热处理新技术
金属材料热处理节能新技术及应用
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热处理发展趋势
热处理发展趋势热处理是一种非常重要的金属加工工艺,它通过加热和冷却的方式改变金属材料的组织结构和性能,从而提高材料的硬度、强度和耐磨性等。
随着科技的进步和工业的发展,热处理技术也在不断发展,以下是一些热处理发展趋势:1. 智能化和自动化:随着人工智能和自动化技术的不断发展,热处理设备和工艺控制系统越来越智能化。
自动控制系统可以实时监测和调节热处理过程中的温度、压力和时间等参数,从而提高热处理的稳定性和一致性。
2. 环保和节能:环保和节能是现代工业发展的重要方向,热处理行业也不例外。
新型热处理设备采用高效的能源利用和废气处理技术,减少了能源的浪费和环境污染的排放。
通过优化热处理工艺和参数,可以减少处理时间和能耗,提高能源利用效率。
3. 先进的工艺和材料:随着辅助技术的不断推进,热处理工艺也在不断创新。
采用先进的淬火介质和控制方法,可以提高金属材料的淬透性和耐磨性。
新型金属合金材料的开发和应用也在推动热处理技术的发展,例如高强度、高耐腐蚀性和高温合金等。
4. 数据化和信息化:随着数据采集和处理技术的快速发展,热处理行业也逐渐实现数据化和信息化。
通过采集和分析热处理过程中的各种数据,可以深入了解材料和工艺之间的关系,优化热处理工艺参数,提高产品的质量和一致性。
5. 个性化定制和灵活生产:随着市场需求的不断变化,热处理行业越来越注重个性化定制和灵活生产。
热处理设备具备较大的调节能力和适应性,可以根据不同的工件和要求进行定制化的热处理工艺。
灵活生产模式可以提高生产效率和客户满意度,满足个性化和小批量生产的需求。
热处理技术在智能化、环保节能、先进工艺和材料、数据化信息化和个性化定制等方面都有着较为明显的发展趋势。
这些趋势的出现和应用,将进一步推动热处理行业的发展和进步。
材料科学与工程中的新进展——热处理技术的应用
材料科学与工程中的新进展——热处理技术的应用随着科技的发展和人类文明的进步,材料科学与工程在当今社会中扮演着越来越重要的角色。
热处理技术作为其中的一个重要分支,在近几年也发生了很多新的进展。
本文将从几个不同的角度,对热处理技术的应用进行简要介绍。
一、热处理技术的基础热处理技术是材料加工中最重要的一部分,其主要目的是通过加热、冷却和其他工艺处理方法,改善材料的物理、化学性质和机械性能,达到特定的应用要求。
在这个过程中,材料会经历一系列的物理和化学变化,例如相变、形变、晶界和位错等。
热处理技术的基础可以追溯到古代冶金学中,很早以前人们就开始使用高温处理方法来制造金属制品。
但是直到19世纪,科学家们才开始深入研究热处理技术的基础理论,并开发出了一系列新的方法和工艺,例如退火、正火、淬火和回火等。
二、热处理技术的应用1. 金属材料在金属材料加工中,热处理技术广泛应用于不同的领域。
例如,汽车、飞机和航天器等行业中多采用热处理工艺来加工金属零件。
在这些应用中,金属零件需要具有高强度、高耐磨损、高韧性和耐腐蚀等特点,而热处理技术可以帮助金属零件实现这些目标。
2. 聚合物材料除了金属材料以外,热处理技术也可以应用于聚合物材料的加工中。
例如,聚乙烯、聚丙烯和聚酰亚胺等材料,在加工前需要通过热处理技术来消除残余应力,提高强度和韧性。
此外,通过控制热处理参数,还可以调节材料的密度和硬度等物理性质。
3. 其他应用除了金属和聚合物材料以外,热处理技术在其他领域中也有广泛的应用。
例如,在生物材料领域中,热处理技术可以帮助制造人工关节和植入物等医疗器械。
在电子器件制造领域中,热处理技术可以用于制造集成电路和半导体器件。
三、新的进展随着科技的不断进步,热处理技术也在不断发展和改进。
此外,新的应用也不断涌现,同时还有一些新的技术和工艺出现。
1. 二元合金近年来,研究人员发现通过调整合金中金属元素的比例,可以实现二元合金中的相转变,从而改善材料的性能。
热处理技术措施
热处理技术措施热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和化学性质的方法。
它可以改善金属的硬度、强度、韧性等性能,从而满足特定的工程需求。
热处理技术不仅在金属加工和制造业中广泛应用,在航空航天、汽车、电子、能源等领域也发挥着重要作用。
本文将介绍一些常见的热处理技术措施。
1. 固溶处理固溶处理是一种将合金加热至固溶温度后快速冷却的热处理方法。
固溶处理常用于合金的强化和精细化处理,以提高材料的硬度和强度。
这种技术特别适合铝合金、镁合金等材料的处理。
固溶处理的目标是在固溶温度下溶解和均匀分布合金中的固溶体,从而增加合金的韧性和强度。
2. 淬火淬火是一种将金属材料加热至高温后迅速冷却的热处理过程。
淬火可以改善材料的硬度和强度,增加其抗磨损和耐磨性能。
淬火通常用于碳钢、合金钢等材料的处理。
在淬火过程中,材料的组织结构会发生变化,由粗大的晶粒变为细小且均匀的晶粒,从而提高材料的强度和韧性。
