2．產(chǎn)品鐓制加熱參數(shù)驗(yàn)證為了驗(yàn)證Ti-6AI-4V鈦合金緊固件在熱鐓時(shí)，是否出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象，又對(duì)原材料進(jìn)行了頭部成形試驗(yàn)，其加熱參數(shù)為溫度1000℃、940℃，保溫時(shí)間均為15s，其顯微組織如圖3所示。圖3為不同加熱溫度下的Ti-6AI-4V鈦合金緊固件顯微組織特征，從中可肴出：圖3a原材料經(jīng)1000℃保溫15s后，經(jīng)壓力機(jī)鐓制成形后，晶粒長(zhǎng)大，成等軸的六邊形形狀，組織分布較為均勻；圖3b為桿部顯微組織，晶粒從表層到內(nèi)部依次減小，由于高頻感應(yīng)加熱為瞬時(shí)加熱，保溫時(shí)間較短，材料僅表層獲得了大量的能量，達(dá)到了原子的擴(kuò)散激

Ti-6AI-4V鈦合金是一種中等強(qiáng)度的a+0型兩相鈦合金，與國(guó)內(nèi)TC4材料相近，含有6%的Ⅸ相穩(wěn)定元素Al和4%的p相穩(wěn)定元素V。該合金具有優(yōu)異的綜合性能，在航空和航天領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，長(zhǎng)時(shí)間工作溫度可達(dá)400℃，在航空工業(yè)中主要用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇、壓力機(jī)盤與葉片，以及飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的梁、接頭、隔框和緊固件等重要的承力構(gòu)件。為了保證緊固件良好的疲勞、持久等力學(xué)性能，頭部常采用鐓制成形。而Ti-6AI-4V在室溫下的退火態(tài)組織為大量的d (hcp)相+少量的p(bcc)相，由于Ⅸ相的冷變形能力要比p相差，因此鈦合金

三、結(jié)果討論與分析1.淬火冷卻介質(zhì)的冷卻特性分析隨著KR6480淬火冷卻介質(zhì)濃度升高，從8%升高到40%，最大冷速?gòu)?72.5℃／s降到80.0℃／s。300℃冷速也呈逐漸下降趨勢(shì)，從71.49℃／s降到26.21℃／s，這說(shuō)明濃度是影響KR6480冷卻能力的主要因素之一，且隨著濃度的增加，溶液的冷卻能力逐漸下降。當(dāng)濃度低于30%時(shí)，KR6480溶液在高溫并沒有出現(xiàn)明顯的蒸汽膜階段，隨著濃度的增加，當(dāng)溶液濃度達(dá)到40%時(shí)，在冷卻特性曲線上才能觀察到蒸汽膜階段。濃度增加，冷卻液的最大冷卻速度和對(duì)流狀態(tài)下的冷卻速度降低

【導(dǎo)語(yǔ)】11月7日上午，青島市經(jīng)信委在市中小企業(yè)公共服務(wù)中心舉行今年第六場(chǎng)新產(chǎn)品新技術(shù)發(fā)布會(huì)，來(lái)自全省航空航天、核能發(fā)電、海洋動(dòng)力裝備、汽車、農(nóng)機(jī)、模具、五金機(jī)電、工程機(jī)械、石油機(jī)械、軌道交通等裝備制造領(lǐng)域相關(guān)單位參加了發(fā)布會(huì)。來(lái)自城陽(yáng)區(qū)的青島豐東熱處理有限公司展示的“熱處理一站式綜合解決方案及全新一代等離子滲氮技術(shù)”成為發(fā)布會(huì)主角。【正文】       青島豐東熱處理有限公司是城陽(yáng)區(qū)一家主營(yíng)熱處理裝備研發(fā)、制造、技術(shù)咨詢和技術(shù)開發(fā)的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，

三、結(jié)果討論與分析1.淬火冷卻介質(zhì)的冷卻特性分析隨著KR6480淬火冷卻介質(zhì)濃度升高，從8%升高到40%，最大冷速?gòu)?72.5℃／s降到80.0℃／s。300℃冷速也呈逐漸下降趨勢(shì)，從71.49℃／s降到26.21℃／s，這說(shuō)明濃度是影響KR6480冷卻能力的主要因素之一，且隨著濃度的增加，溶液的冷卻能力逐漸下降。當(dāng)濃度低于30%時(shí)，KR6480溶液在高溫并沒有出現(xiàn)明顯的蒸汽膜階段，隨著濃度的增加，當(dāng)溶液濃度達(dá)到40%時(shí)，在冷卻特性曲線上才能觀察到蒸汽膜階段。濃度增加，冷卻液的最大冷卻速度和對(duì)流狀態(tài)下的冷卻速度降低

