煤气保护加热

锻模热处理淬火加热时,为防止模具型面氧化脱碳,过去是采用铁屑、木炭装包的方法。操作繁琐,生产周期长,劳动条件差,而且易使模具表面脱碳,直接影响了模具的质量。我们用净化煤气作为淬火加热的保护气氛,经过试验,取得了初步的成效。一、概述在箱式电阻炉中加热,工件氧化脱碳的主要因素是O_2、CO_2和H_2O在一定温度下能与钢中的铁及渗碳体起反应,而且有些反应是可逆的。有效地控制炉内气氛和温度,就可以防止氧化和脱碳。我们是利用经净化处理后的煤气通入炉内来控制炉内气氛的,发生炉煤气的成份如下:     

多孔NiCr在750℃ NaCl沉积盐中的热腐蚀机理研究

针对飞机发动机高压压气机NiCr系可磨耗封严涂层发生的NaCl热沉积盐高温腐蚀现象,采用粉末烧结法制备了多孔80Ni20Cr合金,研究了其在750℃空气气氛中的NaCl热腐蚀行为。采用X射线衍射和能谱分析等技术对腐蚀产物进行了分析。结果表明,NaCl固体盐通过阻碍合金表面生成连续致密的Cr_2O_3,加速多孔NiCr的腐蚀和氧化。研究发现,在样品外表面形成的Cr_2O_3、NiO、NiCr_2O_4混合氧化物膜易开裂剥落,是合金加速腐蚀的主要方式。此外,通过同步热分析并结合热力学模拟计算发现,NiCr合金的热腐蚀由氯化-氧化协同控制,初始依靠NaCl与Cr元素反应引发合金的循环腐蚀,并推动整个腐蚀过程不断进行。     

热处理保护涂层

我厂锻造的空心涡轮轴在加热过程中报废率较高,主要原因是在加热过程中,40CrNiMoA的轴锻件有严重的表面氧化和脱碳现象,在1200℃保温一小时时,氧化和脱碳深度在1.5～2.0毫米以上。在中国科学院上海硅酸盐研究所大力协助下,我们采用涂料保护方法进行了一系列的试验及试生产,经过两年多的生产实践,证明能达到脱碳深度不超过0.4毫米的要求,取得了较好的效果。一、适应范围我们所采用的202涂料是一种常温的硅酸盐涂层,在锻件加热时能对其表面起保护作     

锻造毛坯的感应加热

锻造毛坯的加热是保证锻件质量的重要因素之一。目前大多数单位采用的重油炉及火焰炉(煤气火焰炉、煤粉火焰炉等)加热锻坯在相当大的程度上影响了锻件的质量,并阻碍了锻造技术水平的提高,尤其对某些航空产品或特殊需要产品,往往达不到工艺技术上的要求。锻造毛坯电加热方法很多,其中感应加热及接触加热应用较多。有色金属大多采用电阻炉加热。感应加热技术具有效率高,加热速度快,锻坯氧化少,产品质量高,易于实现机械化与自动化操作,生产成本低,无污染,劳动条件好等优点。所以,这项技术已在广泛推广采用。     

钛合金精锻防护润滑剂研制成功

钛合金精锻防护润滑剂是涂复在钛锻件毛坯上随炉加热的一种高温涂料。它在加热时,能防止毛坯氧化和渗气;并能防止出炉后的二次氧化和减少毛坯的温降;在锻造变形过程中还能起到理想的润滑和脱模作用。为了适应航空科研和生产试制的需要,由北京玻璃研究所、西安化工研究所、六二一所、一七○厂、四     

高温合金在锻造前的加热

加热工艺是高温合金锻造生产的重要工序。加热工艺不正确,将导致锻件大量报废。对于高温合金精密锻造说来,不解决加热过程中的氧化问题,是不可能实现的。为此,我们根据国内外资料和对生产经验的总结,对高温合金锻造前的加热进行较系统的讨论。一、加热时的污染加热时对高温合金塑性危害最大的是炉气中的硫。高温下硫与镍形成低熔点(797℃)的     

热处理保护涂料的研究及应用

一、前言钢材,合金和其他金属材料在进行热处理或热成型过程中,因氧化、脱碳、吸气及元素贫化等,造成金属损耗和机械性能剧烈下降是普遍的。合金结构钢,特别是弹簧钢因氧化脱碳,使硬度和疲劳强度大为下降。工具钢因氧化脱碳使硬度剧烈下降。不锈钢、高温合金因热处理产生的氧化皮不但难以除去,并且导致表面铬贫化而易产生晶界氧化。钛合金热处理产生的氧化皮也难以除去,并且吸氢使之脆性     

