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钛合金丝连续光亮退火生产线

钛合金丝连续光亮退火生产线
钛合金丝连续光亮退火生产线

钛合金丝连续光亮退火生产线

洛阳用功高频感应加热设备有限公司长期致力于全固态高频、超音频和超高频加热电源研制并开发的企业,产品广泛应于金属热处理和标准件透热成领域,近年来又开发出了专用不锈钢钢管,不锈钢钢带、丝及合金带、丝加热退火的,温度自动控制的多功率全系列不锈钢带钢连续退火设备,可以满足外径219mm,宽度800mm以下任何厚度,不同线速度的不锈钢钢管和钢带及金属丝的连续加热退火要求。

我司所生产的钛合金丝光亮退火系统如下:

1.1系统构成

钛合金丝的连续光亮退火是一种流水线型组合系统。系统可分成成以下几个部分:感应加热主机,控制台,数据采集,气体保护冷却装置和其它一些附属设备。感应加热部分由1台感应加热主机(超音频电源功率为120KW)及功率输出变压器组成。红外线测温仪用于测量退火温度,控制台是整条生产线主控台,由PLC和触摸屏(TP27)共同对生产线进行监控。

1.2运行原理

正常运行时,已经通过引线连接好的钛合金丝材从放卷处(放卷可采用涨缩卷筒Φ170/Φ230*300)开始,在一定线速度(可采用调速电机0-30m/min)牵引下,在定位装置的辅助下把连接好的成盘的丝材送入感应加热机的加热线圈内部(线圈长度在2000mm左右),直至收卷处停下,然后启动加热机完成丝材退火处理,让其达到一定退火温度(950℃),然后经过密闭的充满惰性保护气体(氩气)的冷却保护装置让其达到室温状态,钛合金丝继续往前运行,由整套设备后方的收线分配器分线送入相应收线机收线(收卷装置可采用力矩电机收卷张缩卷Φ170/Φ230*300)。收线中,收线机角速度则收线盘直径增大而减小。以上过程通过系统采集和发送来信号全部送至控制台,PLC 相应处理后进行相应控制,使以上动作循环运行。整套设备采用闭式软水循环系统冷却。

2 控制系统

2.1温度闭环控制

温度闭环控制主系统正常运行时保证丝材退火温度,测温仪测量数据送回PLC,与给定退火温度比较,实际温度与给定温度之差,经PI控制环节,求出控制量,调节超音频电源功率,使退火温度达到满足。

2.2系统自适应能力

整条丝材光亮热处理生产线要加工3--8mm不同规格钛合金丝,不同产品有不同工艺参数要求,这就要求有不同感应加热电源功率给

定和电气传动速度。当我们知道一种型号钢带运行参数时,便可计算出其它型号带材运行参数。例如,当我们知道外径为5mm丝材以V (m/min)速度,给定功率P(KW)运行时,下次运行外径5mm的丝材时,系统将需要给出适合于外径5mm运行参数。

2.3系统可靠性

系统对整个生产工艺流程进行监控,当系统出现故障时(如传动故障或感应加热电源故障),故障信号送至PLC进行处理并给出实时报警,同时对系统故障类型进行记录存档,可以触摸屏上进行查阅。这样有效保证了系统可靠性,可以及时对出现故障进行处理。

3 软件设计与流程

设计思路,进行程序编制。程序分点动和自动两部分。S7-300系列PLC丰富功能指令和符号寻址方式大大方便了编程。程序中应用了A/D转换数字滤波、PI控制、功能块、功能、数据块、和TP-27通信接口等功能,充分体现了PLC功能控制特点,使整个系统程序简捷、直观。

4 热处理钛合金丝材结果分析

如需检测所生产出来丝材质量,可对退火过的丝材进行采样分析,本套系统退火过的丝材力学性能指标均达到并超过国家标准,说明该控制系统能够满足钛合金丝的退火质量要求。

连续退火炉基础知识

连续退火炉Continuous Annealing Furnace基础知识 1.炉型的选择和应用,采用什么炉子退火,主要根据产品种类和 钢种特性决定(表6-21) 表6-21各类不锈钢退火炉型选择 钢种热轧后冷轧后 马氏体钢罩式炉(BAF)连续退火炉 铁素休钢罩式炉(BAF)连续退火炉 奥氏体钢连续退火炉连续退火炉热轧后的马氏体钢通过BAF在大于A3温度条件下退火。使热轧后的马氏体组织在保温的条件下充分转化奥氏体组织,然后缓冷至一定温度这时完全转变为铁素体组织,消除了热轧后的马氏体组织。另外,在保温期间碳化物也得到均匀分布。 热轧后的铁素体钢几乎总有一些马氏体,因此往往也选用BL 炉。当然,对于单相铁素体钢,热轧后不存马氏体,采用AP(H)炉退火更合理。 热轧后奥氏体钢需通过退火使碳化物溶解和快速冷却防止再析出,所以只能用AP(H)炉。 至于冷却后不锈钢的退火,都是通过再结晶消除加工硬化而过到过到目的的。奥氏体不锈钢除此之外,还要使冷轧时产生的形变