熱處理生產(chǎn)中使用全損耗系統(tǒng)用油淬火冷卻存在兩個(gè)主要問題：①尺寸較大的工件，油冷處理時(shí)出現(xiàn)硬度偏低，力學(xué)性能不能滿足技術(shù)條件的現(xiàn)象。②油冷處理勞動(dòng)條件差、易引起火災(zāi)和污染環(huán)境。為了克服油冷處理的缺點(diǎn)和弊端，出現(xiàn)了許多新型的淬火冷卻介質(zhì)，其中以水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)的應(yīng)用最為廣泛。從可持續(xù)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展的角度看，水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)取代油也是一個(gè)必然趨勢(shì)。本文以40CrNiMo合金鋼鍛件為載體，開展水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)取代油冷的可行性研究。研究水基聚合物淬火冷卻介質(zhì)對(duì)鍛件組織和性能的影響，從而為其在熱處理生產(chǎn)中的應(yīng)

通過(guò)滲碳及相應(yīng)的熱處理工藝手段，可使低碳鋼、低碳合金鋼在保持心部有較高的強(qiáng)韌性的同時(shí)，表面獲得高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。而可控氣氛滲碳能夠有效控制滲碳層深度、碳含量、硬度和金相組織，避免零件氧化和脫碳，大幅提高熱處理質(zhì)量，減少材料的浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，降低成本，穩(wěn)定產(chǎn)品性能，延長(zhǎng)使用壽命。因此，可控氣氛滲碳已廣泛應(yīng)用于井式滲碳爐、密封箱式多用爐、連續(xù)爐、網(wǎng)帶爐及轉(zhuǎn)底爐等，針對(duì)不同機(jī)械零件進(jìn)行滲碳處理。一、常用可控氣氛滲碳1．載氣+富化氣滲碳?xì)夥眨?）甲醇+富化氣甲醇的碳氧比(C/O)等于1，甲醇在滲碳溫度下裂解而形成

生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)滲碳或碳氮共滲后淬火裂紋，導(dǎo)致零件報(bào)廢，既影響生產(chǎn)進(jìn)度，也造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。上一篇文章分析產(chǎn)生裂紋原因，本文將對(duì)裂紋零件刨切結(jié)果進(jìn)行分析并給出結(jié)論。4．分析與討論針對(duì)裂紋零件剖切結(jié)果，分析如下： (1)零件外圓面縱向裂紋的數(shù)量、走向不一，故零件裂紋的產(chǎn)生與原材料狀態(tài)無(wú)關(guān)。 (2)由裂紋的剖切金相檢查可知，裂紋部位滲層深度與無(wú)裂紋部位滲層深度及形貌均基本一致，裂紋開口部位碳化物層與正常部位無(wú)明顯差異，且碳化物未沿裂紋分布，裂紋附近滲層組織與同樣深度正常部位組織無(wú)明顯差異，由此可以

    生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)滲碳或碳氮共滲后淬火裂紋，導(dǎo)致零件報(bào)廢，既影響生產(chǎn)進(jìn)度，也造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此，分析產(chǎn)生裂紋原因，避免再現(xiàn)，至關(guān)重要。    1．問題描述    某單位生產(chǎn)4批零件，其加工工序如下：領(lǐng)料一車工一磨工一超聲波檢測(cè)一車工一磨工一碳氮共滲一高溫回火一平磨一車工（開槽）一鉆工一鉗工一檢驗(yàn)一淬火一回火一磨工一磁粉檢測(cè)。  前3批零件均一次性合格，第4批（29件）零件加工至回火工序，噴砂后發(fā)現(xiàn)大量零件

模鍛件的成形一般包括三種類型的工步，即模鍛工步（包括預(yù)鍛和終鍛）、制坯工步（包括鐓粗、拔長(zhǎng)、滾擠、卡壓、成形、彎曲等）、切斷修整工步（包括切斷、切邊、沖孔、校正、精壓等）。    預(yù)鍛工步是使制坯后的坯料進(jìn)一步變形，以保證終鍛時(shí)獲得飽滿、無(wú)折疊、無(wú)裂紋或其他缺陷的優(yōu)質(zhì)鍛件；同時(shí)有助于減少終鍛模膛磨損，提高模具壽命。終鍛工步用以完成鍛件的最終成形。所以，當(dāng)鍛件形狀復(fù)雜，成形困難，且生產(chǎn)批量較大時(shí)，一般都采用預(yù)鍛，然后再終鍛。    制坯工步主要是根據(jù)鍛件的形

