[Shrnutí] Tepelné zpracování 30 otázek a odpovědí

Požádal 30 adresářů

jaké jsou běžně používané metody kalení a vysvětlit princip výběru různých metod kalení?

Způsob kalení:

1. Kalení v jedné kapalině - proces chlazení v kalícím médiu, napětí mikrostruktury kalení v jedné kapalině a tepelné napětí jsou relativně velké, deformace kalením je velká.

2. Dvojité kalení kapalinou - účel: rychlé chlazení mezi 650 °C ~ Ms, takže V>Vc, ochlazováno pomalu pod Ms, aby se snížilo namáhání tkáně. Uhlíková ocel: voda před olejem. Legovaná ocel: olej před vzduchem.

3. Frakční kalení -- obrobek se vyjme a zůstane na určité teplotě, aby byla vnitřní a vnější teplota obrobku konzistentní, a následně proces ochlazování vzduchem.Frakční zhášení je transformace fáze M při chlazení vzduchu a vnitřní pnutí je malé.

4. Izotermické kalení -- odkazuje na přeměnu bainitu, která probíhá v teplotní oblasti bainitu izotermicky, se sníženým vnitřním pnutím a malou deformací. Princip výběru metody kalení by měl nejen splňovat požadavky na výkon, ale také snižovat zhášecí napětí, pokud jde o možné vyhnout se deformaci kalením a praskání.

 

Jaký je rozdíl mezi chemickou depozicí par a fyzikální meteorologickou depozicí, jejich hlavní aplikace?

Chemická meteorologická depozice je převážně metoda CVD.Reakční médium obsahující prvky povlakového materiálu se odpařuje při nižší teplotě a poté se posílá do vysokoteplotní reakční komory, kde se dostane do kontaktu s povrchem obrobku a vyvolá vysokoteplotní chemickou reakci.Slitina nebo kov a jejich sloučeniny se vysrážejí a ukládají na povrch obrobku za vzniku povlaku.

Hlavní vlastnosti CVD metody:

1. Může ukládat různé krystalické nebo amorfní anorganické filmové materiály.

2. Vysoká čistota a silná kolektivní vazebná síla.

3. Hustá sedimentární vrstva s několika póry.

4. Dobrá jednotnost, jednoduché zařízení a proces.

5. Vysoká reakční teplota.

Použití: k přípravě různých druhů filmů na povrchu materiálů, jako je železo a ocel, tvrdé slitiny, neželezné kovy a anorganické nekovy, hlavně izolační film, polovodičový film, vodivý a supravodičový film a film odolný proti korozi.

Fyzikální a meteorologická depozice: proces, při kterém se plynné látky ukládají přímo na povrch obrobku do pevných filmů, známý jako metoda PVD. Existují tři základní metody, a to vakuové napařování, naprašování a iontové pokovování. Použití: povlak odolný proti opotřebení, žáru odolný nátěr, korozivzdorný nátěr, mazací nátěr, funkční nátěr dekorativní nátěr.


Je vysvětlena mikrostruktura a makroskopická morfologie únavového lomu

Mikroskopické: vzory proužků pozorované pod mikroskopickým elektronovým mikroskopem, známé jako únavové pruhy nebo únavové pruhy. Únavový pruh má dva druhy tažný a křehký, únavový pruh má určitou rozteč, za určitých podmínek každý pruh odpovídá napěťovému cyklu.

Makroskopický: ve většině případů má vlastnosti křehkého lomu bez makroskopické deformace viditelné pouhým okem.Typický únavový lom se skládá ze zóny zdroje trhliny, zóny šíření trhliny a zóny konečného přechodného lomu. Oblast zdroje únavy je méně plochá, někdy světlá zrcadlová, plocha šíření trhliny je plážová nebo skořepinová, některé zdroje únavy s nestejným rozestupem jsou rovnoběžné oblouky středu kružnice. Mikroskopická morfologie zóny přechodného lomu je určena charakteristickým režimem zatížení a velikostí materiálu a může být důlková nebo kvazidisociační, disociační intergranulární lom nebo smíšený tvar.

