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青岛丰东热处理有限公司

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离子渗氮设备
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2017 11-18
Ti-6AI-4V航空紧固件热成形温度对显微组织的影响研究

Ti-6AI-4V钛合金是一种中等强度的a+0型两相钛合金,与国内TC4材料相近,含有6%的Ⅸ相稳定元素Al和4%的p相稳定元素V。该合金具有优异的综合性能,在航空和航天领域获得了广泛应用,长时间工作温度可达400℃,在航空工业中主要用于制造发动机的风扇、压力机盘与叶片,以及飞机结构中的梁、接头、隔框和紧固件等重要的承力构件。为了保证紧固件良好的疲劳、持久等力学性能,头部常采用镦制成形。而Ti-6AI-4V在室温下的退火态组织为大量的d (hcp)相+少量的p(bcc)相,由于Ⅸ相的冷变形能力要比p相差,因此钛合金

2017 11-16
40CrNiMo合金钢锻件淬火冷却控制技术研究(下)

三、结果讨论与分析1.淬火冷却介质的冷却特性分析随着KR6480淬火冷却介质浓度升高,从8%升高到40%,最大冷速从172.5℃/s降到80.0℃/s。300℃冷速也呈逐渐下降趋势,从71.49℃/s降到26.21℃/s,这说明浓度是影响KR6480冷却能力的主要因素之一,且随着浓度的增加,溶液的冷却能力逐渐下降。当浓度低于30%时,KR6480溶液在高温并没有出现明显的蒸汽膜阶段,随着浓度的增加,当溶液浓度达到40%时,在冷却特性曲线上才能观察到蒸汽膜阶段。浓度增加,冷却液的最大冷却速度和对流状态下的冷却速度降低

2017 11-04
40CrNiMo合金钢锻件淬火冷却控制技术研究(上)

热处理生产中使用全损耗系统用油淬火冷却存在两个主要问题:①尺寸较大的工件,油冷处理时出现硬度偏低,力学性能不能满足技术条件的现象。②油冷处理劳动条件差、易引起火灾和污染环境。为了克服油冷处理的缺点和弊端,出现了许多新型的淬火冷却介质,其中以水基聚合物淬火冷却介质的应用最为广泛。从可持续发展和技术发展的角度看,水基聚合物淬火冷却介质取代油也是一个必然趋势。本文以40CrNiMo合金钢锻件为载体,开展水基聚合物淬火冷却介质取代油冷的可行性研究。研究水基聚合物淬火冷却介质对锻件组织和性能的影响,从而为其在热处理生产中的应

2017 11-02
可控气氛渗碳的发展及应用

通过渗碳及相应的热处理工艺手段,可使低碳钢、低碳合金钢在保持心部有较高的强韧性的同时,表面获得高的强度、硬度和耐磨性。而可控气氛渗碳能够有效控制渗碳层深度、碳含量、硬度和金相组织,避免零件氧化和脱碳,大幅提高热处理质量,减少材料的浪费,提高生产效率,降低成本,稳定产品性能,延长使用寿命。因此,可控气氛渗碳已广泛应用于井式渗碳炉、密封箱式多用炉、连续炉、网带炉及转底炉等,针对不同机械零件进行渗碳处理。一、常用可控气氛渗碳1.载气+富化气渗碳气氛(1)甲醇+富化气甲醇的碳氧比(C/O)等于1,甲醇在渗碳温度下裂解而形成

2017 10-28
碳氮共渗零件淬火裂纹分析(下)

生产中经常出现渗碳或碳氮共渗后淬火裂纹,导致零件报废,既影响生产进度,也造成不必要的经济损失。上一篇文章分析产生裂纹原因,本文将对裂纹零件刨切结果进行分析并给出结论。4.分析与讨论针对裂纹零件剖切结果,分析如下: (1)零件外圆面纵向裂纹的数量、走向不一,故零件裂纹的产生与原材料状态无关。 (2)由裂纹的剖切金相检查可知,裂纹部位渗层深度与无裂纹部位渗层深度及形貌均基本一致,裂纹开口部位碳化物层与正常部位无明显差异,且碳化物未沿裂纹分布,裂纹附近渗层组织与同样深度正常部位组织无明显差异,由此可以

2017 10-26
碳氮共渗零件淬火裂纹分析(上)

    生产中经常出现渗碳或碳氮共渗后淬火裂纹,导致零件报废,既影响生产进度,也造成不必要的经济损失。因此,分析产生裂纹原因,避免再现,至关重要。    1.问题描述    某单位生产4批零件,其加工工序如下:领料一车工一磨工一超声波检测一车工一磨工一碳氮共渗一高温回火一平磨一车工(开槽)一钻工一钳工一检验一淬火一回火一磨工一磁粉检测。  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,喷砂后发现大量零件