马氏体转变为奥氏体,因此都用AP(C) BA 这样的连续炉退火。如果用BL 炉,则存在以下问题:1. 不管在什么条件下退火,由于退火时间长表面都会氧化,生成不均匀的铁鳞,存在显著的退火痕迹 2. 退火温度较高时,容易粘结和发生层间擦伤等表面缺陷。 ⑵退火条件 ①退火条件的确定按下面的程序框图确定退火条件。 应注意的事项: 用记的加工制造方法变化或对材质的要求变动时,应修订退火条件。初期阶段没有充分把握,应按用户对退火产品的质量评价判定退火条件是否合适。 再结晶特性调查用碳矽棒热处理作实验(画出硬度曲线、 晶粒度曲线、确认金相组织)退火温度设定设定退火温度上、下限值及退火时间 出炉口目标材料温度的设定设定材温仪表指示值的目标值 (上、下限温度) 各段炉温和机组速度设定根据理论计算进行初步设定 机组实际运行试验确认燃烧状况(烧咀负荷等)和 通板状况(机组速度、除鳞性 前后操作状况) 判定性能是否合格根据检查标准判定 退火条件确定 前部工序,如炼钢、热轧、甚至冷轧的条件发生变化,需要修改

钛合金热处理

第十三章有色金属及合金 内容提要: 有色金属的产量和用量不如黑色金属多,但由于其具有许多优良的特性,如特殊的电、磁、热性能,耐蚀性能及高的比强度(强度与密度之比)等,已成为现代工业中不可缺少的金属材料。 1.铝及铝合金; 2.钛及钛合金; 3.铜及铜合金; 4.轴承合金。 基本要求: 掌握和了解各种有色金属的牌号、成分、性能和用途。 13.1铝及铝合金 13.1.1铅及铝合金的性能特点及分类编号 纯铝:纯铝具有银白色金属光泽,密度小(2.72 ),熔点低(660.4℃), 导电、导热性能优良。 耐大气腐蚀,易于加工成形。 具有面心立方晶格,无同素异构转变,无磁性。 1 铝合金及其特点 铝合金常加入的元素主要有Cu、Mn、Si、Mg、Zn等,此外还有Cr、Ni、Ti、Zr 等辅加元素。 ①比强度高(>>高强钢)。可用于轻结构件,尤其航空。 ②突出理化性能。导电、抗大气腐蚀。 ③良好加工性。高塑性、易冷成形;某些合金铸造性能好,宜作压铸件。 2 铝合金分类及分类编号 13.1.2铝合金的强化 1 形变强化 2沉淀强化 3 固溶强化和时效强化: 13.1.3变形铝合金 变形铝及铝合金牌号表示方法:根据国标规定,变形铝及铝合金可直接引用国际四位数字体系牌号或采用国标规定的四位字符牌号。GB 3190-82中的旧牌号仍可继续使用,表示方法为: ?防锈铝合金:LF+序号 ?硬铝合金: LY +序号 ?超硬铝合金:LC +序号 ?锻铝合金: LD +序号 常用变形铝合金 1 防锈铝合金:主要是Al-Mn和Al-Mg系合金。 Mn和Mg主要作用是提高抗蚀能力和塑性,并起固溶强化作用。 防锈铝合金锻造退火后组织为单相固溶体,抗蚀性、焊接性能好,易于变形加工,但切削性能差。不能进行热处理强化,常利用加工硬化提高其强度。常用的Al-Mn系合金有 LF21 ( 3A21 ),其抗蚀性和强度高于纯铝,用于制造油罐、油箱、管道、铆钉等需要弯曲、冲压加工的零件。常用的Al-Mg系合金有 LF5( 5A05 ),其密度比纯铝小,强度比Al-Mn合金高,在航空工业中得到广泛应用,如制造管道、容器、铆钉及承受中等载荷的零件。

各种热处理工艺介绍

第4章热处理工艺 热处理工艺种类很多,大体上可分为普通热处理(或叫整体热处理),表面热处理,化学热处理,特殊热处理等。 4.1钢的普通热处理 4.1.1退火 将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。 退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。 退火的目的: z降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工; z均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备; z消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。 退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。 一、退火方法的分类 常用的退火方法,按加热温度分为: 临界温度(Ac1或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火 临界温度(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图: 1、完全退火 工艺:将钢加热到Ac3以上20~30 ℃℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全A化)。 完全退火主要用于亚共析钢(w c=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏 低,不利于切削加工;过共析钢加热至Ac cm以上A状态缓慢冷却退火时,Fe3C Ⅱ

