Электронная почта: info@sekonicmetals.com
Телефон: +86-511-86889860

[Резюме] Термическая обработка 30 вопросов и ответов

Задали 30 каталогов

Каковы обычно используемые методы закалки и объясните принцип выбора различных методов закалки?

Метод закалки:

1. Закалка одной жидкостью - процесс охлаждения в закалочной среде, напряжение микроструктуры закалки одной жидкостью и термическое напряжение относительно велики, деформация закалки велика.

2. Двойная закалка жидкостью - цель: быстрое охлаждение в диапазоне 650 ℃ ~ Ms, чтобы V>Vc, медленное охлаждение ниже Ms для уменьшения напряжения в тканях. Углеродистая сталь: вода перед маслом. Легированная сталь: масло перед воздухом.

3. Фракционная закалка - заготовка вынимается и выдерживается при определенной температуре, чтобы внутренняя и внешняя температура заготовки была согласованной, а затем происходит процесс охлаждения на воздухе.Фракционная закалка представляет собой фазовое превращение М при воздушном охлаждении, при этом внутреннее напряжение невелико.

4. Изотермическая закалка - относится к бейнитному превращению, происходящему в изотермической области температур бейнита, с уменьшенным внутренним напряжением и небольшой деформацией. Принцип выбора метода закалки должен не только соответствовать требованиям к производительности, но и снижать закалочное напряжение настолько, насколько это возможно. можно избежать закалочной деформации и растрескивания.

 

В чем разница между химическим осаждением из паровой фазы и физическим метеорологическим осаждением и их основными приложениями?

Химико-метеорологическое осаждение осуществляется главным образом методом CVD.Реакционная среда, содержащая элементы материала покрытия, испаряется при более низкой температуре, а затем направляется в высокотемпературную реакционную камеру для контакта с поверхностью заготовки для проведения высокотемпературной химической реакции.Сплав или металл и его соединения осаждаются и осаждаются на поверхности заготовки с образованием покрытия.

Основные характеристики метода CVD:

1. Может наносить различные кристаллические или аморфные неорганические пленочные материалы.

2. Высокая чистота и сильная коллективная связывающая сила.

3. Плотный осадочный слой с небольшим количеством пор.

4. Хорошая однородность, простое оборудование и процесс.

5. Высокая температура реакции.

Применение: для изготовления различных видов пленок на поверхности таких материалов, как железо и сталь, твердые сплавы, цветные металлы и неорганические неметаллы, в основном изоляционная пленка, полупроводниковая пленка, проводниковая и сверхпроводниковая пленка, а также коррозионностойкая пленка.

Физическое и метеорологическое осаждение: процесс, при котором газообразные вещества осаждаются непосредственно на поверхность заготовки в твердые пленки, известный как метод PVD. Существует три основных метода, а именно вакуумное испарение, напыление и ионное покрытие. Применение: износостойкое покрытие, нагрев. стойкое покрытие, антикоррозийное покрытие, смазочное покрытие, функциональное покрытие, декоративное покрытие.


Объяснены микроструктура и макроскопическая морфология усталостного разрушения.

Микроскопические: узоры полос, наблюдаемые под микроскопическим электронным микроскопом, известные как полосы усталости или усталостные полосы. Усталостная полоса бывает двух видов: пластичная и хрупкая, усталостная полоса имеет определенный интервал, при определенных условиях каждая полоса соответствует циклу напряжения.

Макроскопический: в большинстве случаев имеет характеристики хрупкого разрушения без макроскопической деформации, видимой невооруженным глазом.Типичное усталостное разрушение состоит из зоны источника трещины, зоны распространения трещины и окончательной зоны переходного разрушения. Область источника усталости менее плоская, иногда ярко-зеркальная, зона распространения трещин имеет пляжный или ракушечный характер, некоторые из источников усталости с неравным расстоянием расположены параллельно. дуги центра круга. Микроскопическая морфология зоны переходного разрушения определяется характерным режимом нагрузки и размером материала и может быть ямочной или квазидиссоциационной, диссоциационной межкристаллитной изломом или смешанной формы.

 

Укажите три типа типичных проблем, часто возникающих при закалке индукционным нагревом, и попытайтесь проанализировать их причины.

1. Растрескивание: слишком высокая температура нагрева и неравномерность температуры; Неправильный выбор закалочной среды и температуры; Несвоевременный и недостаточный отпуск; Материал имеет высокую прокаливаемость, расслоение компонентов, дефекты и чрезмерные включения; Детали не соответствуют требованиям. спроектирован.