2017 10-24
模锻工艺规程确定模锻工序

模锻件的成形一般包括三种类型的工步,即模锻工步(包括预锻和终锻)、制坯工步(包括镦粗、拔长、滚挤、卡压、成形、弯曲等)、切断修整工步(包括切断、切边、冲孔、校正、精压等)。    预锻工步是使制坯后的坯料进一步变形,以保证终锻时获得饱满、无折叠、无裂纹或其他缺陷的优质锻件;同时有助于减少终锻模膛磨损,提高模具寿命。终锻工步用以完成锻件的最终成形。所以,当锻件形状复杂,成形困难,且生产批量较大时,一般都采用预锻,然后再终锻。    制坯工步主要是根据锻件的形

2017 10-21
铸造铝合金分类及介绍

 (1)铸造铝合金的种类、性能及应用铸造铝合金可分为Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系等,其中Al-Si占整个铝铸件的80%~90%。①Al-Si系合金铸造性能好,但强度和塑性低。经过变质处理可提高合金的强度,尤其是塑性。在Al-Si系合金中,常常加入Mg、Cu等合金元素,通过热处理可大幅度提高合金的力学性能。Al-Si系合金可用于制造内燃机缸体、缸盖、仪表外壳等。②Al-Cu系合金室温及高温力学性能都高,切削性能好,加工表面光洁,富铜相耐热,熔铸工艺简单;但铸造性能较差(属于固溶体型合金),富铜相

2017 10-19
汽车半轴热处理工艺

半轴是汽车后桥受扭矩及一定冲击力的重要结构件,是传递动力的主要部件之一,在工作过程中将主减速器、差速器传来的扭矩最后传给驱动车轮,即起到传递发动机扭力和驱动后桥圆锥齿使车轮前进的作用,花键受力处既有滑动又有冲击,半轴的使用寿命取决于花键齿的抗压能力,要求有较高的静扭转强度和扭转疲劳寿命、良好的耐疲劳性能及冲击韧性等,较深的硬化层等,来满足实心半轴的正常需要。 (1)材料的选择和技术要求汽车半轴通常采用中碳钢或中碳合金钢等制造,并进行调质或正火处理。为了防止出现淬火开裂,采用浸油或浸水的冷却方法,中频淬火采

2017 10-17
零件热处理中保护气氛介质的作用和防止氧化与脱碳的措施

钢的热处理应当在还原性气氛中进行,在加热过程中能保护工件,免于氧化、脱碳的炉气即为保护气氛,作为淬火加热工序应确保零件的表面状态没有发生改变,下面为热锻模具、结构钢零件保护加热时,通常的保护气氛的成分下表。 零件在加热过程中,为保护零件免于氧化和脱碳,在具有还原性的气氛中完成热处理,可以获得无氧化、不脱碳的光亮表面,提高了表面质量,同时也省去了酸洗、抛丸或喷砂工序,提高作业效率、明显降低了生产成本。    保护气氛的种类很多,为了便于了解其特性,下面分别加以介绍,供零件在加热过程中正确

2017 10-14
粉末冶金工艺过程

粉末冶金法是一种不用熔炼和铸造,而用压制、烧结金属粉末的方法来制造零件的新工艺。粉末冶金法既是制取具有特殊性能金属材料的方法,也是一种精密的无切屑或少切屑的加工方法。用粉末冶金法可使压制品达到或非常接近于零件要求的形状、尺寸精度与表面粗糙度,使生产率和材料利用率大为提高,节省加工工时和减少机械加工设备,降低成本,因此粉末冶金法在国内外都得到了很快的发展。粉末冶金工艺过程包括粉料制备、压制成形、烧结及后处理几个工序。(1)粉料制备  包括金属粉末的制取、粉料的混合等步骤。值得指出的是,金属粉末的各

2017 10-13
热处理应力简介

钢件在热处理中产生的应力有第一、第二、第三类内应力,即钢件各部位之间的宏观内应力(第一类内应力)和晶粒范围内的应力(第二类应力),以及晶格内部应力(第三类应力)。仅仅第一类内应力就足以引起工件的扭曲和产生裂纹。本章讨论的是指第一类内应力。工件在加热和冷却过程中,将发生热胀冷缩的体积变化,以及因组织转变时新旧相比容差而发生的体积改变。由于热传导过程,工件表面比心部先加热或先冷却,在截面上各部分之间产生温差,导致钢件表层和心部不能在同一时刻发生上述体积变化。各部位体积变化的相互牵制便形成内应力。加热或冷却速度越大,工件