会以网状沿A晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。 目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。 亚共析钢完全退火后的组织为F+P。 实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。 2、等温退火 完全退火需要的时间长,尤其是过冷A比较稳定的合金钢。如将A化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温,是A转变为P,再空冷至室温,可大大缩短退火时间,这种退火方法叫等温退火。 工艺:将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使A?P然后空冷至室温的热处理工艺。 目的:与完全退火相同,转变较易控制。 适用于A较稳定的钢:高碳钢(w(c)>0.6%)、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10%)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料,因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。 3、不完全退火 工艺:将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Ac cm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。 主要用于过共析钢获得球状珠光体组织,以消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一种 4、球化退火 使钢中碳化物球状化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺。 ℃℃温度,保温时间不宜太长,一般以2~4h 工艺:加热至Ac1以上20~30 为宜,冷却方式通常采用炉冷,或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。 主要用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。过共析钢经轧制、锻造后空冷的组织是片层状的珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,在以后的淬火过程中也容易变形和开裂。球化退火得到球状珠光体,在球状珠光体中,渗碳体呈球状的细小颗粒,弥散分布在铁素体基体上。球状珠光体与片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时变形和开裂倾向小。如果过共析钢有网状渗碳体存在时,必须在球化退火前采用正火工艺消除,才能保证球化退火正常进行。 目的:降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。 球化退火工艺方法很多,主要有: a)一次球化退火工艺:将钢加热到Ac1以上20~30 ℃℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却。要求退火前原始组织为细片状珠光体,不允许有渗碳体网存在。

热处理名词解释

(1)退火:指金属材料加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有:再结晶退火,去应力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组织和成分的均匀化,或为后道热处理作好组织准备等。 (2)正火:指将钢材或钢件加热到Ac3 或Acm(钢的上临界点温度)以上30~50℃,保持适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的:主要是提高低碳钢的力学性能,改善切削加工性,细化晶粒,消除组织缺陷,为后道热处理作好组织准备等。 (3)淬火:指将钢件加热到Ac3 或Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。 (4)回火:指钢件经淬硬后,再加热到Ac1 以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等。回火的目的:主要是消除钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。 (5)调质:指将钢材或钢件进行淬火及回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。 (6)化学热处理:指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分,组织和性能的热处理工艺。常见的化学热处理工艺有:渗碳,渗氮,碳氮共渗,渗铝,渗硼等。化学热处理的目的:主要是提高钢件表面的硬度,耐磨性,抗蚀性,抗疲劳强度和抗氧化性等。 (7)固溶处理:指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。固溶处理的目的:主要是改善钢和合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。 (8)沉淀硬化(析出强化):指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后,在400~500℃或700~800℃进行沉淀硬化处理,可获得很高的强度。 (9)时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持,其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度,并较长时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理,若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等。 (10)淬透性:指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。钢材淬透性好与差,常用淬硬层深度来表示。淬硬层深度越大,则钢的淬透性越好。钢的淬透性主要取决于它的化学成分,特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加热温度和保温时间等因素有关。淬透性

第四章-钛合金的相变及热处理

第四章-钛合金的相变及热处理

第4章钛合金的相变及热处理 可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接,接头强度接近基体强度。 4.1 同素异晶转变 1.高纯钛的β相变点为88 2.5℃,对成分十分敏感。在882.5℃发生同素异晶转变:α(密排六方)→β(体心立方),α相与β相完全符合布拉格的取向关系。 2.扫描电镜的取向成像附件技术(Orientation-Imaging Microscopy , OIM) 3.α/β界面相是一种真实存在的相,不稳定,在受热情况下发生明显变化,严重影响合金的力学性能。 4.纯钛的β→α转变的过程容易进行,相变是以扩散方式完成的,相变阻力和所需要的过冷度均很小。冷却速度大于每秒200℃时,以无扩散发生马氏体转变,试样表面出现浮凸,显微组织中出现针状α′。转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。 5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点: (1)新相和母相存在严格的取向关系 (2)由于β相中原子扩散系数大,钛合金的加热温度超过相变点后,β相长大倾向特别大,极易形成粗大晶粒。 (3)钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒,不像铁那样,利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。 4.2 β相在冷却时的转变 冷却速度在410℃/s以上时,只发生马氏体转变;冷速在410~20℃/s时,发生块状转变;冷却继续降低,将以扩散型转变为主。 1.β相在快冷过程中的转变 钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。 (1)马氏体相变 ①在快速冷却过程中,由于β相析出α相的过程来不及进行,但是β相的晶体结构,不易为冷却所抑制,仍然发生了改变。这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。 ②如果合金的溶度高,马氏体转变点M S降低至室温一下,β相将被冻结到室温,这种β相称过冷β相或残留β相。 ③若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格的过饱和固溶体称六方马氏体,以α′表示。 ④若β相稳定元素含量高,晶格转变阻力大,不能直接转变为六方晶格,只能转变为斜方晶格,这种具有斜方晶格的马氏体称斜方马氏体,以α′′表示。 ⑤马氏体相变是一个切变相变,在转变时,β相中的原子作集体的、有规律的进程迁移,迁移距离较大时形成六方α′相,迁移距离较小时形成斜方α′′相。 ⑥马氏体相变开始温度M S ;马氏体相变终了温度M f 。 ⑦钛合金中加入Al、Sn、Zr将扩大α相区,使β相变点升高;V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu、Si将缩小α相区(扩大β相区),使β相变点降低。 ⑧β相中原子扩散系数很大,钛合金的加热温度一旦超过β相变点,β相将快速长大成粗晶组织,即β脆性,故钛合金淬火的加热温度一般均低于其β相变点。