 (1)鑄造鋁合金的種類、性能及應(yīng)用鑄造鋁合金可分為Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系等，其中Al-Si占整個(gè)鋁鑄件的80%～90%。①Al-Si系合金鑄造性能好，但強(qiáng)度和塑性低。經(jīng)過(guò)變質(zhì)處理可提高合金的強(qiáng)度，尤其是塑性。在Al-Si系合金中，常常加入Mg、Cu等合金元素，通過(guò)熱處理可大幅度提高合金的力學(xué)性能。Al-Si系合金可用于制造內(nèi)燃機(jī)缸體、缸蓋、儀表外殼等。②Al-Cu系合金室溫及高溫力學(xué)性能都高，切削性能好，加工表面光潔，富銅相耐熱，熔鑄工藝簡(jiǎn)單；但鑄造性能較差（屬于固溶體型合金），富銅相

半軸是汽車后橋受扭矩及一定沖擊力的重要結(jié)構(gòu)件，是傳遞動(dòng)力的主要部件之一，在工作過(guò)程中將主減速器、差速器傳來(lái)的扭矩最后傳給驅(qū)動(dòng)車輪，即起到傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)扭力和驅(qū)動(dòng)后橋圓錐齒使車輪前進(jìn)的作用，花鍵受力處既有滑動(dòng)又有沖擊，半軸的使用壽命取決于花鍵齒的抗壓能力，要求有較高的靜扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)疲勞壽命、良好的耐疲勞性能及沖擊韌性等，較深的硬化層等，來(lái)滿足實(shí)心半軸的正常需要。 (1)材料的選擇和技術(shù)要求汽車半軸通常采用中碳鋼或中碳合金鋼等制造，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。為了防止出現(xiàn)淬火開裂，采用浸油或浸水的冷卻方法，中頻淬火采

鋼的熱處理應(yīng)當(dāng)在還原性氣氛中進(jìn)行，在加熱過(guò)程中能保護(hù)工件，免于氧化、脫碳的爐氣即為保護(hù)氣氛，作為淬火加熱工序應(yīng)確保零件的表面狀態(tài)沒有發(fā)生改變，下面為熱鍛模具、結(jié)構(gòu)鋼零件保護(hù)加熱時(shí)，通常的保護(hù)氣氛的成分下表。 零件在加熱過(guò)程中，為保護(hù)零件免于氧化和脫碳，在具有還原性的氣氛中完成熱處理，可以獲得無(wú)氧化、不脫碳的光亮表面，提高了表面質(zhì)量，同時(shí)也省去了酸洗、拋丸或噴砂工序，提高作業(yè)效率、明顯降低了生產(chǎn)成本。    保護(hù)氣氛的種類很多，為了便于了解其特性，下面分別加以介紹，供零件在加熱過(guò)程中正確

粉末冶金法是一種不用熔煉和鑄造，而用壓制、燒結(jié)金屬粉末的方法來(lái)制造零件的新工藝。粉末冶金法既是制取具有特殊性能金屬材料的方法，也是一種精密的無(wú)切屑或少切屑的加工方法。用粉末冶金法可使壓制品達(dá)到或非常接近于零件要求的形狀、尺寸精度與表面粗糙度，使生產(chǎn)率和材料利用率大為提高，節(jié)省加工工時(shí)和減少機(jī)械加工設(shè)備，降低成本，因此粉末冶金法在國(guó)內(nèi)外都得到了很快的發(fā)展。粉末冶金工藝過(guò)程包括粉料制備、壓制成形、燒結(jié)及后處理幾個(gè)工序。(1)粉料制備  包括金屬粉末的制取、粉料的混合等步驟。值得指出的是，金屬粉末的各

鋼件在熱處理中產(chǎn)生的應(yīng)力有第一、第二、第三類內(nèi)應(yīng)力，即鋼件各部位之間的宏觀內(nèi)應(yīng)力（第一類內(nèi)應(yīng)力）和晶粒范圍內(nèi)的應(yīng)力（第二類應(yīng)力），以及晶格內(nèi)部應(yīng)力（第三類應(yīng)力）。僅僅第一類內(nèi)應(yīng)力就足以引起工件的扭曲和產(chǎn)生裂紋。本章討論的是指第一類內(nèi)應(yīng)力。工件在加熱和冷卻過(guò)程中，將發(fā)生熱脹冷縮的體積變化，以及因組織轉(zhuǎn)變時(shí)新舊相比容差而發(fā)生的體積改變。由于熱傳導(dǎo)過(guò)程，工件表面比心部先加熱或先冷卻，在截面上各部分之間產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致鋼件表層和心部不能在同一時(shí)刻發(fā)生上述體積變化。各部位體積變化的相互牽制便形成內(nèi)應(yīng)力。加熱或冷卻速度越大，工件