金属材料热变形防护润滑剂

本成果是以硼硅酸盐玻璃为固体基料 ,以改性有机硅丙烯酸树脂为粘结剂 ,以水为溶剂配制而成的水悬浮液 ,用于高温合金、钛合金及不锈钢热变形锻件毛坯上 ,可起防护、润滑和绝热作用 ,也可做金属材料热处理保护涂料用。作为金属材料热变形防护润滑剂其起始软化温度应当比金属表面发生剧烈氧化的温度低 ;流动点则应与金属材料热变形温度相当 (或高于 5 0℃～ 10 0℃ ) ;高温时的浸润角 <30° ,摩擦系数对于钢件及钛合金小于0 .1,对于高温合金及其它难变形合金为 0 .2～ 0 .3。该产品综合性能已达到国外同类产品水平 ,环境污染少 ,工艺使用方便…     

合金元素Al对Cr-20Nb合金高温抗氧化性能的影响

采用机械合金化＋热压烧结工艺制备了掺杂合金元素Al的Cr-20Nb合金,研究Al对Cr-20Nb合金在1100℃和1200℃下高温抗氧化性的影响。结果表明,合金元素Al能促进Cr-20Nb合金氧化时生成AlNbO4复合型氧化物,该复合型氧化物能有效抑制Cr2O3,的挥发反应,从而改善Cr2O3,氧化层的致密性,并提高氧化膜的粘附性,导致合金抗氧化性显著提高。不同Al含量的Cr-20Nb合金氧化增重均近似于抛物线规律。     

30Si2MnCrMoVE钢氮基气氛热处理氢脆问题北大核心CSCD

研究了超高强度钢30Si2MnCrMoVE在密封箱式多用炉热处理生产线中采用普氮+甲醇(N2+CH3OH)氮基气氛热处理的氢脆问题。结果表明:30Si2MnCrMoVE在H2≤3%氮基气氛中热处理,其力学性能、断裂韧性、金相组织及断口形貌与普通热处理一样,无氢脆倾向。此外还发现热处理时采用氮基气氛保护,尽管表面不产生氧化皮,改善了表观质量,但仍有脱碳现象。     

矫正12Cr2Ni4A锻件本质粗品试验小结

我厂生产的电渣钢锻件,有相当一部分因本质晶粒度低于5～8级而报废,既浪费,又影响生产任务的完成。有关单位研究后提出:当原材料中的残余A1含量高于0.01％时,可用高温正火热处理对本质晶粒度已粗化的钢锻件进行矫正,从而得到符合于5～8级的本质细晶粒钢锻件。我厂经大量试验后的结果表明,对某些合金结构钢锻件,高温正火是适用的,而对于本质晶粒度已经粗化的12Cr2Ni4A、12CrNi3A等牌号的电渣钢锻件,高温正火往往不能奏效。     

电弧离子镀Al扩散障结构及抗高温氧化性能研究

采用电弧离子镀技术(AIP)在HY3(NiCrAlYSi)涂层与镍基高温合金(K5合金)之间沉积一层Al薄膜经过马弗炉870℃加热1h形成Al2O3作为扩散障层,研究了Al2O3对HY3(NiCrAlYSi)涂层与基体的元素互扩散的阻碍作用和对涂层氧化动力曲线的影响。对于添加扩散障层前后的试样,进行循环抗氧化试验来评价其抗高温氧化性能,并用扫描电镜(SEM)分析氧化前后试样微观形貌和成分,用X-射线衍射仪分析涂层的相结构。试验结果表明:Al2O3有效阻止基体与涂层之间的元素互扩散,提高了HY3(NiCrAlYSi)涂层和K5合金的抗高温氧化性能。     

GH2909 合金锻件缺口持久敏感性试验与分析

针对低膨胀高温合金GH2909锻造及热处理后锻件持久性能不合格问题,确定合适的热加工工艺参数及合理的工艺方 法,改善其锻件缺口持久敏感性,对该合金采用不同的锻造工艺和热处理制度进行试验,观察显微组织和检测室温及高温性能。 结果表明：控制锻件热料回炉不低于900 ℃,模具预热;锻件预热时间系数控制在0.6～0.8 min/mm 范围,加热时间系数控制在 0.4～0.6 min/mm范围;当第一步锻造和最后一步锻造的加热温度分别为1050 ℃和1000 ℃时,变形量增加可使GH2909 合金的显 微组织细小且分布均匀;2次固溶+2段式时效热处理制度对GH2909 合金组织析出物有明显影响,并使室温和高温拉伸强度提高。 锻件合格率由6.25%提高到90%以上。     