 

Poukázat na tři druhy quaikty problémů, které se často vyskytují při zhášení indukčního ohřevu, a pokusit se analyzovat jejich příčiny

1 .praskání: teplota ohřevu je příliš vysoká a teplota je nerovnoměrná;Nesprávný výběr kalícího média a teploty;Popouštění není včasné a nedostatečné;Materiál má vysokou prokalitelnost, segregaci součástí, vady a nadměrné začlenění;Díly nejsou správně navržený.

2. Nerovnoměrná povrchová tvrdost: nepřiměřená indukční struktura;Nerovnoměrný ohřev;Nerovnoměrné chlazení;Špatná organizace materiálu (pásová struktura, částečná dekarbonizace.

3. Tavení povrchu: struktura induktoru je nepřiměřená;Součásti mají ostré rohy, díry, špatné atd.;Doba ohřevu je příliš dlouhá a povrch obrobku má trhliny.

 

jaké jsou vlastnosti nového procesu vysokého temperování dna HSS?

Vezměte si například W18Cr4V, proč má lepší mechanické vlastnosti než běžné temperované? Ocel W18Cr4V se zahřívá a kalí při 1275℃ +320℃*1h+540℃ až 560℃*1h*2krát popouštění.

Ve srovnání s běžnou temperovanou rychlořeznou ocelí jsou karbidy M2C více srážené a karbidy M2C, V4C a Fe3C mají větší disperzi a lepší rovnoměrnost a existuje asi 5 % až 7 % bainitu, což je důležitý mikrostrukturní faktor pro vysokorychlostní temperování při vysokých teplotách. vlastnosti oceli lepší než běžná temperovaná rychlořezná ocel.

Jaké druhy regulovatelné atmosféry se běžně používají? Popište vlastnosti a aplikace každé atmosféry.

Existuje endotermická atmosféra, kapací atmosféra, atmosféra přímého tělesa, jiná ovladatelná atmosféra (atmosféra dusíkového stroje, atmosféra rozkladu amoniaku, exotermická atmosféra).

1. Endotermická atmosféra je surový plyn smíchaný se vzduchem v určitém poměru, prostřednictvím katalyzátoru při vysoké teplotě, vznikající reakcí převážně obsahující CO, H2, N2 a stopové CO2, O2 a H2O atmosféru, protože reakce na absorpci tepla, tzv. endotermická atmosféra nebo plyn RX. Používá se pro nauhličování a karbonitridaci.

2. V odkapávací atmosféře je methanol nasměrován přímo do pece, aby praskl, a vytvoří se nosič obsahující CO a H2 a poté se přidá bohaté činidlo pro nauhličování; karbonitridace při nízké teplotě, ochranné zahřívání jasné kalení atd.

3. Infiltrační činidlo, jako je zemní plyn a vzduch smíchané v určitém poměru přímo do pece, při vysoké teplotě 900 ℃ přímo generovaná nauhličovací atmosféra. Rozkladný plyn čpavku se používá pro nitridaci nosného plynu, oceli nebo neželezných kovů při nízké teplotě ohřívací ochranná atmosféra.Dusíková atmosféra pro vysokouhlíkovou ocel nebo ložiskovou ocel ochranný účinek je dobrý.Exotermická atmosféra se používá pro jasné tepelné zpracování nízkouhlíkové oceli, mědi nebo oduhličovací žíhání temperované litiny.

Jaký je účel izotermického kalení tvárné litiny? Jaké jsou izotermické a izotermické kalené struktury?

Cíl: Dobré mechanické vlastnosti a malé zkreslení tvárné litiny lze získat izotermickým kalením v bainitové přechodové zóně po austenitizaci. Izotermická teplota: 260~300 ℃ struktura bainitu; Struktura horního bainitu se získá při 350 ~ 400 ℃.

Stručně popište hlavní procesní charakteristiky běžného chemického tepelného zpracování (nauhličování, nitridování, nauhličování a nitrokarburování), strukturu a výkonnostní charakteristiky po tepelném zpracování, na které materiály nebo části se převážně používají?