3. 回火回火是一种将淬火后的材料重新加热至一定温度后冷却的热处理过程。
回火可以消除淬火过程中产生的内应力,并使材料的硬度和韧性达到平衡。
回火的温度和时间可以根据具体的材料和要求进行调整,以实现所需的性能。
回火常用于淬硬钢、工具钢等材料的处理,以提高其韧性和可加工性。
4. 预应力处理预应力处理是一种将材料加热至一定温度并施加压力的热处理方法。
预应力处理可以通过控制压力和温度的组合来改变材料的结构和性能。
这种技术常用于钢筋混凝土梁、桥梁、建筑物等结构的加固和修复,以提高其承载能力和耐久性。
5. 热处理过程控制热处理过程控制是确保热处理达到所需效果的关键因素。
在热处理过程中,需要掌握合适的加热温度和时间,保证材料的均匀加热。
同时,冷却速率也需要控制,以避免产生不均匀的组织和内应力。
在现代制造中,热处理过程常借助计算机控制系统进行精确控制,以确保热处理的一致性和可靠性。
总结:热处理技术措施是一种通过加热和冷却金属材料来改变其性质和性能的方法。
热处理改造新技术
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维普资讯
热 处 理 政 遣 薪 技 术
北京航空材料研究 院 ( 09 ) 王 广 生 1 05 0 北京百慕航材高科技 股份有 限公 司 ( 09 ) 李 彤 1 05 0
随着 我 国改革 开放 的不 断深 人 ,企业 之 间的竞
技术 和生产 水平 得 到 了迅 速提 高 。下 面就 部分热 处 头 控制 、红 外仪 控制 、 电阻探 头控制 等 。常用 的还
为 了使 热 处理 零件 达到 预期 的使用 性 能 ,在热 0. 5 % 。 0 ) 处 于热处 理工 艺参 数要 求 的温 度范 围 内,为此 ,热 发展方 向 ,具有 良好 的经 济 和社会效 益 .一汽 热处 处理 炉应 准确 地控 制和 记 录加 热温度 .并 保证 炉膛 理厂 已成功 用 于产 品的批 量 生产 ,值 得 推广 应用 。 中工作 区各 处 的炉温均 匀一 致 。 因此 ,对 热处 理 炉
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深度剖析金属材料热处理的新工艺
深度剖析金属材料热处理的新工艺随着冶金技术的不断发展,金属材料热处理的工艺也在不断升级和创新。
近年来,深度剖析金属材料热处理的新工艺成为了学界和业界研究的热点。
这种工艺结合了先进的数学方法和计算机技术,旨在提高金属材料的机械性能和延长其使用寿命。
本文将对这种新工艺进行详细的介绍和分析。
一、新工艺的基本原理深度剖析金属材料热处理的新工艺是一种基于晶体学和热力学原理的过程模拟方法。
它采用有限元方法、相场方法等数值计算技术,对金属材料的热处理过程进行模拟和分析,预测并优化材料的性能和结构。
这种工艺主要针对金属材料的热处理过程中的相变和微观结构变化进行模拟和优化。
在具体操作中,新工艺的基本流程包括以下几个步骤:1. 建立数学模型。
采集材料的物理参数和热力学参数,利用有限元方法等数学工具,建立相应的过程模拟模型。
2. 模拟材料的热处理过程。
将模型中建立好的材料参数、热力学参数等输入到相应的模拟软件中,通过对热处理过程的模拟,分析材料的微观结构以及相变等变化情况。
3. 优化材料的性能。
根据模拟结果,对材料中存在的缺陷或者对材料性能影响比较大的区域进行优化。
例如,可以通过改变工艺参数等方式,逐步优化材料的性能。
4. 检验模拟结果。
将模拟结果与实验结果进行比对,检验模拟结果的准确性和可靠性。
二、新工艺的优点深度剖析金属材料热处理的新工艺相对于传统的热处理工艺,具有以下优点:1. 精度高。
采用有限元方法等数学工具,模拟结果更为准确,可以更好地预测材料的性能变化。
2. 成本低。
新工艺可以预测材料的性能变化,不需要大量的实验费用和时间。
3. 安全性好。
采用模拟的方式进行优化,可以有效降低由于不当操作而导致的安全隐患。
4. 可持续性强。
新工艺可以优化材料性能,提高材料的使用寿命,减少企业的资源浪费和环境污染,具有重要的经济与社会意义。
三、应用前景随着科学技术的不断进步,深度剖析金属材料热处理的新工艺将在未来得到广泛应用。
新型热处理技术的发展与应用
新型热处理技术的发展与应用热处理技术作为一种重要的材料处理方法,在制造业中发挥着至关重要的作用。
随着科技的不断进步和发展,新型热处理技术得到了广泛的关注和应用,为工业生产带来了巨大的便利和效益。
本文将对新型热处理技术的发展和应用进行探讨。
一、激光淬火技术激光淬火技术是近年来发展较快的一种新型热处理技术,它利用高能密度的激光束瞬间对物体表面进行加热并迅速冷却,使材料表面呈现出高硬度和耐磨性。
激光淬火技术具有处理速度快、变形小、适用性广等优点,在汽车制造、航空航天等领域得到了广泛应用。
二、等离子渗碳技术等离子渗碳技术是一种将碳等离子体注入到金属表面,提高其表面硬度和耐磨性的热处理方法。
该技术具有处理深度大、渗碳均匀、处理效果好等优点,被广泛应用于模具制造、轴承加工等工业领域。