淬火處理一般采用平衡或接近平衡的鐵素體-珠光體類為原始組織，而不采用非平衡組織，像淬火馬氏體、回火馬氏體、貝氏體、魏氏組織等。因?yàn)檫@些非平衡組織在加熱淬火時(shí)，可能發(fā)生組織“遺傳”，即舊相（奧氏體）晶粒粗大，新形成的奧氏體晶粒也會(huì)是粗大的，這不僅不能矯正過(guò)熱組織，反而會(huì)更加傾向于過(guò)熱。高速鋼重復(fù)淬火會(huì)形成萘狀組織。高碳高合金鋼的馬氏體，性能較脆，導(dǎo)熱性較差，加熱時(shí)容易開裂。因此，一般將非平衡組織進(jìn)行退火或正火，切斷“遺傳”，再加熱淬火，以防止淬火裂紋。但是，在某些條件下

①各向異性纖維組織的形成和形變織構(gòu)的出現(xiàn)，均使金屬的性能產(chǎn)生各向異性，這對(duì)塑性成形加工是不利的。用有織構(gòu)的板材沖壓筒形件時(shí)，因在不同方向上塑性差別很大，工件的邊緣出現(xiàn)高低不平（俗稱“制耳”現(xiàn)象），且壁厚和硬度也不均勻。為了避免織構(gòu)帶來(lái)的這類缺陷，變形量較大的工件往往經(jīng)多次變形完成，并進(jìn)行中間退火過(guò)程。②冷變形強(qiáng)化隨著塑性變形程度的增加，金屬的強(qiáng)度和硬度顯著提高，而塑性明顯下降，這一現(xiàn)象稱為冷變形強(qiáng)化，也稱加工硬化。變形過(guò)程中位錯(cuò)密度的增加和晶粒的碎化是產(chǎn)生冷變形強(qiáng)化的主要原因。由于位錯(cuò)之間的

所謂碳化物不均勻性，主要指碳化物液析、碳化物帶狀、碳化物網(wǎng)狀及碳化物顆粒的大小和分布不均勻等，它們可能成為斷裂源。人們普遍認(rèn)為不均勻碳化物增加鋼的淬裂傾向。這在高碳高合金的Cr12型鋼及高速鋼中表現(xiàn)最為突出。這類鋼冶煉澆注時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的偏析，大量的萊氏體共晶碳化物堆集于奧氏體晶粒周圍，有時(shí)呈網(wǎng)狀分布。這些碳化物在鍛、軋成形過(guò)程中雖然可被破碎，但在不同程度上仍保留著各種形式的不均勻性。在淬火加熱條件下，具有粗大網(wǎng)絡(luò)狀和密集條帶狀的碳化物難以充分溶解，造成鋼材各向異性，尤其是橫向性能顯著降低。碳化物不均勻程度愈大，其抗彎

許多工件的淬火裂紋不是在淬火介質(zhì)中產(chǎn)生的，而是淬火后放置一些時(shí)間才開裂的，此稱“時(shí)效裂紋”，實(shí)質(zhì)上也是淬火裂紋。眾所周知，淬火介質(zhì)溫度一般高于室溫，工件冷卻到淬火介質(zhì)溫度時(shí)，尚有一部分奧氏體未轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，工件從淬火劑中取出后在室溫下放置，實(shí)際上是繼續(xù)冷卻淬火，尤其是放在冰冷的地面上或使工件過(guò)夜。夜間車間里溫度不斷降低，工件內(nèi)殘留奧氏體繼續(xù)向馬氏體轉(zhuǎn)變，組織應(yīng)力不斷增加。這樣在室溫放置過(guò)程中，淬火件可能開裂。另一方面，鋼件中的淬火內(nèi)應(yīng)力，經(jīng)放置一段時(shí)間會(huì)重新分布，也可能引起開裂。還有，淬火鋼

斷續(xù)淬火法是將工件淬入淬火介質(zhì)中數(shù)秒后提出來(lái)，在空氣中冷卻一定時(shí)間，然后再淬火冷卻的方法。這種操作可依情況反復(fù)多次。若選擇停留時(shí)間正確并經(jīng)反復(fù)多次操作，可以使工件表面和中心達(dá)到所要求的硬度。這種淬火法有利于防止淬火開裂。這是由于在工件被提出介質(zhì)時(shí)，表層急冷而轉(zhuǎn)變的馬氏體因工件內(nèi)部熱量而被回火，減小了內(nèi)應(yīng)力的緣故。但要注意，工件在空氣中停留時(shí)，其內(nèi)部的奧氏體不能發(fā)生分解，以便在隨后的淬入介質(zhì)急冷時(shí)繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。45號(hào)鋼制成的大型壓模，設(shè)計(jì)要求采用整體淬火，硬度要求HRC38~43。由于工件形狀復(fù)雜，多孔、多槽及厚