Nauhličování: hlavně na povrch obrobku do procesu atomů uhlíku, povrchového temperování martenzitu, zbytkového A a karbidu, účelem centra je zlepšit obsah uhlíku na povrchu, s vysokou tvrdostí a vysokou odolností proti opotřebení, střed má A jistá pevnost a vysoká houževnatost, takže snese velký náraz a tření, běžně používaná nízkouhlíková ocel, jako je 20CrMnTi, ozubené kolo a pístní čep.

Nitridace: k povrchu infiltrace atomů dusíku, je povrchová tvrdost, odolnost proti opotřebení, únavová pevnost a odolnost proti korozi a tepelná tvrdost zlepšení, povrch je nitrid, srdce temperovacího sorbitu, nitridace plynem, kapalná nitridace, běžně používané 38CrMoAlA , 18CrNiW.

Karbonitridace: karbonitridace je nízkoteplotní, vysoká rychlost, malá deformace dílů. Povrchová mikrostruktura je jemný jehlou temperovaný martenzit + zrnitý uhlík a sloučenina dusíku Fe3 (C, N) + trocha zbytkového austenitu. Má vysokou odolnost proti opotřebení, únavovou pevnost a pevnost v tlaku a má určitou odolnost proti korozi. Často se používá v převodech s vysokým a středním zatížením vyrobených z legované oceli s nízkým a středním obsahem uhlíku.

Nitrokarburizace: proces nitrokarburizace je rychlejší, povrchová tvrdost je o něco nižší než nitridace, ale odolnost proti únavě je dobrá. Používá se hlavně pro obrábění forem s malým rázovým zatížením, vysokou odolností proti opotřebení, limitem únavy a malou deformací. Obecné ocelové díly, např. jako uhlíková konstrukční ocel, legovaná konstrukční ocel, legovaná nástrojová ocel, šedá litina, tvárná litina a prášková metalurgie, lze nitrokarbonizovat

 

Stručně popište principy návrhu procesu tepelného zpracování

1. Pokročilá technologie.

2. Proces je spolehlivý, rozumný a proveditelný.

3. Ekonomika procesu.

4. Bezpečnost procesu.

5. Pokuste se používat procesní zařízení s vysokou mechanizací a automatizačními postupy.

 

Jaké problémy je třeba vzít v úvahu při optimalizačním návrhu procesu tepelného zpracování?

1. Mělo by být plně zváženo spojení mezi technologií zpracování za studena a za tepla a uspořádání postupu tepelného zpracování by mělo být rozumné.

2. Přijmout pokud možno novou technologii, stručně popsat proces tepelného zpracování, zkrátit výrobní cyklus. Pod podmínkou zajištění požadované struktury a výkonu dílů se snažte vytvořit různé procesy nebo technologické postupy vzájemně kombinované.

3. Někdy za účelem zlepšení kvality produktu a prodloužení životnosti obrobku je nutné zvýšit proces tepelného zpracování.

 

Stručně popište zásady, které je třeba dodržovat při návrhu induktoru

1. Spojovací vzdálenost mezi induktorem a obrobkem by měla být co nejtěsnější.

2. Obrobek ohřívaný vnější stěnou cívky musí být poháněn indukčním magnetem.

3. Konstrukce snímače obrobku s ostrými rohy, aby se zabránilo ostrému efektu.

4. Je třeba se vyvarovat jevu posunu magnetických siločar.

5. Konstrukce snímače by se měla snažit vyhovět obrobku, který se může při zahřátí otáčet.

Jaké základní principy by měli návrháři vzít v úvahu při výběru materiálů?

1. Vyberte materiály podle pracovních podmínek součástí, včetně typu a velikosti zatížení, podmínek prostředí a hlavních způsobů selhání;

2. S ohledem na strukturu, tvar, velikost a další faktory dílů lze materiál s dobrou prokalitelností zpracovat kalením v oleji nebo vodou rozpustným kalicím médiem pro snadné kalení, deformaci a praskání;

3. Pochopit strukturu a vlastnosti materiálů po tepelném zpracování.Některé jakosti oceli vyvinuté pro různé metody tepelného zpracování budou mít po zpracování lepší strukturu a vlastnosti;

4. Za předpokladu zajištění provozní výkonnosti a životnosti dílů by měly být postupy tepelného zpracování co nejvíce zjednodušeny, zejména materiály, které lze ušetřit.