2. Неравномерная твердость поверхности: необоснованная индукционная структура; Неравномерный нагрев; Неравномерное охлаждение; Плохая организация материала (полосчатая структура, частичная декарбонизация.

3. Плавление поверхности: конструкция индуктора необоснованна; в деталях имеются острые углы, отверстия, дефекты и т. д.; время нагрева слишком велико, а на поверхности заготовки имеются трещины.

 

Каковы характеристики нового процесса высокого отпуска днища из быстрорежущей стали?

Возьмем, к примеру, W18Cr4V. Почему механические свойства лучше, чем у обычной закаленной стали? Сталь W18Cr4V нагревается и закаливается при температуре 1275 ℃ + 320 ℃ * 1 час + 540 ℃ до 560 ℃ * 1 час * 2-кратный отпуск.

По сравнению с обычной закаленной быстрорежущей сталью карбиды M2C выделяются больше, а карбиды M2C, V4C и Fe3C имеют большую дисперсию и лучшую однородность, а также присутствует от 5% до 7% бейнита, что является важным фактором микроструктуры для высокоскоростного отпуска при высокой температуре. Характеристики стали лучше, чем у обычной закаленной быстрорежущей стали.

Какие виды регулируемой атмосферы обычно используются? Опишите характеристики и применение каждой атмосферы.

Различают эндотермическую атмосферу, капельную атмосферу, атмосферу с прямым телом, другую контролируемую атмосферу (атмосферу азотной машины, атмосферу разложения аммиака, экзотермическую атмосферу).

1. Эндотермическая атмосфера - это неочищенный газ, смешанный с воздухом в определенной пропорции, через катализатор при высокой температуре, реакция, генерируемая в основном, содержащая CO, H2, N2 и следовые количества CO2, O2 и H2O в атмосфере, потому что реакция поглощает тепло, так называемое эндотермическая атмосфера или газ RX. Используется для цементации и нитроцементации.

2. В капельной атмосфере метанол направляется непосредственно в печь для растрескивания, генерируется носитель, содержащий CO и H2, а затем добавляется обогащенный агент для цементации; Низкотемпературное карбонитрирование, защитный нагрев, яркое закаливание и т. д.

3. Инфильтрационный агент, такой как природный газ и воздух, смешивается в определенной пропорции непосредственно в печи, при высокой температуре 900 ℃ реакция непосредственно создает атмосферу цементации. Газ разложения аммиака используется для азотирования газа-носителя, стали или цветных металлов при низкой температуре. атмосфера защиты от нагрева. Атмосфера на основе азота для высокоуглеродистой стали или подшипниковой стали имеет хороший защитный эффект. Экзотермическая атмосфера используется для яркой термической обработки низкоуглеродистой стали, меди или обезуглероживающего отжига ковкого чугуна.

Какова цель изотермической закалки чугуна с шаровидным графитом? Каковы изотермические и изотермические закаленные структуры?

Цель: хорошие механические свойства и небольшая деформация ковкого чугуна могут быть получены путем изотермической закалки в переходной зоне бейнита после аустенитизации. Изотермическая температура: структура бейнита 260 ~ 300 ℃; структура верхнего бейнита получается при 350 ~ 400 ℃.

Кратко опишите основные характеристики процесса обычной химико-термической обработки (цементация, азотирование, цементация и нитроцементация), структуру и эксплуатационные характеристики после термообработки, какие материалы или детали в основном применяются?

Науглероживание: в основном на поверхность заготовки в процессе атомов углерода, мартенсита поверхностного отпуска, остаточного A и карбида, цель центра - улучшить содержание углерода на поверхности, с высокой твердостью и высокой износостойкостью, центр имеет A определенная прочность и высокая вязкость, так что он выдерживает большие удары и трение, обычно используется низкоуглеродистая сталь, такая как 20CrMnTi, шестерня и поршневой палец.

Азотирование: на поверхность проникает атомы азота, это твердость поверхности, износостойкость, усталостная прочность, коррозионная стойкость и улучшение термической твердости, поверхность нитрид, сердце закаленного сорбита, газовое азотирование, жидкое азотирование, обычно используемый 38CrMoAlA , 18КрНиВ.

Карбонитрирование: карбонитрирование - это низкая температура, высокая скорость, небольшая деформация деталей. Микроструктура поверхности представляет собой тонкоотпущенный мартенсит + гранулированное соединение углерода и азота Fe3 (C, N) + небольшое количество остаточного аустенита. Он обладает высокой износостойкостью, усталостной прочностью и прочность на сжатие и определенная коррозионная стойкость. Часто используется в тяжелонагруженных и средненагруженных передачах из низко- и среднеуглеродистой легированной стали.