2017 10-12
非平衡组织对淬火裂纹的影响

淬火处理一般采用平衡或接近平衡的铁素体-珠光体类为原始组织,而不采用非平衡组织,像淬火马氏体、回火马氏体、贝氏体、魏氏组织等。因为这些非平衡组织在加热淬火时,可能发生组织“遗传”,即旧相(奥氏体)晶粒粗大,新形成的奥氏体晶粒也会是粗大的,这不仅不能矫正过热组织,反而会更加倾向于过热。高速钢重复淬火会形成萘状组织。高碳高合金钢的马氏体,性能较脆,导热性较差,加热时容易开裂。因此,一般将非平衡组织进行退火或正火,切断“遗传”,再加热淬火,以防止淬火裂纹。但是,在某些条件下

2017 10-11
冷塑性变形后金属材料力学性能的变化

①各向异性纤维组织的形成和形变织构的出现,均使金属的性能产生各向异性,这对塑性成形加工是不利的。用有织构的板材冲压筒形件时,因在不同方向上塑性差别很大,工件的边缘出现高低不平(俗称“制耳”现象),且壁厚和硬度也不均匀。为了避免织构带来的这类缺陷,变形量较大的工件往往经多次变形完成,并进行中间退火过程。②冷变形强化随着塑性变形程度的增加,金属的强度和硬度显著提高,而塑性明显下降,这一现象称为冷变形强化,也称加工硬化。变形过程中位错密度的增加和晶粒的碎化是产生冷变形强化的主要原因。由于位错之间的

2017 10-10
碳化物不均匀性对淬火裂纹的影响

所谓碳化物不均匀性,主要指碳化物液析、碳化物带状、碳化物网状及碳化物颗粒的大小和分布不均匀等,它们可能成为断裂源。人们普遍认为不均匀碳化物增加钢的淬裂倾向。这在高碳高合金的Cr12型钢及高速钢中表现最为突出。这类钢冶炼浇注时产生严重的偏析,大量的莱氏体共晶碳化物堆集于奥氏体晶粒周围,有时呈网状分布。这些碳化物在锻、轧成形过程中虽然可被破碎,但在不同程度上仍保留着各种形式的不均匀性。在淬火加热条件下,具有粗大网络状和密集条带状的碳化物难以充分溶解,造成钢材各向异性,尤其是横向性能显著降低。碳化物不均匀程度愈大,其抗弯

2017 10-09
淬火工件的及时回火

许多工件的淬火裂纹不是在淬火介质中产生的,而是淬火后放置一些时间才开裂的,此称“时效裂纹”,实质上也是淬火裂纹。众所周知,淬火介质温度一般高于室温,工件冷却到淬火介质温度时,尚有一部分奥氏体未转变为马氏体,工件从淬火剂中取出后在室温下放置,实际上是继续冷却淬火,尤其是放在冰冷的地面上或使工件过夜。夜间车间里温度不断降低,工件内残留奥氏体继续向马氏体转变,组织应力不断增加。这样在室温放置过程中,淬火件可能开裂。另一方面,钢件中的淬火内应力,经放置一段时间会重新分布,也可能引起开裂。还有,淬火钢

2017 09-30
钢热处理的断续淬火法

断续淬火法是将工件淬入淬火介质中数秒后提出来,在空气中冷却一定时间,然后再淬火冷却的方法。这种操作可依情况反复多次。若选择停留时间正确并经反复多次操作,可以使工件表面和中心达到所要求的硬度。这种淬火法有利于防止淬火开裂。这是由于在工件被提出介质时,表层急冷而转变的马氏体因工件内部热量而被回火,减小了内应力的缘故。但要注意,工件在空气中停留时,其内部的奥氏体不能发生分解,以便在随后的淬入介质急冷时继续转变为马氏体。45号钢制成的大型压模,设计要求采用整体淬火,硬度要求HRC38~43。由于工件形状复杂,多孔、多槽及厚

2017 09-30
钢淬火前预先热处理的作用

为了给淬火作好组织准备,锻造后的毛坯,需要进行适当的预先热处理,如正火、退火、调质处理和球化退火等,以满足机械加工的需要并为最终热处理作组织准备。对于某些形状复杂、精度要求较高的零件,在粗加工与精加工之间或在淬火之前,还要进行消除应力退火。例如45号钢制成的摇臂轴,要求硬度HRC50~55。由于原材料在切削后残存有严重的内应力,故经淬火后,摇臂轴在边角处产生裂纹并剥落。若改进工艺,事先进行550~600℃、3h去除应力退火,可消除淬火裂纹。对于具有尖角、截面变化大且淬火前又有较大残余内应力的钢件,淬火前进行高温回火

