使刀具使用寿命提高几倍。

70年代我国与美国、芬兰等国家同时研制成功A-B球铁,并获得了实际应用,由于A-B球铁既具有较高的强度和硬度,又具有良好的塑性和韧性,因而被广泛用于汽车、拖拉机、内燃机的齿轮、连杆、轴类等结构件以及矿山磨球、锤头等耐磨零件。80年代以后,国内外又从A-B球铁化学成分与热处理工艺两个方面深入进行研究。前者通过提高合金成份来得到铸态A-B球铁,以期取消成本高、工效低的等温淬火工艺;后者则努力完善热处理工艺,提高机械化和自动化水平,以提高生产效率。 热处理的节能和环保

热处理是机械制造业中耗能最多的工艺之一,在工业发达国家,热处理生产成本的25%~40%是能源成本。

据统计,我国的热处理设备中,电炉约占90%,装机总容量约为600万KW,热处理的年用电量近90亿KW . H。由于我国的热处理工艺和设备比较落后,能源利用率低,热处理能耗水平为500~1000KW . H/T,比工业发达国家多2~3倍,因此节能的潜力很大。热处理节能的途径主要有:(1) 在热处理工艺方面,改进老工艺,推广应用先进的节能新工艺;(2)在热处理设备方面,改造或淘汰耗能高的落后设备,发展新型高效节能的新设备;(3)在生产组织管理方面,合理组织热处理的批量生产,力求集中和连续性生产,不断提高热处理的专业化生产水平。而搞好热处理,努力提高热处理质量,延长工件的使用寿命,则是最大的节能。

开发和推广应用非调质钢,是80年代热处理节能技术的一项重大进展。应用非调质钢,不仅能显著节能,而且减少了生产工序,节省了材料消耗,降低了成本,还可避免淬火时带来的变形和开裂,提高了工件的质量和使用寿命。目前,非调质钢多用于取代调质碳素结构钢,今后的发展趋势是用非调质强韧钢来取代调质合金结构钢,进一步扩大非调质钢的应用范围。

热处理生产对环境造成的污染很大,包括排出的废气、废水、废液、废渣、粉尘、噪声、电磁辐射等,且随着生产的发展,其危害也日益严重。研究和采用无污染、无公害的热处理技术,并对排放的有害物质进行有效控制和综合治理,是消除热处理污染的主要措施。

1989年联合国环境署决定在全世界推行清洁生产技术。所谓清洁生产技术,就是通过对生产过程和产品的综合防治,减少废弃物产生,最大限度地保护自然环境和利用自然资源,即选取清洁的原料,采用清洁的工艺,实现清洁的生产过程,制造出清洁的产品。日本东京金属技术研究所金武典夫博士通过分析引起全球性的温室效应、空气污染、酸雨等对环境造成的影响,提出了一种“节能-高效-环保型热处理”的综合体系,它包括了预处理、热处理、后处理、技术保证体系和环境管理体系,而其关键是将高新技术应用于热处理生产中。我国已把环境保护作为一项基本国策,并从1992年开始推进清洁生产技术。根据清洁生产技术的要求,我国现阶段热处理生产的主要控制目标应是少无污染、少无氧化和节能,并应把真空热处理和可控气氛热处理作为热处理行业“九五”期间重点推广应用的清洁生产技术。 多参数热处理和复合热处理工艺

传统的热处理,就主要控制的参数而言,多为常压下的温度时间两个参数的热处理;就工艺方式而言,多为单一的热处理。这样热处理的效果也只能是单一化。为此,要大力发展多参数热处理和复合热处理工艺。

1多参数热处理 1.1真空热处理

这是一种附加压力的多参数热处理。它具有无氧化、无脱碳、工件表面光亮、变形小、无污染、节能、自动化程度高、适用范围广等优点,是近年来发展最快的热处理新技术之一,特别是在进行材料表面改性方面获得了很大的进展,许多新近开发的先进热处理技术,如真空高压气淬、真空化学热处理等,也需在真空下方能实施。采用真空热处理技术可使结构材料、工模具的质量和使用寿命得到大幅度的提高,尤其适合于一些精密零件的热处理。在工业发达国家,真空热处理的比例已达到20%左右,而我国目前约有真空热处理炉1200台,占热处理炉总数的1%左右,与国外的差距很大。预计今后随着热处理行业的技术进步和对热处理工件质量要求的越来越高,真空热处理将会有较大的发展。

1.2化学热处理

这是一种附加成分的多参数热处理。普通化学热处理,如渗碳、碳氮共渗、碳氮硼共渗等,分别属于附加单成分、双成分和三成分的多参数热处理。近年来,又发展了许多利用新技术的新型化学热处理,如真空化学热处理,流态床化学热处理、离子渗金属、离子注入、激光表面合金化等,均可提高工件的耐磨损及耐腐蚀等使用性能。稀土在化学热处理中的应用(即与稀土共渗),能显著提高渗速,缩短处理周期,并可提高渗层的耐磨性和耐腐蚀性,这是我国的一大特色。此外,固溶化学热处理也是一个值得注意的动向,内蒙农机研究所黄建洪等人开发了含氮马氏体化处理(N*M处理)工艺,这是第一个以获得固溶N的含氮马氏体为目的的渗氮工艺,已成功地应用于剪毛机刀片生产。