常用变形铝合金退火热处理工艺规范标准

常用变形铝合金退火热处理工艺规 1 主题容与适用围 本规规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。 2 引用文件 GJB1694变形铝合金热处理规 YST 591-2006变形铝及铝合金热处理规 《热处理手册》91版 3 概念、种类 3.1 概念:将变形铝合金材料放在一定的介质加热、保温、冷却,通过改变材料表面或部晶相组织结构,来改变其性能的一种金属热加工工艺。 3.2 种类 车间铝合金零件热处理种类:去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。 4 准备工作 4.1 检查设备、仪表是否正常,接地是否良好,并应事先将炉膛清理干净; 4.2 抽检零件的加工余量,其数值应大于允许的变形量; 4.3工艺文件及工装夹具齐全,选择好合适的工夹具,并考虑好装炉、出炉的方法; 4.4 核对材料与图样是否相符,了解零件的技术要求和工艺规定; 4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位,应采用防护措施,如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等; 5 一般要求 5.1 人员: 热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训,成绩合格后持证上岗5.2 设备 5.2.1 设备应按标准规要求进行检查和鉴定,并挂有合格标记,各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动围; 5.2.2 热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标: 当给定温度t≤400℃时,温度总偏差为±5℃; 当给定温度t>400℃时,温度总偏差为±(t/10)℃。 5.2.3 加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ 1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。 5.3 装炉 5.3.1 装炉量一般以装炉零件体积计算,每炉零件装炉的有效体积不超过炉体积一半为准。 5.3.2 零件装炉时,必须轻拿轻放,防止零件划伤及变形。 5.3.3堆放要求: a.厚板零件允许结合零件结构特点,允许装箱入炉进行热处理,叠放时允许点及较少的线接触,避免面接触,叠放间隙不小于10mm. b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹,叠放厚度≤25mm,零件及夹板面无污垢、凸点,零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸,以防止零件夹伤。 5.3.4 装炉后需检查零件与电热原件,确定无接触时,方可送电升温,在操作过程中,不得随意打开炉门; 5.3.5 加热速度:变形铝合金退火的加热速度约13℃~15℃/秒,例如加热到410℃设定时间为0.5小时。

退火热处理规范

山西方盛液压机电设备有限公司 退火热处理规范 在遵守《热处理安全技术操作规范》、JB4406-87《热处理安全技术的一般规定》和现有设备电加热安全技术操作规程的前提下,制订以下三种退火工艺 1、焊接件类的退火工艺流程 A、焊接件以低于300℃进炉 B、加热温度:600-650℃,对薄壁、细长、大而薄的易变形焊接件, 退火温度应取下限。 C、加热速度:100-150℃/小时。 D、保温时间:以焊接结构件最厚(或直径最大)的断面计算,每25mm 为1小时,计算不足1小时,一般保温时间为2-4小时。 E、冷却速度:随炉冷至300℃以下出炉空冷。 检验标准:用肉眼或低倍放大镜检查有无裂纹,检查变形有无误差,对退火变形超差的工件允许进行校正。若变形量较大,校正工作量大的焊接件,应再进行一次应力退火处理。对表面质量要求高的焊接件检查表面质量及氧化情况。 注:本规范适用于低碳结构钢焊接结构件消除残余应力退火。 2、铸件类的退火工艺流程 铸件脱模后,必须经过退火才能进入后续加工工序。目的:消除内应力和稳定尺寸,消除铸件的白口组织和提高铸件表面的硬度及耐磨性。第一、灰铸铁类退火工艺流程:

A、去应力退火:将铸件缓慢加热到500-560℃,保温2小时左右, 然后以极缓慢的速度随炉冷至150-200℃后出炉。注意:退火温度过高或保温时间过长,会引起石墨化,降低铸件强度和硬度,这是不适宜的。 B、消除白口、改善切削加工性的退火工艺:将铸件加热到800-900℃, 保温2-5小时,使共晶渗碳体发生分解,然后又在随炉缓慢冷却过程中,使二次渗碳体及共析渗碳体发生分解,待随炉缓冷到500-400℃时,再出炉空冷,这样可以改善切削加工性。若保温后采用较快的冷却速度,可以增加铸件强度和耐磨性。 第二、球墨铸铁类退火工艺流程: A、去应力退火:球墨铸铁的弹性模量以及凝固时收缩率比灰铸铁高, 故铸造内应力比灰铸铁约大2倍。对于不再进行其他热处理的球墨铸铁铸件,都应进行去应力退火。 去应力退火流程:将铸件缓慢加热到500-620℃左右,保温2-8小时,然后随炉缓冷。 B、石墨化退火:目的是消除白口,降低硬度,改善切削加工性获得 铁素体球墨铸铁。根据铸态基体组织不同,分为高温石墨化和低温石墨化退火。 b1、高温石墨化退火:将铸件加热到900-950℃,保温2-4小时,使自由渗碳体石墨化,然后随炉缓冷至600℃,使铸件发生中间和第二阶段石墨化,再出炉空冷。可以获得铁素体球墨铸铁。 b2、低温石墨化退火:将铸件加热至共析温度范围附近(720-760℃),