三、等离子强化技术等离子强化技术是利用高能等离子束对金属表面进行加热和处理,从而提高材料的硬度、耐磨性和强度。
该技术具有处理效果好、环保节能等优点,在航空航天、光电子等领域得到了广泛应用。
四、超声波冷却技术超声波冷却技术是通过超声波振动的作用,将冷却介质中的超声波传递到被处理材料表面,实现快速冷却和均匀淬火的热处理方法。
该技术具有冷却速度快、耗能低、操作简便等优点,在电子器件、新能源等领域得到了广泛应用。
五、纳米材料热处理技术纳米材料热处理技术是将纳米材料应用于传统热处理工艺中,通过控制纳米颗粒的尺寸和形貌,实现对材料性能的精密调控。
该技术具有处理精度高、耗能低、环保等优点,为材料热处理带来了新的发展机遇。
综上所述,新型热处理技术的不断发展与应用为工业生产提供了更多的选择和可能,推动了工业制造的智能化、高效化发展。
随着科技的不断进步,相信新型热处理技术将在未来得到更广泛的应用和推广,为工业生产带来更多的便利和效益。
希望本文的介绍能够对读者有所启发,也欢迎各界专家学者继续深入研究和探讨新型热处理技术的发展与应用。
热处理中的等离子体热处理技术
热处理中的等离子体热处理技术热处理是一种重要的工业加工技术,它通过改变材料的硬度、耐磨性、韧性等性质来提高材料的机械性能和耐久性。
在热处理过程中,等离子体热处理技术因其高效、环保及可控性高等优点受到越来越多的关注和应用。
一、等离子体热处理技术的特点等离子体热处理技术是一种新兴的热处理技术,它的本质是利用高能等离子体来实现材料表面的物理和化学变化。
相比于传统的热处理技术,等离子体热处理技术具有以下几个显著的特点:1.高度可控性等离子体热处理技术可以通过调整等离子体的能量、流量、成分等参数来实现对材料表面的精确控制。
因此,等离子体热处理技术可以满足不同材料和工艺要求的热处理需要,有效地提高了热处理的可行性和灵活性。
2.效率高等离子体热处理技术具有高热效率和快速热处理的优势,可以将材料表面的温度迅速升高至所需的温度,并在短时间内实现所需的热处理效果。
这极大地提高了材料加工效率和生产效益。
3.环保性好等离子体热处理技术不需要使用化学试剂和溶剂等化学物质,可以大大减少对环境的污染和危害。
同时,等离子体热处理技术还可以降低能源消耗和废气排放,对环境友好。
二、等离子体热处理技术的应用领域等离子体热处理技术可以广泛应用于多个领域,如金属材料、电子材料、生物材料等。
1.金属材料在金属材料的表面热处理中,等离子体热处理技术可以实现对金属表面的硬化、氮化、氧化、硅化等多种功能的改善。
这可以提高金属材料的耐磨性、耐腐蚀性和韧性等机械性能,满足各种工业材料的需求。
2.电子材料在电子材料中,等离子体热处理技术可以实现对半导体材料和电子器件表面的清洁、刻蚀、抛光、氧化等等多种功能的改善。
这可以提高电子材料的电学性能、稳定性和可靠性,为电子领域的发展做出贡献。
3.生物材料在生物材料中,等离子体热处理技术可以实现对生物材料表面的功能性改善和生物相容性的提高。
这可以增强生物材料的可用性和生物标准,促进生物医学的发展。
三、等离子体热处理技术的优势等离子体热处理技术不仅具有高度的可控性和环保性,还有以下几个优势:1.改善材料表面性能:等离子体热处理技术可以对材料表面的物理和化学性质进行改善,从而提高材料的表面硬度、耐磨性、腐蚀性等性能。
热处理新技术
热处理新技术热处理是指对金属材料进行加热和冷却处理,以改变其组织结构和性能的工艺。
随着科学技术的不断发展,热处理技术也在不断创新,出现了一些新的热处理技术,为工业生产带来了许多好处。
一、等离子热处理技术等离子热处理技术是一种利用等离子体在金属表面产生化学反应的方法。
通过在金属材料表面产生等离子体,可以在短时间内改变金属表面的组织结构和性能。
这种技术可以提高金属材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,同时还可以改善其表面的光泽和平整度。
等离子热处理技术在航空航天、汽车制造和电子设备等领域得到了广泛应用。
二、超声波热处理技术超声波热处理技术是一种利用超声波振动在金属材料中产生热量的方法。
通过在金属材料中产生超声波振动,可以使其表面温度升高,并改变其组织结构和性能。
这种技术可以加快金属材料的热处理速度,同时还可以提高其硬度和强度。
超声波热处理技术在汽车制造、船舶制造和机械加工等领域得到了广泛应用。
三、激光热处理技术激光热处理技术是一种利用激光束在金属材料表面产生高温的方法。
通过激光束在金属材料表面的局部区域产生高温,可以改变其组织结构和性能。
这种技术可以精确控制金属材料的热处理范围和温度分布,同时还可以提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
激光热处理技术在航空航天、电子设备和光学仪器等领域得到了广泛应用。
四、等离子体辅助热处理技术等离子体辅助热处理技术是一种利用等离子体在金属材料表面产生化学反应的方法。
通过在金属材料表面产生等离子体,可以加速金属表面的热处理过程,同时还可以提高其硬度、强度和耐腐蚀性。