1.3.形变热处理

这是一种附加应力的多参数热处理。采用压力加工和热处理相结合的工艺,把形变强化和相变强化结合起来,使材料达到成型与复合强化的双重目的。形变热处理能提高材料的综合力学性能,并可以简化工序,利用余热,节约能源及材料消耗,经济效益显著。形变热处理的应用广泛,从结构钢、轴承钢到高速钢都适用。目前工业上应用最多的是锻造余热淬火和控制轧制。美国采用控制轧制来生产高硬度装甲钢板,可提高抗弹性能。我国兵器工业系统开展了火炮、炮弹零件热模锻余热淬火、炮管旋转精锻形变热处理、枪弹钢芯斜轧余热淬火等试验研究,取得了很好的效果。

2复合热处理

复合热处理是将两种或两种以上的热处理工艺复合,或将热处理与其它加工工艺复合,这样就能得到参与组合的几种工艺的综合效果,使工件获得优良的性能,并节约能源,降低成本,提高生产效率。如渗氮与高频淬火的复合、淬火与渗硫的复合、渗硼与粉末冶金烧结工艺的复合等。前述的锻造余热淬火和控制轧制也属于复合热处理,它们分别是锻造与热处理的复合、轧制与热处理的复合。还有一些新的复合表面处理技术,如激光加热与化学气相沉积(CVD)、离子注入与物理气相沉积(PVD)、物理化学气相沉积(PCVD)等,均具有显著的表面改性效果,在国内外的应用也日益增多。

需要指出的是,复合热处理并不是几种单一热处理工艺的简单叠加,而是要根据工件使用性能的要求和每一种热处理工艺的特点将它们有机地组合在一起,以达到取长补短、相得益彰的目的。例如,由于各种热处理工艺的处理温度不同,就需要考虑参加组合的热处理工艺的先后顺序,避免后道工序对前道工序的抵消作用。

热处理生产的自动化和专业化

电子计算机在热处理中的应用,包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助生产(CAM)、计算机辅助选材(CAMS)、热处理事务办公自动化(OA)、热处理数据库和专家系统等,它为热处理工艺的优化设计、工艺过程的自动控制、质量检测与统计分析等,提供了先进的工具和手段。计算机在热处理中的应用,最初主要用于热处理工艺程序和工艺参数(温度、时间、气氛、压力、流量等)的控制,现在也用于热处理设备、生产线和热处理车间的自动控制和生产管理,还有的用计算机进行热处理工艺、热处理设备、热处理车间设计中的各种计算和优化设计。 在热处理中引入计算机,可实现热处理生产的自动化,保证热处理工艺的稳定性和产品质量的再现性,并使热处理设备向高效、低成本、柔性化和智能化的方向发展。计算机在热处理中的应用国外已十分普遍,例如,日本一家摩托车厂的热处理车间,有连续式渗碳炉、周期式渗碳炉、连续软氮化炉等共37台设备,从开始送料,到最终产品检验,全部由计算机控制,每班只需要三个人操作,一人在计算机室内负责全部生产、技术和质量管理,一人在现场巡回检查,一人负责产品质量检验,生产效率极高。我国在热处理行业中应用计算机还是近十多年的事情,目前国内研制生产的热处设备已越来越多地引入了微机控制,极大地提高了设备的自动化水平和生产效率。在热处理工艺过程的实时控制、计算机辅助设计、计算机模拟和数学模型的开发应用等方面,也取得了一定的成绩。

机器人在热处理中的应用,可以有效地改善工人的劳动条件,提高产品质量和劳动生产率。目前主要是用来进行自动装卸料。由于热处理的生产环境差、劳动强度较大,也由于热处理生产向自动化、集成化、柔性化的方向发展,因此,今后机器人在热处理生产中的应用将日趋增多。

专业化生产是现代工业的基本特征之一,也是促进热处理行业技术进步的一种重要手段。目前工业发达国家的热处理专业化程度已达到80%以上,而且工业越是发达的国家,其专业化水平也越高,而我国只有20%左右。即使这些为数不多的热处理专业厂,也由于组织管理不善,设备利用率较低,新技术、新工艺采用不多,热处理标准贯彻执行不够,能耗较高,产品质量较差。

因此,今后要有目的、有重点地扶持一批有条件的热处理厂和车间,使其成为热处理专业厂和协作点。对热处理专业厂要进一步加强管理,积极采用新技术、新工艺、新设备,严格按照标准化、规范化组织生产,形成技术、经济和服务上的优势,充分发挥专业化生产的优越性。此外,热处理工艺材料,如各种淬火介质、渗剂、保护涂料、清洗剂、加热盐、保护气氛和可控气氛的气源等,也要固定生产单位,进行专业化生产,不断提高质量和扩大品种,并尽可能实现规格化、标准化、系列化。

恒进科技,专业生产感应淬火成套设备,QQ:2502249701。如果您的产品需要感应加热,恒进科技将为您提供完善的解决方案与周到的服务!我们提供的设备属于全自动化成套设备,包括数控淬火机床、IGBT中高频电源、冷水机组、变压器等。

上一篇:记者团个人工作总结下一篇:生殖健康服务的内容