退火工艺

一、铝箔退火工艺操作规程 1 适用范围、定义及工艺参数 1.1 本规程适用于轧制箔材的分卷、分切、剪切成品、轧制卷材成品的退火。 1.2 定义 为满足成品交货的机械性能和获得无油斑表面的铝箔材而进行的热处理工序。 1.3 退火炉的主要技术参数见表22。 表22 1.4 炉子的性能见表23。 表23 2 烘炉制度 新炉使用前及旧炉子大修后,各系统工作正常情况下,必须进行烘炉,烘炉制度见表24。

表24 3 操作前准备 3.1 接料时按生产卡片核对退火箔卷的合金牌号、状态、批号、规格及数量,?并检查有无碰伤、划伤、串层,发现问题及时解决。 3.2 装炉前应按顺序记录好各卷的批号、合金、规格及重量,避免出炉时混料。 3.3 同炉退火的铝箔按要求放在料架或料筐上。 3.4 工件测温采用外径230mm左右,宽度300mm左右的铝卷模拟块。工件热电偶插在该卷端部距外圆10-20mm处,深度要求20-30mm。装炉前要采用凉透的模拟块并检查热电偶是否插紧,以及有无破损情况,确认完好时方可装炉。要求每炉必须安放四根工件热电偶,两根备用。 3.5 开动前应仔细检查加热系统、冷却系统、保护气体发生系统以及仪表等是否正常和安全,确认正常后方可随炉升温。 3.6 每次装炉前,应将炉内以及风机口所剩铝屑及脏物清除干净,否则不能装炉。 4 炉子操作 4.1 各批料的退火均为装炉后随炉升温。 4.2 成品退火加热时炉子发生故障或因停电等原因,炉料在炉子停留时间不超过1小时可以补充加热时间,如果超过1小时则应重新退火。 4.3 装炉后炉门放下时,开启上下开启装置,放下后应开动炉门压紧装置。 4.4 调整炉子定温,当温度快达到要求时,应改定温,调到要求温度下恒温,且在此温度下进行保温,并应每小时检查一次各仪表控制情况,做好记录以免仪表失灵而跑温或引起损坏,

退火处理

将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。 退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。 退火的目的: (1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工; (2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备; (3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。 退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。 退火方法的分类 常用的退火方法,按加热温度分为: 临界温度(Ac1或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不

完全退火、球化退火。 临界温度(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火。 七类退火方式 1、完全退火 工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化)。 完全退火主要用于亚共析钢(wc=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工;过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时,Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。 目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。亚共析钢完全退火后的组织为F+P。 实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。 2、等温退火 完全退火需要的时间长,尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。如将奥氏