Нитроцементация: процесс нитроцементации происходит быстрее, твердость поверхности немного ниже, чем при азотировании, но сопротивление усталости хорошее. В основном используется для обработки форм с небольшой ударной нагрузкой, высокой износостойкостью, пределом выносливости и небольшой деформацией. Обычные стальные детали, такие как в качестве углеродистой конструкционной стали, легированной конструкционной стали, легированной инструментальной стали, серого чугуна, чугуна с шаровидным графитом и порошковой металлургии, могут подвергаться нитроцементации

 

Кратко опишите принципы проектирования процесса термообработки.

1. Передовые технологии.

2. Этот процесс надежен, разумен и осуществим.

3. Экономика процесса.

4. Безопасность процесса.

5. Стараться использовать технологическое оборудование с высокой степенью механизации и автоматизации.

 

Какие проблемы следует учитывать при оптимизации процесса термообработки?

1. Должна быть полностью продумана связь между холодной и горячей технологией обработки, а организация процедуры термообработки должна быть разумной.

2. Внедрить по возможности новую технологию, кратко описать процесс термообработки, сократить производственный цикл. При условии обеспечения требуемой структуры и работоспособности деталей стараться делать разные процессы или технологические процессы совмещенными между собой.

3. Иногда для улучшения качества продукции и продления срока службы заготовки необходимо увеличить процесс термообработки.

 

Кратко опишите принципы, которым необходимо следовать при проектировании индуктора.

1. Расстояние соединения между индуктором и заготовкой должно быть как можно меньшим.

2. Заготовка, нагреваемая внешней стенкой катушки, должна приводиться в движение магнитом.

3. Конструкция датчика заготовки с острыми углами, чтобы избежать резкого эффекта.

4. Следует избегать явления смещения линий магнитного поля.

5. Конструкция датчика должна обеспечивать возможность вращения детали при нагревании.

Какие основные принципы следует учитывать дизайнерам при выборе материалов?

1. Выбирайте материалы в соответствии с условиями работы деталей, включая тип и размер нагрузки, условия окружающей среды и основные виды отказов;

2. Учитывая структуру, форму, размер и другие факторы деталей, материал с хорошей прокаливаемостью может быть обработан закалкой в ​​масле или водорастворимой закалочной средой для легкой деформации и растрескивания при закалке;

3. Понимать структуру и свойства материалов после термообработки.Некоторые марки стали, разработанные для различных методов термообработки, после обработки будут иметь лучшую структуру и свойства;

4. Для обеспечения работоспособности и срока службы деталей процедуры термообработки должны быть максимально упрощены, особенно в отношении материалов, которые можно сэкономить.

Какие технологические свойства следует учитывать при выборе металлических материалов для изготовления деталей?

1. Кастинговое выступление.

2. Производительность обработки давлением.

3. Производительность обработки.

4. Производительность сварки.

5. Производительность процесса термообработки.

В чем заключается суть процесса химико-термической обработки стали?Каковы основные способы ускорения химической обработки? Каковы преимущества технологии контроля цементации? Какова в нормальных условиях структура поверхности и низкоуглеродистой стали после цементации и закалки?

Разложение, адсорбция, диффузия в три этапа. Применение метода сегментного контроля, комплексная инфильтрационная обработка, высокотемпературная диффузия, использование новых материалов для ускорения процесса диффузии, химическая инфильтрация, физическая инфильтрация; Предотвращение окисления поверхности заготовки, способствующее диффузии, так, чтобы три процесса были полностью скоординированы, уменьшите поверхность заготовки, чтобы сформировать процесс технического углерода, ускорьте процесс науглероживания, чтобы гарантировать, что переходный слой будет более широким и более нежным качественным инфильтрационным слоем; от поверхности к центру, порядок заэвтектоид, эвтектоид, гипергипоэвтектоид, первичный гипоэвтектоид.

Сколько существует типов износа? Как предотвратить все виды износа и выхода из строя деталей?

Тип износа:

Адгезионный износ, абразивный износ, коррозионный износ, контактная усталость.

Методы профилактики:

Для адгезионного износа разумный выбор материала пары трения; Использование обработки поверхности для уменьшения коэффициента трения или улучшения твердости поверхности; Уменьшение контактного сжимающего напряжения; Уменьшение шероховатости поверхности. Для абразивного износа, в дополнение к снижению контактного давления и расстояния трения скольжения в конструкции устройства фильтрации смазочного масла для удаления абразива, а также разумный выбор материалов высокой твердости; Твердость поверхности материалов пар трения была улучшена за счет термической обработки поверхности и поверхностного упрочнения. Для коррозионного износа выбирайте материалы, устойчивые к окислению; Покрытие поверхности; Выбор Коррозионностойкие материалы;Электрохимическая защита;Концентрацию растягивающих напряжений можно уменьшить при добавлении ингибитора коррозии.Отжиг для снятия напряжений;Выбрать материалы, не чувствительные к коррозии под напряжением;Изменить состояние среды.Для контактной усталости улучшить твердость материала;Улучшить чистота материала, уменьшение включений; повышение прочности сердечника и твердости деталей; уменьшение шероховатости поверхности деталей; улучшение вязкости смазочного масла для уменьшения клинового действия.