等离子体辅助热处理技术在电子设备、光学仪器和航空航天等领域得到了广泛应用。
五、微弧氧化热处理技术微弧氧化热处理技术是一种利用微弧氧化反应在金属表面形成氧化膜的方法。
通过在金属材料表面形成氧化膜,可以提高其耐磨性、耐腐蚀性和导电性。
这种技术可以在常温下进行,对金属材料的热影响较小,同时还可以提高其表面的硬度和光泽度。
微弧氧化热处理技术在汽车制造、船舶制造和电子设备等领域得到了广泛应用。
模具材料及热处理新工艺新技术
模具材料及热处理新工艺新技术模具材料及热处理是现代制造业中非常重要的关键技术。
随着制造业的不断发展和进步,对模具材料和加工工艺的要求也越来越高。
新的工艺和技术在模具材料的选用和热处理工艺上有着重要的应用和意义。
下面将介绍一些模具材料及热处理新工艺新技术的应用和发展。
首先,关于模具材料的选用,传统的模具材料主要包括工具钢、冷作模具钢、高速钢等。
这些材料具有一定的硬度和耐磨性,但在一些特殊环境下存在一些问题。
例如,高速钢在高温条件下容易软化,而工具钢和冷作模具钢在高温应力作用下容易发生开裂。
因此,为了解决这些问题,一些新型模具材料开始被广泛应用。
新型模具材料主要包括硬质合金、陶瓷材料和复合材料等。
硬质合金具有高硬度、高强度和优异的耐磨性,广泛用于冲压模和挤压模等高磨损模具。
陶瓷模具材料具有优异的高温性能和化学稳定性,广泛用于注塑模、压铸模和玻璃模等高温环境下的模具。
复合材料具有优异的机械性能、耐磨性和抗腐蚀性能,广泛应用于塑料模具、铸造模具和压力机模具等。
其次,关于模具材料热处理工艺的发展,传统的热处理工艺主要包括淬火、回火和正火等。
然而,随着模具工艺的不断发展,传统的热处理工艺已经无法满足对模具材料性能的要求。
因此,一些新的热处理工艺开始被广泛应用。
新的热处理工艺主要包括表面改性技术和热处理参数优化技术等。
表面改性技术包括氮化、渗碳、氧化和涂层等。
这些技术能够在材料表面形成一层硬度高、耐磨性好和抗腐蚀性强的保护层,提高模具的使用寿命和工作性能。
热处理参数优化技术通过对热处理工艺参数的优化调整,可以使模具材料在保持高硬度的同时,具有更好的韧性和抗裂性能等。
总之,模具材料及热处理新工艺新技术在现代制造业中有着非常重要的应用和发展。
通过选用新型模具材料和优化热处理工艺参数,可以提高模具的使用寿命和工作性能,从而降低生产成本,提高生产效率。
随着制造业的不断发展和进步,模具材料及热处理新工艺新技术将会得到进一步的完善和应用。
食品热处理技术的改良与创新
食品热处理技术的改良与创新近年来,随着食品安全问题的不断浮出水面,人们对食品质量和安全性的关注度也在不断提高。
而食品热处理技术作为保障食品安全和延长食品保质期的重要手段,也在不断进行改良与创新。
一、传统的食品热处理技术存在的问题传统的食品热处理技术一般包括高温煮沸、高温蒸煮和高温灭菌等。
虽然这些技术在一定程度上能够有效地杀灭病原菌和细菌,但是也存在一些问题。
首先,传统的热处理技术会破坏食品的营养成分,使得食品的口感和品质下降。
其次,热处理过程中的高温容易导致食品的变质,从而影响食品的质量和保质期。
而且,传统的热处理技术无法杀灭一些热敏感的病原菌和细菌,给食品安全带来一定的隐患。
二、改良与创新的食品热处理技术为了解决传统食品热处理技术存在的问题,科研人员们进行了一系列的改良与创新工作。
1. 脉冲式热处理技术近年来,脉冲式热处理技术逐渐受到人们的关注和应用。
这种技术利用极短的时间内对食品进行高温处理,以达到杀菌的效果。
相比传统的连续式热处理技术,脉冲式热处理技术可以更好地保留食品的营养成分和口感,同时也能够在更短的时间内完成杀菌工作。
这种技术已经成功应用于果蔬、肉类和饮料等多个领域。
2. 低温热处理技术除了脉冲式热处理技术,低温热处理技术也是一种改良与创新的热处理技术。
相对于传统的高温热处理技术,低温热处理技术在杀菌的同时对食品的营养成分和品质影响较小。
这种技术一般是在低温下进行,可以更好地保持食品的原味和口感。
目前,低温热处理技术已经在生鲜食品和果蔬加工领域得到了广泛的应用。
3. 超高压处理技术超高压处理技术是一种利用高压力对食品进行杀菌的方法。
相比传统的热处理技术,超高压处理技术可以更好地保持食品的营养成分、口感和原味。
这种技术已经被广泛应用于果蔬、果汁和肉类等食品的加工和储藏过程中。
三、食品热处理技术改良与创新的未来发展趋势当前,随着科技的不断进步,食品热处理技术的改良与创新也在不断地取得突破和进展。
热处理新技术
现代热处理新技术热处理技术是金属材料在经过多道加工过程后为改善其机械性质所作的一种技术。
一个不当的表面处理,将使产品在制程中使前面所作的加工处理全成为泡影,无形间降低了产品的生产力及质量并且提高制造的成本,相对地也降低产业的竞争力,有鉴以此我们将介绍几种现代热处理新技术供各产业参考应用。
1、真空热处理技术方法:真空热处理将为金属工件置于已抽真空的容器中,然后依所需之目的进行各种反复加热、冷却操作的一种技术。
用途或优点:工件表面为光辉面、工件变形小、工件不会被氧化及脱碳或渗碳、无腐蚀和公害问题、质量稳定等,适合于工具或模具之热处理,为未来热处理技术的主流。