罩式退火和连续退火优缺点

罩式退火和连续退火优缺点 1)生产工艺 全氢罩式退火炉是冷轧钢卷以带有少量残余乳化液的状态,未作脱脂便送入罩式退火炉进行退火处理,在氢气气氛中冷却,然后通过平整机中间库直接送往平整机,再检查等,设备布置空间大,生产周期长,但产品规格和产量变化灵活性强。连续退火线上冷轧带卷在进口段进行脱脂,在连续退火的第一段进行退火,随后采用气体或水等进行冷却,在退火第二段进行时效处理,然后进行在线平整,检查等,设备布置紧凑,占地面积小,生产周期短,但产品规格范围覆盖面不宜太宽,产量不宜太低。 2)总成本 所谓总成本包含工艺设备新建的投资费用再加上生产运行费用。对于全氢罩式退火工艺途径来说,其投资、消耗与维修费用与连续退火线相比都要低,只有人员较多和材料损失比较高。此外,对于连续退火线而言,还应累加冶炼深冲钢种所需的附加费用(用于真空脱气、微合金化等)以及较昂贵的酸洗费用(用于清除热轧卷取温度较高而形成的红色氧化铁皮)。所以,从有关的资料评价估计全氢罩式退火炉的总成本比连续退火机组低。 3)品种性能 品种方面,全氢罩式退火通常生产的品种有CQ、DQ和DDQ,生产EDDQ、S―EDDQ、HSLA等品种难度很大,适合小批量、多品种生产。连续退火品种有CQ、DQ、DDQ、EDDQ、S―EDDQ、HSLA、HSS等,生产厚规格(大于2.5mm)产品有困难,规格范围太宽将增加控制难度,适合大批量、少品种生产。表面洁净度方面,全氢罩式退火通过建立正确退火制度,加上在热轧、冷轧的预防措施(严格控制板形、新型轧制技术、一定程度的均匀粗糙度、精确的卷取张力等),减少粘结、折边、碳黑等缺陷。而连续退火后的钢板表面十分光洁,不会出现粘结、折边、碳黑等缺陷,适合生产表面质量要求高的钢板。深冲性方面,对于铝镇静钢而言,一般用全氢罩式退火比用连续退火质量要优,其机械性能均匀,塑性应变比r 值、加工硬化指数n值一般都能高于连续退火的产品。近年发展起来的微合金化超深冲(IF)钢,又称无间隙原子钢,该钢具有极优良的成形性,即高r值(r>2.0)、高n值(n>0.25)、高伸长率(8>50%)和非时效性(AI=0)。用连续退火生产出的IF钢的深冲性要优于用全氢罩式退火生产出的铝镇静钢的深冲性。无论用全氢罩式退火还是用连续退火均可生产微合金化超深冲(IF)钢,但用全氢罩式退火生产(IF)钢效率较低。连续退火工艺是以严格控制钢的成份为基础的,炼钢工序中需低碳、低锰,磷、硫等杂质含量要低,而这些控制技术难度高,工艺操作复杂。国外(日本等)IF钢的退火主要采用连续退火工艺,国内F钢的退火则主要采用全氢罩式退火工艺。用全氢罩式退火生产一般冷轧板热轧中低温卷取即可,用连续退火生产一般冷轧板热轧中需高温卷取。用连续退火生产IF钢时可省去过时效处理,热轧又可采用低温加热及低温卷取,比用全氢罩式退火生产IF钢优势大。对于汽车上的难冲件,用IF钢生产比用铝镇静钢生产成品率高。 强度方面,高强度板按强化机理主要有:固溶强化型加磷钢板、弥散强化型高强度低合金钢板、相变强化型双相钢板和马氏体钢板、烘烤硬化型的BH钢板等等。全氢罩式退火一般生产软质钢板,生产的低合金结构高强钢(HSLA)强度级别和深冲等级均受到限制,不适宜作高强度原板。连续退火既能生产多种深冲等级(如CQ、DQ、DDQ等)深冲钢板,又能生产强度和深冲均好的深冲高强钢板(其中CQ―HSS强度级别为340MPa和590MPa,DQ―HSS强度级别为340MPa和440MPa,DDQ―HSS强度级别为340MPa和440MPa,BH―HSS强度级别为340MPa,DP―HSS强度级别为340MPa、440MPa、590Mpa、780MPa,TRIP―HSS 强度级别为590MPa和780MPa等等)。温度均匀性方面,全氢罩式退火以紧卷状态进行处理,热工性能差,在加热和冷却过程中,其两端、内外层和中心的温度存在一定程度的不均

第四章 钛合金的相变及热处理

第4章钛合金的相变及热处理 可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接,接头强度接近基体强度。 4.1 同素异晶转变 1.高纯钛的β相变点为88 2.5℃,对成分十分敏感。在882.5℃发生同素异晶转变:α(密排六方)→β(体心立方),α相与β相完全符合布拉格的取向关系。 2.扫描电镜的取向成像附件技术(Orientation-Imaging Microscopy , OIM) 3.α/β界面相是一种真实存在的相,不稳定,在受热情况下发生明显变化,严重影响合金的力学性能。 4.纯钛的β→α转变的过程容易进行,相变是以扩散方式完成的,相变阻力和所需要的过冷度均很小。冷却速度大于每秒200℃时,以无扩散发生马氏体转变,试样表面出现浮凸,显微组织中出现针状α′。转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。 5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点: (1)新相和母相存在严格的取向关系 (2)由于β相中原子扩散系数大,钛合金的加热温度超过相变点后,β相长大倾向特别大,极易形成粗大晶粒。 (3)钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒,不像铁那样,利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。 4.2 β相在冷却时的转变 冷却速度在410℃/s以上时,只发生马氏体转变;冷速在410~20℃/s时,发生块状转变;冷却继续降低,将以扩散型转变为主。 1.β相在快冷过程中的转变 钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。 (1)马氏体相变 ①在快速冷却过程中,由于β相析出α相的过程来不及进行,但是β相的晶体结构,不易为冷却所抑制,仍然发生了改变。这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。 ②如果合金的溶度高,马氏体转变点M S降低至室温一下,β相将被冻结到室温,这种β相称过冷β相或残留β相。 ③若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格的过饱和固溶体称六方马氏体,以α′表示。 ④若β相稳定元素含量高,晶格转变阻力大,不能直接转变为六方晶格,只能转变为斜方晶格,这种具有斜方晶格的马氏体称斜方马氏体,以α′′表示。 ⑤马氏体相变是一个切变相变,在转变时,β相中的原子作集体的、有规律的进程迁移,迁移距离较大时形成六方α′相,迁移距离较小时形成斜方α′′相。 ⑥马氏体相变开始温度M S ;马氏体相变终了温度M f 。 ⑦钛合金中加入Al、Sn、Zr将扩大α相区,使β相变点升高;V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu、Si将缩小α相区(扩大β相区),使β相变点降低。 ⑧β相中原子扩散系数很大,钛合金的加热温度一旦超过β相变点,β相将快速长大成粗晶组织,即β脆性,故钛合金淬火的加热温度一般均低于其β相变点。 ⑨β相稳定元素含量越高,相变过程中晶格改组的阻力就越大,因而转变所需