Что такое гранулированный бейнит?

Он состоит из массивного (равноосного) феррита и высокоуглеродистой области А.

Описать тип, цель и использование шаровой регрессии.

Обычный отход шарика: увеличивает твердость, улучшает обрабатываемость, уменьшает растрескивание при закалке.

Изотермическая шариковая регрессия: используется для высокоуглеродистых инструментальных сталей, легированных инструментальных сталей.

Циклическая задняя часть шара: используется для углеродистой инструментальной стали, легированной инструментальной стали.

Температура закалки доэвтектоидной стали обычно выше Ac3, но почему температура закалки заэвтектоидной стали составляет AC1-ACM?Попробуйте проанализировать это теоретически.

1. Из-за низкого содержания доэвтектоидной стали исходная структура P+F, если температура закалки ниже Ac3, будет нерастворенный F, и после закалки будет мягкая точка. Для эвтектоидной стали, если температура слишком высок, слишком много K 'растворяется, увеличивает количество листа M, легко вызывает деформацию и растрескивание, увеличивает количество A', слишком много K 'растворяется и снижает износостойкость стали.

2. Температура эвтектоидной стали слишком высока, склонность к окислению и обезуглероживанию увеличивается, поэтому состав поверхности стали неоднороден, уровень Ms разный, что приводит к закалочному растрескиванию.

3. Выбор температуры закалки Ac1+ (30-50℃) позволяет сохранить нерастворенный K' для улучшения износостойкости, снижения содержания углерода в матрице и повышения прочности, пластичности и ударной вязкости стали.

Новый процесс низкотемпературного и высокотемпературного отпуска быстрорежущей стали увеличит срок службы закаленных деталей из быстрорежущей стали. Анализируется ли он теоретически?

Равномерное выделение ε и M3C делает выделение M2C и MC более равномерным в диапазоне температур вторичной закалки, что способствует превращению части остаточного аустенита в бейнит и повышает прочность и ударную вязкость.

Укажите следующие типы сплавов

ZL104: литой алюминий, MB2: деформированный магниевый сплав, ZM3: литой магний, TA4: α-титановый сплав, H68: латунь, QSN4-3: оловянная латунь, QBe2: бериллиевая латунь, TB2: β-титановый сплав.

Что такое вязкость разрушения?Как определить, имеет ли деталь хрупкое разрушение при низком напряжении по вязкости разрушения K1C, рабочему напряжению и радиусу трещины?

Вязкость разрушения представляет собой показатель свойства, указывающий на способность материала сопротивляться разрушению. Если K1 > K1C, происходит хрупкое разрушение при малых напряжениях.

Характеристики фазового превращения серого чугуна по сравнению со сталью:

1) Чугун представляет собой тройной сплав fe-C-Si, и эвтектоидное превращение происходит в широком диапазоне температур, при котором существует феррит + аустенит + графит;

2) Процесс графитизации чугуна легко осуществить, а ферритную матрицу, перлитную матрицу и ферритно-перлитную матрицу чугуна получают путем управления процессом;

3) Содержание углерода в А и продуктах перехода можно регулировать и контролировать в значительном диапазоне, контролируя температуру аустенизации, условия нагрева, изоляции и охлаждения;

4) По сравнению со сталью диффузионное расстояние атомов углерода больше;

5) Термическая обработка чугуна не может изменить форму и распределение графита, а может лишь изменить коллективную структуру и свойства.

 

Основной процесс образования А при нагревании стали. Факторы, влияющие на размер зерна А?

Процесс образования: образование кристаллического зародыша А, рост зерна А, растворение остаточного цементита, гомогенизация А; Факторы: температура нагрева, время выдержки, скорость нагрева, состав стали, исходная структура.

Каковы основные пути ускорения химической обработки?

Методы: метод контроля подразделов, инфильтрационная обработка соединениями, высокотемпературная диффузия, использование новых материалов для ускорения процесса диффузии, химическая инфильтрация, физическая инфильтрация.

Каковы три основных способа теплопередачи?