2、零下处理技术方法:零下处理是将金属工件置于零度低温的环境中,迫使金属工件改变材料性能的一种热处理法,传统的零下处理通常是在钢铁材料作淬火处理后施行,以有效降低残留奥斯田铁含量,可以使钢铁材料尺寸稳定性及提高耐磨耗特性,尤其是高碳含量的工具钢材,效果最好。
用途或优点:零下处理的应用将应用到超硬合金及铜合金等非铁类金属,以改善工件内部应用残留的问题,以提升工件的寿命为原来的两倍以上。
3、离子氮化技术方法:先将金属工件置于真空容器中,再通入氮气,将容器本身当作阳极、工件当作阴极,然后通以高压直流电,强迫将氮气解离成正电的氮离子,并以极高的速度冲向阴极金属工件,使得金属工件表面得以瞬间氮化的一种表面热处理技术。
用途或优点:有效提高金属材料之耐磨耗、耐疲劳、耐腐蚀等性质,另外它也具有工件变形量小、无公害及省能源的特点。
广泛应用于各种钢铁工件及非铁金属工件之氮化处理。
4、低压渗氮技术方法:低压渗氮技术系在大约300mba的作用压力下,打入NH3,N2O及N2等进行的气体渗氮,亦可再加CH4进行气体渗氮及碳化。
处理温度约在400~600℃左右。
低压渗氮及渗氮碳化可使工件表面得到较高硬度的渗氮层,增加工件表面压缩应力,提高其耐磨耗性及耐疲劳性;渗氮速度快,渗氮层组织可选择为纯扩散层或为致密白层,可渗氮深孔狭缝,工件表面洁净,量产性佳,省人工、省气体能源,作业环境优良,应用日益广泛。
热处理新技术简介
(1)离子渗氮
离子渗氮是在低于一个大气压的渗氮气氛中利用工件(阴极)和阳极之间产生的辉 光放电进行渗氮的工艺。离子渗氮常在真空炉内进行,通入氨气或氮、氢混合气体,炉 压在133~1 066 Pa。接通电源,在阴极(工件)和阳极(真空器)间施加400~700 V直 流电压,使炉内气体放电,在工件周围产生辉光放电现象,并使电离后的氮正离子高速 冲击工件表面,获得电子还原成氮原子而渗入工件表面,并向内部扩散形成氮化层。
电子束加热工件时,表面温度和淬硬深度取决于电子束的能量大小和轰击时间。试 验表明,功率密度越大,淬硬深度越深,但轰击时间过长会影响自激冷作用。
电子束热处理的应用与激光热处理相似,其加热效率比激光高,但电子束热处理需 要在真空下进行,可控制性也差,而且要注意X射线的防护。
8
3)离子热处理
离子热处理是利用低真空中稀薄气体辉光放电产生的等离子体 轰击工件表面,使工件表面成分、组织和性能改变的热处理工艺。 离子热处理主要包括离子渗氮和离子渗碳等工艺。
可以在零件选定表面局部加 热,解决拐角、沟槽、盲孔 底部、深孔内壁等一般热处 理工艺难以解决的强化问题。
生产效率高,易实现自动化, 无需冷却介质,对环境无污 染。
度为0.25~0.35 mm,表面硬度 为64 HRC的四条淬火带。处理 后使用寿命提高10倍,而费用 仅为高频感应加热淬火和渗氮 处理的 1 。
5
4 高能束表面改性热处理
高能束表面改性热处理是利用激光、电子束、等离子弧等高功率、高能量密度 能源加热工件的热处理工艺的总称。
1)激光热处理
激光热处理是利用激光器发射的高能激光束扫描工件表面,使表面迅速加热到高温, 以达到改变局部表层组织和性能的热处理工艺。目前工业用激光器大多是二氧化碳激光器。
材料热处理新技术集锦
第34卷 第1期2009年1月HEAT T RE AT ME NT OF MET ALSVol 134No 11January 2009新技术信息材料热处理新技术集锦樊东黎The collecti on of ma ter i a l and hea t trea ti n g outst and i n g technolog i esF AN Dong 2li中图分类号:TG15 文献标识码:E 文章编号:025426051(2009)0120108210收稿日期:2008211220作者简介:樊东黎(1934—),男,山西定襄人,教授级高工,中国热处理学会荣誉理事长,中国热处理行业协会誉理理事长,全国热处理标准化技术委员会顾问,本刊编委会高级顾问。
在翻阅材料与热处理新技术报道之际,看到一些值得注意的方向,诸如纳米材料和技术的应用、无污染防锈润滑剂、长寿命炉用高温材料、离子束增强涂层、微波热处理和钎焊、热处理用二极管激光器、奥氏体不锈钢表面硬化、节能循环热处理、加速贝氏体转变的循环等温热处理、低压渗氮和蒸汽处理等。
现整理列述如下,供读者参考。
1 纳米材料和技术的应用[1]2006年10月16~17日在美国麻省剑桥市召开了Lux Research 执事最高层年度会议,全世界纳米技术组织高级主管在会上发言,其中包括Du 2Pont,Agilent Technol ogies,3M 和I B M 以及Lux analysis 。
Lux Research (Ne w York )对纳米材料和技术的应用作了图1所示的概述。
图1 纳米技术价值链Fig 11 The value links of nanotechnol ogy纳米技术最大程度地继续激发着工业和政府的热情。