正火回火退火淬火处理

正火,回火,退火,淬火的区别 1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温,然后缓慢冷却到室温. 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a将钢加热到预定温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却称为完全退火.目的是降低钢的硬度,消除钢中不均匀组织和内应力. b,把钢加热到750度,保温一段时间,缓慢冷却至500度下,最后在空气中冷却叫球化退火.目的是降低钢的硬度,改善切削性能,主要用于高碳钢. c,去应力退火又叫低温退火,把钢加热到500~600度,保温一段时间,随炉缓冷到300度以下,再室温冷却.退火过程中组织不发生变化,主要消除金属的内应力. 2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织,改善钢的性能,获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比,其主要区别是正火的冷却速度稍快,所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时,尽可能选用正火。 3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度(45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760~780℃),保持一定的时间,然后以适当速度在水(油)中冷却以获得马氏体或贝

氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快,目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织,它的硬度高,但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火 钢件淬硬后,再加热到临界温度以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用,必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大,直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性,提高韧性;另一方面可以调整淬火钢的力学性能,达到钢的使用性能。根据回火温度的不同,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150~250.降低内应力,脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性. B 中温回火350~500;提高弹性,强度. C 高温回火500~650;淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后,具有良好综合力学性能(既有一定的强度、硬度,又有一定的塑性、韧性)。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。 淬火+高温回火称为调质处理。 热处理渗碳,回火,退火,正火,淬火顺序怎么排 如果是对于一个零件的热处理工艺路线的话,顺序应该是这样的

铜线连续退火装置的设计与实践

电线电缆行业,导体加工工序是必不可少的。在电线电缆制造过程中占有相当大的比重,由于电线电缆产品其性能要求各不相同,自然对导体材料及加工要求也各有差异,其中拉制工序尤为突出。特别对铜导体来说,在连续拉线、退火后 (除原材料本身外)的质量将直接影响到电缆产品的性能。 一、前言 本文将着重阐述铜导体的连续拉制、连续退火装备方面的几个关键环节。由于电线电缆产品中的铜导体如:通讯电缆、塑力缆、高压电缆、电磁线等等,几乎都要求导体为经过退火的软线芯,最基本的要求其表面光亮,不氧化,不允许烧伤,延伸率均匀。有些产品要求导体具有特殊的柔软度等等,无论采用什么样的方式进行退火,如辉光退火、感应式退火或者目前普遍采用的电阻接触式退火,其最终目的都要求俐线必须达到电缆产品所需的导体性能。 铜线材的加工装备主要有巨拉、大拉、中拉、小拉、细拉、微拉以及型材加工机械等。其中大、中、小拉线机基本上都需配置连续退火装置。目前国内各电线电缆厂所使用的拉线机除从欧洲尼霍夫公司、亨利希公司、桑普公司、日本公司进口一些以外,其余均由国内十多家电工机械厂 (包括台资在国内设厂制造的一些拉线机在内)提供,从大量的资料及反馈的信息得知,带连续退火的拉线机所生产的铜线材,或多或少存在着一些问题,钢线表面氧化、电火花烧伤甚至烧断,延伸率〔及软硬程度〕不一致.有时会出现竹节状等等缺陷,严重影响到电缆的质量。 二、设计与分析 现将各电线电缆厂使用最多其产品在后续工序用途最广的中等规格的拉线机即 LH280/17型及M30型拉线机为例进行分析.这类拉线机其加热原理视图示。 图1为连续退火装置加热原理示意图;图2为它的等效电路图。 由于中等规格的铜线芯其用途较广,通信电缆、电线、绕组线等多需这些规格,所以在考虑退火结构型式时采用三段加热方式即预热、退火、干燥三段,这种结构型式紧凑。只需一个电源 (国外也有二段)。无论从机械角度或电气三个加热段角度来看都构成一个三角形,对于它的原理及规律这里就不再赞述。 由图1所示,设加于上接触导轮A和下接触导轮B的直流电压、电流为U退和U总.则三角形区域上的电压、电流之间应具有如下关系:

钛合金及其热处理实用工艺简述

钛合金及其热处理工艺简述 钛业股份:新林 摘要:本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍,对钛的几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。 关键词:钛合金,热处理 1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在882.5℃以上为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。钛 合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC 型15个以上[5]。 钛合金具有如下特点: (1)与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3)钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好;