Jaké vlastnosti procesu je třeba vzít v úvahu při výběru kovových materiálů pro výrobu dílů?

1. Odlévací výkon.

2. Výkon tlakového obrábění.

3. Výkon obrábění.

4. Výkon svařování.

5. Výkon procesu tepelného zpracování.

Jaký je základní proces chemického tepelného zpracování oceli?Jaké jsou hlavní způsoby urychlení chemického hojení? Jaké jsou výhody technologie řízení podsekcí nauhličení? Jaká je za normálních okolností struktura povrchu a nízkouhlíkové oceli po nauhličování a kalení?

Rozklad, adsorpce, difúze ve třech krocích. Použití metody segmentového řízení, ošetření směsnou infiltrací, vysokoteplotní difúze, použití nových materiálů pro urychlení procesu difúze, chemická infiltrace, fyzikální infiltrace; Zabraňte oxidaci povrchu obrobku, což vede k difúzi, takže tři procesy jsou plně koordinované, snižují povrch obrobku, aby se vytvořil proces sazí, urychlil proces nauhličování, aby se zajistilo, že přechodová vrstva je širší a jemnější kvalitní infiltrační vrstva;Od povrchu ke středu je objednávka hypereutektoidní, eutektoidní, hyperhypoeutektoidní, prvotní hypoeutektoidní.

Kolik typů poruch opotřebením existuje? Jak předcházet všem druhům opotřebení a selhání dílů?

Typ opotřebení:

Adhezní opotřebení, abrazivní opotřebení, korozní opotřebení, kontaktní únava.

Metody prevence:

Pro adhezivní opotřebení, rozumná volba materiálu třecích párů;Použití povrchové úpravy pro snížení koeficientu tření nebo zlepšení povrchové tvrdosti;Snížení kontaktního tlakového napětí;Snížení drsnosti povrchu.Pro abrazivní opotřebení, kromě snížení kontaktního tlaku a kluzné třecí vzdálenosti v konstrukci zařízení na filtraci mazacího oleje k odstranění abraziva, ale také přiměřený výběr materiálů s vysokou tvrdostí;Povrchová tvrdost materiálů třecích párů byla zlepšena povrchovým tepelným zpracováním a povrchovým zpevněním.Pro korozní opotřebení volte materiály odolné proti oxidaci;Povrchový nátěr;Výběr materiály odolné proti korozi;Elektrochemická ochrana;Koncentraci napětí v tahu lze snížit přidáním inhibitoru koroze.Žíhání pro uvolnění napětí;Vyberte materiály, které nejsou citlivé na korozi pod napětím;Změňte podmínky média.Pro kontaktní únavu zvyšte tvrdost materiálu;Zlepšete čistota materiálu, snížení inkluze;Zlepšení pevnosti jádra a tvrdosti dílů;Snížení drsnosti povrchu dílů;Zlepšení viskozity mazacího oleje, aby se snížilo působení klínu.

Co je granulovaný bainit?

Skládá se z masivního (rovnoosého) feritu a oblasti A s vysokým obsahem uhlíku.

Popište druh, účel a použití kuličkové regrese

Společný ústup kuliček: zvýšení tvrdosti, zlepšení obrobitelnosti, snížení praskání deformací při kalení.

Izotermická kuličková regrese: používá se pro nástrojové oceli s vysokým obsahem uhlíku, legované nástrojové oceli.

Cyklická kulová záda: používá se pro uhlíkovou nástrojovou ocel, legovanou nástrojovou ocel.

Teplota kalení hypoeutektoidní oceli je obvykle vyšší než Ac3, ale proč je teplota kalení hypereutektoidní oceli AC1-ACM?Zkus to teoreticky rozebrat

1. Vzhledem k nízkému obsahu hypoeutektoidní oceli, původní struktura P+F, pokud je kalicí teplota nižší než Ac3, bude zde nerozpuštěný F a po kalení bude měkký bod. U eutektoidní oceli, pokud teplota je příliš vysoká, příliš mnoho K' se rozpouští, zvyšuje množství plechu M, snadno způsobuje deformaci a praskání, zvyšuje množství A', příliš mnoho K' se rozpouští a snižuje odolnost oceli proti opotřebení.

