热处理工艺8-总结详解.ppt

四、个人创业的市场机会 热处理作为独立的技术存在的唯一行业—机械零件热处理。 独立热处理厂: 市场：机械制造发达的工业区。 环保：发达地区对环保要求高。 能源：耗能较多，属被限制行业。 热处理用设备：炉子、料框、检测设备、辅助设备等。 热处理用冷却介质：淬火剂 热处理用材料：加热介质、化学热处理渗剂 技术公司：热处理车间设计、工艺设计、数据库提供等。 五、创新思维 （一）超级钢的开发 市场竞争需求 社会发展的环保要求 通过减少用量而减少污染物排放量 减少合金元素用量利于废钢回收 对原有强韧机理分析，得出在少加合金元素的情况下，只有晶粒细化可同时提高强度和韧性 研究目标方向出来后，接下来寻找实现晶粒细化的工艺方法 突破原有技术观念和局限，低温、大变形加工——新现象、新理论 现代相关技术支持——整合能力——知识面 五、创新思维 （二）超高强度钢的QP热处理工艺 马氏体钢的传统热处理工艺为淬火+回火。淬火形成强度较高的马氏体, 回火则消除应力、自马氏体内析出碳化物以及残余奥氏体分解。 以往的工作: 利用残余奥氏体来增加淬火钢中的塑性, 如以奥氏体热稳定化原理来减少钢件淬火时的畸变, 如工具钢的无畸变淬火；以奥氏体在回火时稳定化的原理，减少高速钢在回火时的畸变等。 虽然一些工作已揭示:淬火过程中, 在马氏体条间的残余奥氏体会增碳(碳由马氏体条向条间奥氏体分配)和含Si钢中贝氏体相变时碳会向奥氏体扩散, 形成所谓无碳化物贝氏体，但一般由于淬火温度较低, 以及回火时显著呈现其他相变, 如碳化物析出, 对碳由马氏体向残余奥氏体分配以稳定奥氏体未给予重视。 并且为了保证淬火+低温回火后的性能，一般尽可能减少残余奥氏体。 （三）美国21世纪热处理发展计划 到2020年要实现的目标： 节约能源80%， 工艺周期缩短50% 生产成本降低75% 热处理炉使用寿命提高10倍，炉子价格降低50% 热处理件零畸变，零质量分散度， 企业利润率保持25%以上 和用户保持10年以上的固定协作关系 热处理生产零排放，炉衬厚度减少一半，隔热能力提高1倍。 材料和基础工艺课题项目 回报 风险 时间 迫切性 改进设计感应器工具以减少反复试验次数和修正误差 研发高于1000℃渗碳抗晶粒长大的钢种 高于1010℃渗碳的可行性(包括气氛和真空渗碳) 快速渗氮 快速加热相变动力学的确定 渗碳、限制淬透性钢、强烈淬火工艺和材料的研发 高效表面淬火方法的开发 提高对感应、磁场、回火/时效过程的了解,以降低质量分散度和缩短工艺周期 高效表面改性工艺的开发 稀土元素对热处理过程中显微组织演变的影响 深冷处理材料的开发、应用范围研究 铁、非铁合金、复合材料和聚合物的热处理工艺开发、材料应用基础———软件和模型数据库 高 高 高 高 高 高 高 高 低 中 低 低 低 低 低 低 低 中 中 高 低 高 低 中 高 中 短 短 短 中 短 中 长 短 长 长 短 中 中 顶级 高 高 高 高 中 中 中 中 中 低 低 低 材料和基础工艺课题项目 回报 风险 时间 迫切性 13材料选择,包括材料性能数据库软件的开发 14开发和失效特征关联的材料性能、工艺模型、模型的开发 15开发材料连续加热和冷却相变数据库 16开发从室温到热处理温度的热性能和力学性能数据库 17开发热处理工艺和最终性能数据库 18集成相变模型使之成为软件工具 19开发形成数据库的低成本方法 20开发在生产设备中测定各种介质和零件传热特性的探头 21制定相变数据模型的工业标准(包括在炉中或其他介质中加热,在油、水、聚合物、盐、空气、真空中淬火以及喷射冷却) 22开发材料和气氛相互作用的热力学模型 23实时过程控制系统的链接模型的开发 低 低 高 高 高 高 高 高 高 高 高 中 中 低 低 低 低 中 中 低 高 高 中 中 短 长 短 短 长 中 中 中 长 低 低 顶级 顶级 顶级 高 高 高 高 高 高 球罐焊后整体热处理 作业6 1.论述热处理技术的发展趋势。 2.谈谈美国热处理技术发展路线图的感受。 （13周末之前交。独立完成，按先后顺序。） 3.5.2 形变热处理在钢材生产中的应用 一、普通结构钢的生产 1. GB700-1988碳素结构钢 本标准适用于一般结构钢和工程用热轧钢板、钢带、型钢、棒钢。该产品可供焊接、铆接、栓接构件用，一般在供应状态下使用。 钢材一般以热轧（包括控轧）状态交货。根据需方要求，经双方协议，也可以正火处理状态交货（A级钢材除外）。 GB700 碳素结构钢 GB1591 低合金高强钢 GB16270 高强钢 GB15712 非调质机械结构钢 GB3077 合金结构钢 化学成分 无合金元素 微量合金元素 合金元素种类增多 中