2017 09-29
钢的淬火缺陷及预防措施

1、氧化与脱碳  钢在加热时,钢表面形成一层松脆的氧化铁皮的现象称为氧化;脱碳是指钢件表面含碳量降低的现象。氧化和脱碳会降低钢件表层的硬度和疲劳强度,而且还影响零件的尺寸。为了防止氧化和脱碳,通常在盐浴炉内加热。要求更高时,可在工件表面涂覆保护剂或在保护气氛及真空中加热。2、过热和过烧  钢在淬火加热时,由于加热温度较高或加热时间过长,而发生的奥氏体晶粒显著粗化的现象,称为过热。若加热温度过高,而出现晶界氧化并开始部分熔化的现象称为过烧。工件过热后,不仅降低钢的力学性能(尤其

2017 09-29
钢淬火前的正确锻造

钢材若存在某些冶金缺陷(如偏析、疏松、夹杂和发纹等),便容易在淬火时产生裂纹。一些结构钢中的带状组织及高碳合金钢中的碳化物偏析,也是淬火裂纹的诱因。因此,为了降低淬火裂纹倾向,提高成品率及改善零件使用性能,应将钢材进行良好的锻造。为了降低高速钢的碳化物不均匀性,可采用重新改锻的方法,即把冶金厂供货的较大尺寸的棒料切成小块(小于φ30mm时不必改锻),加热到1100~1150℃,镦粗、拔长,反复多次成形。在锻造加热时需要缓慢、均匀地进行,并要热透。始锻时轻捶慢打,逐渐增加压下量。过热会锻裂,低温锻打也会锻裂。锻后应砂

立式辅助加热离子氮化炉

产品名称:立式辅助加热离子氮化炉

可加工零件尺寸:Φ1200×1500mm/Φ1500×2000mm
最大装炉量:1000kg/2000kg
温度均匀性:±5℃

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科技实力


热协鉴定丰东热技术公司与青岛科技大学合作研制的“新型保温式离子渗氮设备”2012年8月通过中国热处理行业协会组织的技术鉴定,鉴定结论为:“该项目填补了国内空白,其主要技术指标达到了国际领先水平,对热处理行业发展具有重要意义”。
 丰东

离子渗氮技术

赵程

教授,博士生导师,青岛科技大学机电工程学院表面技术研究所所长,全国热处理学会理事。长期从事金属材料表面工程技术的研究,承担过国家重点科技攻关项目、国家重大科技成果推广项目、国家自然科学基金重大项目和一些部、省、市级科研项目。  


科研成就



丰东离子渗氮技术

服务客户


直径800×800离子氮化炉


直径1200×1500离子氮化炉


直径1500×2100离子氮化炉






直径800×800离子氮化炉
直径1200×1500离子氮化炉
直径1500×2100离子氮化炉


突出特点


保温式炉体结构

与水冷式炉体相比,外辅助加热式离子氮化炉保温式炉体有以下的优点:

1、新一代外辅助加热式离子氮化炉炉体结构简单合理,节电23.5%。

2、升温速度快,速度提升30%。


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新一代变频式全逆变脉冲电源全逆变脉冲电源

        采用全逆变大功率脉冲电源,频率为20KHZ,最大功率 可达300KW,是目前国内离子渗氮炉最大功率的全逆变脉冲电源。


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多点测温系统示意图


多点温度测控系统

        新一代外辅助加热式离子氮化炉炉内使用多支热电偶进行实时监控,实现炉内空间温度和工件温度互补、互制的控制模式,进一步提高外辅助加热式离子氮化炉炉内空间的温度均匀性。


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热电偶直测技术            热电偶直测技术

        热电偶与工件直接接触,保证热电偶测温准确性,使产品温度与热电偶温度示数一致。


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炉压自动控制系统


炉压自动控制系统

        设备配备二级真空系统,通过工控机、PLC,自动整定PID参数,使外辅助加热式离子氮化炉内压力实现闭环自动化控制,压力稳定无突变。


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快速冷却系统      

      快速冷却系统

        在降温阶段快速充入氮气,同时开启炉内搅拌风扇和炉外冷却风扇进行快速降温冷却,保证工件不被氧化的同时加快冷却速度,冷却效率提高50%以上。

   

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全自动控制系统


全自动控制系统

        在设备运行过程中所有的运行状态及工艺参数均由工控机实现自动控制并实时反馈,操作界面简单,清晰。整个过程实现"一键式"操作,通过完善的报警系统,实时监控设备的异常状态;庞大的数据库可储存各项工艺参数及历史数据,可同时实现手动及全自动操作。


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自动升降移动系统


自动升降移动系统


        设备配备自动升降(含移动)系统,可实现外辅助加热式离子渗氮炉炉体平稳开启与关闭,保证操作人员安全。升降系统手动、自动控制任意切换,保证生产平安稳定运行。


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