2. Teplota eutektoidní oceli je příliš vysoká, tendence k oxidaci a dekarbonizaci se zvyšuje, takže povrchové složení oceli není jednotné, hladina Ms je různá, což má za následek praskání při kalení.

3. Volba kalicí teploty Ac1+ (30-50 °C) může zachovat nerozpuštěný K', aby se zlepšila odolnost proti opotřebení, snížil obsah uhlíku v matrici a zvýšila se pevnost, plasticita a houževnatost oceli.

Nový proces nízkoteplotního a vysokotepelného popouštění rychlořezné oceli zvýší životnost kalených temperovaných částí rychlořezné oceli. Je to analyzováno teoreticky?

Rovnoměrná precipitace ε a M3C činí precipitaci M2C a MC rovnoměrnější v rozsahu teploty sekundárního kalení, což podporuje přeměnu části zbytkového austenitu na bainit a zlepšuje pevnost a houževnatost.

Uveďte následující typy slitin

ZL104: litý hliník, MB2: deformovaná hořčíková slitina, ZM3: litý hořčík, TA4: α titanová slitina, H68: mosaz, QSN4-3: cínová mosaz, QBe2: beryliová mosaz, TB2: β titanová slitina.

Co je lomová houževnatost?Jak posoudit, zda má součást křehký lom s nízkým napětím podle lomové houževnatosti K1C, pracovního napětí a poloměru trhliny?

Lomová houževnatost je index vlastností udávající schopnost materiálu odolávat lomu. Jestliže K1 & gt;K1C, dochází ke křehkému lomu s nízkým napětím.

Charakteristiky fázové transformace šedé litiny ve srovnání s ocelí:

1) Litina je ternární slitina Fe-C-Si a eutektoidní přeměna probíhá v širokém teplotním rozsahu, při kterém existuje ferit + austenit + grafit;

2) Proces grafitizace litiny je snadno proveditelný a feritová matrice, perlitová matrice a ferit + perlitová matrice litiny se získávají řízením procesu;

3) Obsah uhlíku v A a přechodných produktech lze upravit a řídit ve značném rozsahu řízením austenitizační teploty zahřívání, izolace a podmínek chlazení;

4) Ve srovnání s ocelí je difúzní vzdálenost atomů uhlíku delší;

5) Tepelné zpracování litiny nemůže změnit tvar a rozložení grafitu, ale může změnit pouze kolektivní strukturu a vlastnosti.

 

Základní proces vzniku A při zahřívání oceli ?Faktory ovlivňující zrnitost A?

Proces tvorby: tvorba krystalového jádra A, růst zrna A, rozpouštění zbytkového cementitu, homogenizace A; Faktory: teplota ohřevu, doba výdrže, rychlost ohřevu, složení oceli, původní struktura.

Jaké jsou hlavní způsoby urychlení chemického ošetření?

Metody: podsekční kontrolní metoda, úprava směsnou infiltrací, vysokoteplotní difúze, použití nových materiálů k urychlení difúzního procesu, chemická infiltrace, fyzikální infiltrace.

Jaké jsou tři základní způsoby přenosu tepla?

Režim přenosu tepla: přenos tepla vedením, přenos tepla konvekcí, přenos tepla zářením (vakuová pec nad 700 ℃ je přenos tepla zářením).

Co je černá tkáň při karbonitridaci?Jak tomu lze předejít?

Černá organizace označuje černé skvrny, černé pásy a černé sítě. Aby se zabránilo výskytu černé tkáně, obsah dusíku v propustné vrstvě by neměl být dostatečně vysoký, obecně vyšší než 0,5 % je náchylný k skvrnité černé tkáni; Dusík obsah v propustné vrstvě by neměl být příliš nízký, jinak je snadné vytvořit síť tortenitu. Aby se síť torstenitu inhibovala, mělo by být přidávání amoniaku mírné.Pokud je obsah amoniaku příliš vysoký a rosný bod pecního plynu se sníží, objeví se černá tkáň.