乔治W 布什总统把纳米技术在国家网站上设置了网址。
通用电气公司首席执行官Jeffrey I m melt 把纳米技术称作为其公司最优先发展技术,Pr octer &Ga mble 公司CEO A lan Lafley 把纳米技术当作消费者产品巨人的极富效益领域。
热处理技术的现状与发展方向
新热处理技术的出现也给热处理行业带来了新的发展机遇。例如,真空热处理 技术可以避免氧化和脱碳等缺陷,提高工件的质量和寿命;离子注入技术可以 提高工件的耐磨性和抗腐蚀性;激光热处理技术可以获得高强度、高硬度的表 面层,提高工件的整体性能。
热处理行业发展趋势
未来,热处理行业将朝着高质量、高效益、环保可持续的方向发展。具体表现 在以下几个方面:
二、热处理技术的术也在不断创新和发展。例如,真空热处理、 激光热处理、高频热处理等新型热处理技术正在逐步推广应用,这些技术能够 更好地满足高精度、高效率、环保等方面的要求。
2、新的应用领域
热处理技术正不断拓展其应用领域。例如,在新能源领域,太阳能电池板的边 框和支架、风力发电的轴承等都需要进行热处理;在航空航天领域,飞机起落 架、航空发动机等关键部件也需要进行精密的热处理。
2、热处理技术的应用范围
热处理技术广泛应用于各种金属材料和非金属材料的加工和生产过程中,如钢 铁、有色金属、玻璃、陶瓷、塑料等。
3、当前热处理技术的优缺点
(1)优点:通过热处理技术,可以显著提高材料的硬度、耐磨性、抗疲劳性 等性能,同时也能优化材料的内部结构,提高产品的稳定性和可靠性。
(2)缺点:热处理过程容易产生环境污染,能源消耗较大,且部分工艺参数 难以精确控制,可能会导致产品质量不稳定。
我国热处理行业的现状及市场前 景
我国热处理行业经历了快速的发展,目前已经形成了较为完善的产业链和产业 聚集地。在市场需求方面,随着我国制造业的转型升级和高端装备制造产业的 快速发展,热处理市场需求持续增长。此外,汽车、航空航天、能源等领域对 高性能材料的需求也不断增加,进一步推动了热处理行业的发展。
因此,我们需要加强热处理技术的研究与开发,提高产品质量和生产效率,以 满足制造业不断发展的需求,同时也要注重环保和节能减排,推动热处理行业 的可持续发展。
食品热处理技术的最新进展
食品热处理技术的最新进展随着人们对食品安全和质量的关注日益增加,食品热处理技术的研究和应用也在不断取得新的进展。
热处理技术旨在通过加热食品杀灭或抑制微生物的生长,同时保持食品的营养价值和口感。
本文将介绍食品热处理技术的最新进展,包括热处理方法的优化、新型热处理设备的研发以及热处理对食品品质的影响。
一、热处理方法的优化传统的食品热处理方法主要包括煮沸、高温瞬时灭菌(UHT)和加热灭菌。
为了提高热处理的效果和降低对食品品质的影响,研究人员不断探索和改进热处理方法。
近年来,超高压灭菌(HPU)技术成为研究的热点之一。
HPU技术利用极高的压力(一般为600MPa以上)来灭菌食品,可以在较低的温度下完成灭菌过程,从而减少对食品品质的损害。
研究表明,HPU技术可以在保持食品的色泽、口感和营养价值的同时,有效杀灭细菌和酵母菌。
除了超高压灭菌技术,微波灭菌也成为了研究的热点之一。
微波灭菌技术利用微波辐射将食品加热至灭菌温度,可以快速灭活微生物。
相比传统的热处理方法,微波灭菌技术有着更快的灭菌速度和更低的能量消耗。
然而,研究人员还需解决微波灭菌对食品质量的影响问题,以提高其在食品行业的应用前景。
二、新型热处理设备的研发随着热处理技术的不断发展,研究人员开始开发新型的热处理设备,以满足食品加工的需求。
其中,脉冲电场(PEF)灭菌技术引起了广泛的关注。
PEF技术利用高强度的电场脉冲来灭活微生物,可以在较低的温度下完成灭菌过程,从而减少了对食品品质的影响。
研究表明,PEF技术可以在保持食品的营养成分和感官特性的同时有效灭活细菌、酵母和霉菌。
然而,PEF技术的成本较高,设备的制造和维护也面临一定的挑战,仍需要进一步的研究和改进。
另外,辐照灭菌技术也是研究的热点之一。
辐照灭菌技术利用电离辐射来杀灭微生物,成为了食品灭菌的一种有效方法。
然而,辐照灭菌技术仍然存在一定的争议,一方面是对辐射剂量的限制,另一方面是对辐照食品质量和风险的评估。
热处理新技术
热处理新技术热处理是一种常见的材料加工技术,它通过加热和冷却的过程来改善材料的性能和结构。
随着科技的进步和工业的发展,热处理技术也在不断发展和创新。
本文将介绍一些新的热处理技术及其应用。
一、超声波热处理技术超声波热处理技术是一种利用超声波在材料中产生的高频振动来改变材料结构的方法。
这种技术可以通过调节超声波的频率和功率来控制材料的加热和冷却速度,从而改变材料的晶粒尺寸和形貌。
超声波热处理技术具有加热均匀、处理速度快、能耗低等优点,在金属材料的制备和改性过程中具有广泛的应用。
二、等离子体热处理技术等离子体热处理技术是一种利用高能等离子体对材料进行加热和冷却的方法。
等离子体是一种高温、高能的物质状态,具有很强的化学反应能力和热传导能力。
通过调节等离子体的性质和参数,可以实现对材料的快速加热和冷却,从而改变材料的晶粒尺寸和形貌。