(5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力,达到使用要求的性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。 2 钛合金的合金化特点 钛合金的性能由Ti同合金元素间的物理化学反应特点来决定,即由形成的固溶体和化合物的特性以及对α?β转变的影响等来决定。而这些影响又与合金元素的原子尺寸、电化学性质(在周期表中的相对位置)、晶格类型和电子浓度等有关。但作为Ti合金与其它有色金属如Al、Cu、Ni 等比较,还有其独有的特点,如: (1)利用Ti的α?β转变,通过合金化和热处理可以随意得到α、α+β和β相组织; (2)Ti是过渡族元素,有未填满的d电子层,能同原子直径差位于±20%以的置换式元素形成高浓度的固溶体; (3)Ti及其合金在远远低于熔点的温度中能同O、N、H、C等间隙式杂质发生反应,使性能发生强烈的改变; (4)Ti同其它元素能形成金属键、共价键和离子键固溶体和化合物。 Ti合金合金化的主要目的是利用合金元素对α或β相的稳定作用,来控制α和β相的组成和性能。各种合金元素的稳定作用又与元素的电子浓度(价电子数与原子的比值)有密切关系,一般来说,电子浓度小于4的元素能稳定α相,电子浓度大于4的元素能稳定β相,电子浓度等于4的元素,既能稳定α相,也能稳定β相。 工业用Ti合金的主要合金元素有Al、Sn、Zr、V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu和Si 等,按其对转变温度的影响和在α或β相中的固溶度可以分为三大类:α稳定元素、β稳定元素、中性元素[6,7]。

钛合金及其热处理工艺简述

钛合金及其热处理工艺简述 宝鸡钛业股份有限公司:杨新林 摘要:本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍,对钛的几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。 关键词:钛合金,热处理 1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在882.5℃以上为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。钛合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC 型15个以上[5]。 钛合金具有如下特点: (1)与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3)钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好; (5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力,达到使用要求的性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。

铸钢件常见热处理工艺

铸钢件常见热处理 按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火(工艺代号:5111)、正火(工艺代号:5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号:5131)、回火(工艺代号:5141)、固溶处理(工艺代号:5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 1.退火(工艺代号:5111) 退火是将铸钢件加热到Ac3以上20~30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。 2.正火(工艺代号:5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac3温度以上30~50℃保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,

其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。 正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。 3.淬火(工艺代号:5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac•以上),保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。图11—6为淬火回火工艺示意图。 铸钢件淬火工艺的主要参数: (1)淬火温度:淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。图11—7为铸钢件淬火工艺温度范围示意图。原则上,亚共析铸钢淬火温度为Ac。以上20~30℃,常称之为完全淬火。共析及过共析铸钢在Ac。以上30~50℃淬火,即所谓亚临界淬火或两相区淬火。这种淬火也可用于亚共析钢,所获得的组织较一般淬火的细,适用于低合金铸钢件韧化处理。 (2)淬火介质:淬火的目的是得到完全的马氏体组织。为此,铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。否则不能获得马氏体组织及其相应的性能。但冷却速率过高易于导致铸件变形或开裂。为了同时满足上述要求,应根据铸件的材质选用适当的淬火介质,

铜丝连续退火设计摘要

铜丝连续退火设计摘要 退火在宏观上是热和温度的问题,在微观上是扩散、恢复、再结晶、固溶和时效等过程。对铜而言仅仅是恢复再结晶过程,故可快速冷却,可以与高速度的拉线同时进行。 连续退火的方法是:通过带有交流或直流电的导轮(称接触轮),向运行中的线材导入大的电流,电流与线材自身电阻作用而发热升温,到达退火温度后,在淬水使其快速地冷却下来。 欲使连续退火正常运行时,首先要解决一系列技术问题。如:线径和出线速度与电流电压的关系问题,大电流和快速运行时接触轮与线材的接触和稳定馈电问题,在高温下防止线材氧化问题,线材软化后承受张力问题,还有电的安全问题等等。下面分别作简要介绍。 电与工艺的关系 工件通电后因电阻而发热的关系式为: Q1=?2 1224.0t t Rdt I (J ) 工件受热而温升的关系式为: Q2=?????21 T T dT S L C γ (J ) 忽略热损失时,二式相等。且有: 线材的电阻:)(/)1(20Ω??+=S L T R ρ 加热的时间:)(/s L t υ = 退火电流: )(/A R U I = 线的截面积:)(422 mm d S π = 式中:υ为线材运行速度(m/s ); T 为温度 ;),(21T T T C -=?? T 为时间 (s ); L 为加热段长度(m ); U 为退火电压 (V ); C .γ.20ρ和α分别为线材的比热、比重、20C ?时的电阻率和电阻温度系数。若为紫铜时则可用: 00393.0)/(9.8)/(01754.0) /(1.03220==?Ω=??=αγρcm g m mm C g cal C 代入并简化后有: )(11118012 2A T T n L d I ααυ ++?=

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