Aby se omezil vzhled torstenitové sítě, může být teplota kalícího ohřevu přiměřeně zvýšena nebo může být použito chladicí médium se silnou chladicí schopností. Když je hloubka černé tkáně menší než 0,02 mm, použije se k nápravě brokování.

Stručně popište princip výběru parametrů procesu kalení indukčním ohřevem

Způsob ohřevu: kalení indukčního ohřevu má dva způsoby současného kalení ohřevu a kontinuálního kalení pohybujícího se ohřevu v závislosti na podmínkách zařízení a typu dílů. Měrný výkon simultánního ohřevu je obecně 0,5 ~ 4,0 KW/cm2 a měrný výkon mobilního ohřevu je obecně větší než 1,5 kW/cm2.Delší části hřídele, kalicí části s trubkovým vnitřním otvorem, ozubené kolo se středním modulem se širokými zuby, pásové části přijímají kontinuální kalení;Velké ozubené kolo přijímá kontinuální kalení s jedním zubem.

Parametry topení:

1. Teplota ohřevu: Vzhledem k rychlé rychlosti indukčního ohřevu je teplota kalení o 30-50 ℃ vyšší než obecné tepelné zpracování, aby byla transformace tkáně úplná;

2. Doba ohřevu: dle technických požadavků, materiálů, tvaru, velikosti, aktuální frekvence, měrného výkonu a dalších faktorů.

Metoda zhášení chlazení a zhášecí médium: Metoda zhášení chladícího ohřevu obvykle využívá chlazení rozprašováním a invazní chlazení.

Jaká jsou opatření pro temperování?

Popouštění musí být včasné, po kalení dílů do 4 hodin popouštění. Běžnými metodami popouštění jsou samopopouštění, popouštění v peci a indukční popouštění.

Nastavení elektrických parametrů indukčního ohřevu

Účelem je uvést do provozu vysoko a středofrekvenční napájení v rezonančním stavu, aby zařízení hrálo vyšší účinnost.

1. Upravte elektrické parametry vysokofrekvenčního ohřevu. Za podmínky nízkého zatížení 7-8kV nastavte spojku a zpětnou vazbu polohy ručního kola tak, aby poměr hradlového proudu a anodového proudu byl 1:5-1:10, a poté zvyšte anodové napětí na provozní napětí, dále upravte elektrické parametry tak, aby se napětí kanálu upravilo na požadovanou hodnotu, která nejlépe odpovídá.

2. Upravte elektrické parametry mezifrekvenčního ohřevu, zvolte vhodný poměr závitů a kapacitu zhášecího transformátoru podle velikosti dílů, délky zóny kalení tvaru a struktury induktoru tak, aby mohl pracovat v rezonančním stavu.

Jaká jsou běžně používaná chladicí média?

Voda, slaná voda, alkalická voda, mechanický olej, ledek, polyvinylalkohol, roztok trinitrátu, ve vodě rozpustné zhášecí činidlo, speciální zhášecí olej atd.

Pokuste se analyzovat faktory ovlivňující prokalitelnost oceli

1. Vliv obsahu uhlíku: s nárůstem obsahu uhlíku v podeutektoidní oceli se stabilita A zvyšuje a křivka C se pohybuje doprava; S nárůstem obsahu uhlíku a neroztavených karbidů v eutektoidní oceli se stabilita A snižuje a křivka C se posune doprava.

2. Vliv legujících prvků: Kromě Co se všechny kovové prvky ve stavu tuhého roztoku pohybují vpravo po křivce C.

3. Teplota A a doba výdrže: Čím vyšší je teplota A, tím delší je doba výdrže, tím dokonaleji je karbid rozpuštěn, tím hrubší je zrno A a křivka C se posouvá doprava.

4. Vliv původní tkáně: Čím tenčí je původní tkáň, tím snazší je získat jednotné A, takže KŘIVKA C se posune doprava a Ms se posune dolů.

5. Vliv napětí a deformace způsobí, že se křivka C posune doleva.


Čas odeslání: 15. září 2021