等离子体热处理技术在表面改性、材料合成和材料修复等方面具有广泛的应用前景。
三、激光热处理技术激光热处理技术是一种利用激光束对材料进行加热和冷却的方法。
激光具有高能量密度、高反应速度和高加热速度的特点,可以实现对材料的局部加热和冷却,从而改变材料的晶粒尺寸和形貌。
激光热处理技术在材料修复、表面改性和微纳加工等领域具有广泛的应用。
四、等温热处理技术等温热处理技术是一种在恒定温度下对材料进行保温处理的方法。
通过控制保温时间,可以使材料的晶粒长大和晶界迁移,从而改善材料的力学性能和耐热性能。
等温热处理技术在合金材料的制备和热处理过程中具有重要的应用价值。
五、高压热处理技术高压热处理技术是一种在高压环境下对材料进行加热和冷却的方法。
通过增加压力,可以改变材料的相变温度和相变速率,从而改变材料的晶粒尺寸和形貌。
高压热处理技术在合金材料的制备和材料性能调控方面具有广泛的应用。
六、冷作热处理技术冷作热处理技术是一种将材料进行冷变形后再进行热处理的方法。
通过冷变形可以使材料的晶粒细化和晶界增多,然后通过热处理来消除冷变形的应力和改善材料的力学性能。
热处理新技术简介
热处理新技术简介
形变热处理不但能够得到一般加工处理所达不到 的高强度、高塑性和高韧性的良好配合,而且还能大 大简化钢材或零件的生产流程,从而带来相当好的经 济效益。这种工艺方法不仅可以提高钢的强韧性,还 可以大大简化金属材料或工件的生产流程。
热处理新技术简介
目前,形变热处理得到了冶金工业、机械制造业 和尖端部门的普遍重视,发展极为迅速,已在钢板、 钢丝、管材、板簧、连杆、叶片、工具、模具等生产 中广泛应用。如钢板弹簧感应加热后热压成形,然后 进行油冷淬火,通过严格控制加热温度和成形时间, 使一次中频加热同时满足了成形和热处理的需要。
热处理新技术简介
为了提高零件力学性能和表面质量,节约能源, 降低成本,提高经济效益,以及减少或防止环境污染 等,发展了许多热处理新技术、新工艺。热处理新技 术的大量涌现以及计算机技术的应用,为机器制造业 的发展、机械产品质量的提高、热处理企业的技术改 造积累了大量的技术储备,为热处理生产技术的进步 提供了广阔前景。
可控气氛是把燃料气(天然气、城市煤气、丙烷)按一定比例与空 气混合后,通入发生器进行加热,或者靠自身的燃烧反应而制成的气 体,也可用液体有机化合物(如甲醇、乙醇、丙酮等)滴入热处理炉内 得到气氛。
可控气氛热处理的应用有一系列技术、经济优点,能减少和避 免工件在加热过程中的氧化和脱碳,节约材料,提高工件质量,可实 现光亮化热处理,保证工件的尺寸精度。
与常规热处理相比,真空热处理可实现无氧化、 无脱碳、无渗碳,可去掉工件表面的磷屑,并有脱脂 除气等作用,从而达到表面光亮净化的效果。
热处理新技术简介
三、 形变热处理
形变热处理是将塑性变形同热处理 有机结合在一起,获得形变强化和相变 强化综合效果的工艺方法。形变热处理 方法很多,有低温形变热处理、高温形 变热处理、等温形变热处理、形变时效 和形变化学热处理。
热处理的发展史(二)
引言概述:热处理是一种通过加热、保温和冷却的工艺,用于改变材料的性质和组织结构。
在过去的几十年里,热处理技术在各个领域得到了广泛应用。
本文将深入探讨热处理的发展史,特别是近年来的新技术和应用。
正文内容:1.新兴热处理技术的发展1.1高周疲劳性能的提高1.1.1微细晶粒材料1.1.2超细晶粒材料1.1.3晶界工程1.2表面改性技术1.2.1渗碳处理1.2.2氮化处理1.2.3渗氮处理1.3高强度和高硬度材料的热处理1.3.1调质处理1.3.2硬化处理1.3.3预应力处理1.4快速处理技术1.4.1快速加热技术1.4.2快速冷却技术1.4.3快速淬火技术2.应用领域的拓展2.1航空航天领域2.1.1增强合金的热处理2.1.2材料疲劳性能的改善2.1.3超高温合金的热处理2.2汽车制造2.2.1发动机零部件的热处理2.2.2汽车结构件的热处理2.2.3铝合金的热处理2.3电子领域2.3.1金属材料的热处理2.3.2半导体材料的热处理2.3.3陶瓷材料的热处理2.4制造业领域2.4.1钢材的热处理2.4.2铸造件的热处理2.4.3焊接接头的热处理3.环境友好型热处理技术的出现3.1低能耗技术3.1.1负氢离子渗碳3.1.2真空低氮处理3.1.3电弧等离子体处理3.2低污染技术3.2.1高压蒸汽氧化处理3.2.2离子液体热处理3.2.3CO2气氛热处理3.3循环利用技术3.3.1废气余热回收技术3.3.2废水资源化技术3.3.3废渣资源化技术4.热处理设备的改进与创新4.1加热设备的改进4.1.1电阻加热炉4.1.2感应加热设备4.1.3微波加热设备4.2冷却设备的改进4.2.1气体冷却装置4.2.2液体冷却装置4.2.3盐浸冷却装置4.3控制系统的创新4.3.1温度控制系统4.3.2时间控制系统4.3.3气氛控制系统5.未来的发展趋势5.1材料多功能化热处理5.2智能化热处理设备5.3绿色环保热处理技术5.4热处理与先进制造技术的融合5.5热处理过程模拟与优化技术总结:热处理作为一种重要的材料加工方法,随着科技的进步和社会需求的变化,不断迎来新的发展机遇。