Режим теплопередачи: кондуктивная теплопередача, конвекционная теплопередача, радиационная теплопередача (вакуумная печь при температуре выше 700 ℃ - это радиационная теплопередача).

Что представляет собой черная ткань при карбонитрировании?Как это можно предотвратить?

Черная организация относится к черным пятнам, черным поясам и черной паутине. Чтобы предотвратить появление черной ткани, содержание азота в проницаемом слое не должно быть достаточно высоким, обычно более 0,5% склонно к образованию пятнистой черной ткани; Азот содержание в проницаемом слое не должно быть слишком низким, иначе легко образоваться тортенитная сетка. Чтобы ингибировать торстенитную сетку, количество добавляемого аммиака должно быть умеренным.Если содержание аммиака слишком велико и точка росы печного газа снижается, появляется черная ткань.

Чтобы ограничить появление торстенитной сетки, можно соответствующим образом повысить температуру закалочного нагрева или использовать охлаждающую среду с сильной охлаждающей способностью. Когда глубина черной ткани менее 0,02 мм, для ее устранения используется дробеструйная обработка.

Кратко опишите принцип выбора параметров процесса индукционной закалки.

Метод нагрева: закалка индукционным нагревом имеет два метода: одновременная закалка нагревом и непрерывная закалка с подвижным нагревом, в зависимости от состояния оборудования и типа деталей. Удельная мощность одновременного нагрева обычно составляет 0,5 ~ 4,0 кВт/см2, а удельная мощность мобильного нагрева составляет как правило, превышает 1,5 кВт/см2. Более длинные детали вала, трубчатые детали для закалки внутренних отверстий, шестерни среднего модуля с широкими зубьями, полосовые детали требуют непрерывной закалки; Большие шестерни применяют непрерывную закалку с одним зубом.

Параметры нагрева:

1. Температура нагрева: из-за высокой скорости индукционного нагрева температура закалки на 30-50 ℃ выше, чем при обычной термообработке, чтобы обеспечить полную трансформацию тканей;

2. Время нагрева: в зависимости от технических требований, материалов, формы, размера, частоты тока, удельной мощности и других факторов.

Метод закалочного охлаждения и закалочная среда: метод закалочного охлаждения при закалочном нагреве обычно включает распылительное охлаждение и инвазивное охлаждение.

Каковы меры предосторожности при закалке?

Отпуск должен быть своевременным, после закалки деталей в течение 4 часов отпуска. Распространенными методами отпуска являются самоотпуск, печной отпуск и индукционный отпуск.

Регулировка электрических параметров индукционного нагрева

Цель состоит в том, чтобы привести работу источников питания высокой и средней частоты в резонансное состояние, чтобы оборудование работало с более высокой эффективностью.

1. Отрегулируйте электрические параметры высокочастотного нагрева. В условиях нагрузки низкого напряжения 7-8 кВ отрегулируйте муфту и обратную связь по положению маховика, чтобы соотношение тока затвора и тока анода составляло 1:5-1:10, а затем увеличьте анодное напряжение до рабочего напряжения, дополнительно отрегулируйте электрические параметры, чтобы напряжение канала было настроено на необходимое значение, наиболее подходящее.

2. Отрегулируйте электрические параметры нагрева промежуточной частоты, выберите соответствующий коэффициент трансформации и емкость закалочного трансформатора в соответствии с размером деталей, длиной зоны закалки формы и структурой индуктора, чтобы он мог работать в резонансном состоянии.

Какие охлаждающие среды обычно используются?

Вода, соленая вода, щелочная вода, механическое масло, селитра, поливиниловый спирт, раствор тринитрата, водорастворимый закалочный агент, специальное закалочное масло и т. д.

Попробуйте проанализировать факторы, влияющие на прокаливаемость стали.

1. Влияние содержания углерода: с увеличением содержания углерода в доэвтектоидной стали устойчивость А увеличивается и кривая С смещается вправо; с увеличением содержания углерода и нерасплавленных карбидов в эвтектоидной стали устойчивость А снижается и кривая C смещается вправо.

2. Влияние легирующих элементов. За исключением Co, все металлические элементы в состоянии твердого раствора движутся вправо по кривой C.

3. Температура А и время выдержки: чем выше температура А, тем дольше время выдержки, тем полнее растворяется карбид, тем крупнее зерно А, и кривая С перемещается вправо.

4. Влияние исходной ткани: чем тоньше исходная ткань, тем легче получить однородную форму A, так что КРИВАЯ C перемещается вправо, а Ms перемещается вниз.

5. Влияние напряжения и деформации приводит к смещению кривой C влево.


Время публикации: 15 сентября 2021 г.