高温防护金属涂层的发展及活性元素效应

高温防护涂层(一般为金属基)被广泛用于航空发动机和大型地面燃气轮机关键热端部件(例如涡轮叶片)的防护。通过生成一层致密且生长缓慢的氧化膜(Al_2O_3,Cr_2O_3或SiO_2等),这类涂层可以在高温下为基体合金提供可靠防护,以防止基体合金被快速氧化腐蚀侵害。本文回顾了高温防护金属黏结层的发展历程(以铝化物涂层和MCrAlY包覆涂层为例),其改进总是围绕着提高涂层中Al的浓度及合理分布,以及缓和涂层与基体合金的互扩散为目标;重点关注高温防护涂层中添加活性元素(RE)后引入的活性元素效应,包括活性元素被发现的历程、活性元素改性作用机制以及近期研究者在活性元素掺杂方面的工作进展。     

热处理专题

可控气氛中的合金氧化[日]/山崎桓反∥表面技术.1989,(8).894～903 介绍可控气氛中合金氧化情况。作者参考54种文献,总结了所需的理论背景,列举合金氧化的典型事例。阐明了合金成分和氧化条件(气氛的氧分压和温度)对氧化机理和内部氧化向外部移动的影响及氧化膜成分分布等。     

Ti-1023合金桨毂锻件变形过程有限元法模拟和分析

对三种不同毛坯的Ti-1023合金桨毂锻件的变形过程进行了有限元法模拟计算,分析和讨论了变形体流动充填模具的过程和等效应变、温度场分布、载荷变化及模具的表面应力等模拟计算结果,讨论了产生航空锻件有限元法模拟计算误差的原因,提出我国航空锻件变形过程模拟研究的主要方向包括集中在复杂形状的锻件变形过程模拟和晶粒生长、性能的预测上.     

合金元素Y对高铌TiAl高温合金长期抗氧化性的影响

研究不同含Y量对高铌TiAl合金在900℃恒温条件下,1000h的抗氧化性的影响.结果发现,从长期看,氧化速率、氧化膜结构以及氧化膜抗剥落能力均与Y含量有关.在900℃等温氧化条件下,0.4 at%Y含量能有效提高高铌TiAl合金的抗氧化性,而高Y含量对与抗氧化性的负面影响在氧化初始阶段已经十分明显.通过对氧化后样品SEM和EDS分析发现,适量Y元素的加入可以细化氧化物颗粒,促使合金表面形成连续Al2O3保护膜,提高氧化膜与合金基体的粘附性,从而提高高铌TiAl合金的高温长期抗氧化性.     

涂层—合金体系的高温过程

本文论述了高温下涂层材料的氧化防护机理。其界面的高温过程是氧化气氛通过熔融涂层向基体扩散,导致基体合金氧化。另一过程是合金元素和涂层某些组分如硅,在界面处向内扩散。研究结果揭示了涂层一合金体系的氧化作用。涂层的作用在于阻滞氧化气氛的扩散,从而减缓铬的贫化,但不减缓钛、铝的贫化。此外,涂层中的硅,在高温过程中也有少量渗入,其深度在1100℃1000小时后为0.2mm。界面处除生成氧化物外,未发现其它反应生成物。     

分光光度法测定TRIP钢在3.5% NaCl溶液中的腐蚀行为

用全浸实验方法研究了四种不同成分TRIP钢在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,采用分光光度法测定了其腐蚀速率,利用扫描电镜对腐蚀后试样进行表面形貌观察。结果表明：溶液中微量Fe的含量与溶液的吸光度呈良好的线性关系;不含合金元素的A钢腐蚀速率最大,加入合金元素较多的B、D钢腐蚀速率较小,含合金元素的C钢腐蚀速率适中。随着腐蚀时间的增加,四种钢的腐蚀速率明显降低。合金元素在锈层中富集使锈层更致密,提高了试样的耐腐蚀性能。     

热处理无氧化加热保护涂料工艺试验小结

一、引言金属热处理是机械制造业的重要组成部分,它直接关系到产品质量和使用寿命。由于加热,金属材料产生氧化、脱碳、吸收气体,使材料的质量受到影响。例如:在汽车制造中,因氧化烧损的材料占整个零件重量的7.5％,即每台载重汽车损耗优质钢材40～50公斤;由于脱碳,钢的机械性能显著降低,如脱碳使弹簧的弯曲疲劳强度降低30％;为清除氧化皮则又花费不少的人力、物力;对于那些热处理后不再加工或表面要求光亮的零件矛盾更为突出。随着国防和尖端科学技术的发展,对金属材料热处理质量的要求愈来愈严格,因此,如何减少和防止金属热处理的氧化、脱碳,就显得格外重要了。