磁场超声循环深冷-热处理
磁场超声循环深冷-热处理
磁场超声循环深冷-热处理是一种新型的金属材料处理技术,它结合了磁场、超声波和深冷-热处理三种技术,可以显著提高金属材料的性能和质量。
下面将从以下几个方面对磁场超声循环深冷-热处理进行详细介绍:
1. 技术原理
磁场超声循环深冷-热处理技术是通过磁场、超声波和深冷-热处理三种技术的相互作用,使金属材料的晶粒细化、组织均匀化、强度和韧性提高。
具体来说,该技术通过磁场、超声波和深冷-热处理三种技术的协同作用,使金属材料的晶粒在深冷过程中得到细化,同时在热处理过程中得到再结晶和再生长,从而形成更加均匀的晶粒和组织结构。
2. 技术优势
磁场超声循环深冷-热处理技术具有以下优势:
(1) 可以显著提高金属材料的强度和韧性,提高其耐磨性和耐腐蚀性。
(2) 可以实现对金属材料的局部处理,避免了整体加热带来的变形和损伤。
(3) 可以实现对不同种类的金属材料进行处理,具有广泛的应用前景。
(4) 可以大大减少处理时间和成本,提高生产效率和经济效益。
3. 技术应用
磁场超声循环深冷-热处理技术在金属材料的制备和加工领域具有广泛的应用前景。
例如,在航空航天、汽车制造、机械制造、电子电器等领域中,磁场超声循环深冷-热处理技术可以用于提高金属材料的强度、韧性和耐腐蚀性,从而提高产品的性能和质量。
此外,该技术还可以用于金属材料的再生利用和资源节约,具有重要的环保意义。
综上所述,磁场超声循环深冷-热处理技术是一种新型的金属材料处理技术,具有显著的优势和应用前景。
在未来的发展中,该技术将进一步得到推广和应用,为金属材料的制备和加工领域带来更加广阔的发展空间。
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碳钢和铸铁
碳钢和铸铁的离子氮化温度范围为540-570℃,氮化时间主 要取决于硬化层DN或渗层深度,氮化气氛可以选择氨气加 甲烷、丙烷、二氧化碳等,气体压强一般100-1000Pa,气 体流量一般0.05-1.2L/min,合理调节气体比例可以调节化 合物层的相组成及厚度。
合金结构钢
合金结构钢的离子氮化温度范围为510-540℃,氮化时间主 要取决于硬化层DN或渗层深度,氮化气氛可以选择氨气或 N2+H2,气体压强一般100-1000Pa,气体流量一般0.31.2L/min。
纯TiБайду номын сангаасTi合金
纯Ti和Ti合金的离子氮化温度范围为800-900℃,氮化时间 主要取决于硬化层DN或渗层深度,氮化气氛可以选择N2或 N2+Ar,气体压强一般100-1000Pa,气体流量一般0.31.2L/min。
离子氮化技术的发展趋势:
多元共渗技术 离子氮化辅助复合处理 ASPN技术 空心阴极辅助离子渗氮技术研究 快速离子渗氮技术
离子氮化设备 离子氮化设备一般包括电气控制系统、真空炉体、渗剂气 体配气系统、真空产生和维持系统、真空测量及控制系统、 测温及控温系统等部分组成。
国内正逐步推广使用脉冲电源式离子氮化炉,其核心是直 流斩波器。脉冲电源是指提供的电压、电流是具有一定周 期的近似方波的脉冲,工作频率固定,而脉冲宽度可调。 根据不同工件,可适当调整脉冲宽度,以达到清洗工件及保护 工件表面的作用。
离子氮化属于等离子热处理的范畴,也是渗氮化学热 处理中的一种。它是利用稀薄气体辉光放电形成活性氮离 子,在直流电场中对工件进行热处理的一种表面改性技术。 相比于气体渗氮,离子氮化具有清洁无公害、渗速快、节 能省气、畸变小、渗层组成可调、处理温度范围广(从 380-850℃)等优点,已被广泛用于碳素结构钢、合金结构 钢、工模具钢、不锈钢、球墨铸铁、灰口铸铁、钛合金、 粉末冶金等材料的表面强化。 方法:先将金属工件置于真空容器中,再通入氮气,将容 器本身当作阳极、工件当作阴极,然后通以高压直流电, 强迫将氮气解离成正电的氮离子,并以极高的速度冲向阴 极金属工件,使得金属工件表面得以瞬间氮化的一种表面 热处理技术。 优点:有效提高金属材料之耐磨耗、耐疲劳、耐腐蚀等性 质,另外它也具有工件变形量小、无公害及省能源的特点。
工模具钢
工模具钢的离子氮化温度范围为520-560℃,氮化时间主要 取决于硬化层DN或渗层深度,氮化气氛可以选择氨气或 N2+H2,气体压强一般100-3000Pa,气体流量一般0.31.2L/min。
不锈钢
不锈钢的离子氮化温度范围为560-620℃,氮化时间主要取 决于硬化层DN或渗层深度,氮化气氛可以选择氨气或 N2+H2,气体压强一般100-1000Pa,气体流量一般0.31.2L/min。
离子氮化产品结构离子氮化产品已广泛应用在机械制造、 交通运输机械、动力机械、轻工机械和医疗器械等方面的 中小负荷、精度高,渗氮后很少留磨量或不留磨量。尤其 是对那些耐疲劳、耐磨损的零件效果较为明显。
离子氮化工艺设计一般认为,离子氮化处理的工序流程包 括预备热处理——清洗——装炉——屏蔽——打弧升温—— 保温——冷却出炉。