滲碳技術(shù)的進(jìn)步 >*%ySlZbs  
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    滲碳是汽車拖拉機(jī)工業(yè)應(yīng)用最廣的工藝方法之一。50年代實(shí)現(xiàn)了從固體滲碳到井工爐中滴入液體滲劑的氣體滲碳的過渡，改善了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工效。60年代初研制成功LiCl露點(diǎn)儀以后，首先在井式滲碳爐上實(shí)現(xiàn)了滴入甲醇和丙酮的可控滲碳。在掌握了吸熱式氣氛制備方法和研制成功密封滲碳爐以后，用露點(diǎn)儀實(shí)現(xiàn)了密封滲碳爐的碳勢(shì)控制。60年代末期研制成功紅外線二氧化碳分析儀。為了提高碳勢(shì)控制精度，在70年代推廣了紅外儀，主要用于井式爐的滴注式滲碳。目前用滴甲醇和煤油方式的可控滲碳已達(dá)到相當(dāng)普及的程度。尤其是在70年代末、80年代初大量引進(jìn)滴注式密封滲碳爐和多種微處理機(jī)可編程序控制器碳勢(shì)控制儀問世以后，在密封多用爐上也廣泛應(yīng)用起來了。 c0ET]  
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    由于往爐中滴入甲醇和煤油，爐氣中的一氧化碳成分不穩(wěn)定，甲烷含量也達(dá)到1%～2%程度，只用二氧化碳紅外儀的單因素控制是很達(dá)到±0.05%的控制精度。為此，便研究開發(fā)出了二氧化碳、一氧化碳和甲烷的多因素碳勢(shì)控制的儀器和方法。 }8 A]  
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    因?yàn)橹苽湮鼰崾綒獾脑��??天然氣和液化石油氣供應(yīng)緊張，而大量使用甲醇，生產(chǎn)成本高，迫使工業(yè)生產(chǎn)尋找別的出路。碳分子篩變壓吸附制氮（PSA法）技術(shù)的出現(xiàn)為解決這個(gè)難題創(chuàng)造了條件。80年代初期，研制成功國(guó)產(chǎn)碳分子篩制的同。隨后用氮基氣氛、甲醇和乙酸乙酯（或煤油）的合成氛滲碳法便應(yīng)運(yùn)而生。與此同時(shí)，引進(jìn)了氣氛微量氧（氧勢(shì)）測(cè)量、控制技術(shù)和儀器。目前應(yīng)用氮基合成氣氛和氧探頭的爐氣控制技術(shù)的滲碳、用微處理機(jī)控制碳勢(shì)和滲層深度的方法已在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。個(gè)別工廠還引進(jìn)了Supercarb直生式滲碳法的設(shè)備和工藝。目前在汽車、摩托車、工程機(jī)械、軸承、齒輪、緊固件行業(yè)的可控滲碳、碳氮共滲、氮碳共滲技術(shù)已達(dá)相當(dāng)普及程度。 8YFfnk  
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    上世紀(jì)80年代以來，本土設(shè)備制造企業(yè)已能成系列生產(chǎn)密封多用爐、推桿連續(xù)爐滲碳、淬火、清洗、回火生產(chǎn)線和網(wǎng)帶爐生產(chǎn)線。應(yīng)運(yùn)而生的尚有與之相配套的碳勢(shì)和工藝過程自動(dòng)控制系統(tǒng)的商品生產(chǎn)供應(yīng)。1990年代以來，國(guó)際知名設(shè)備制造企業(yè)相繼在國(guó)內(nèi)建立合資，獨(dú)資生產(chǎn)廠，為熱處理企業(yè)提供了可靠性高，價(jià)格可以接受的先進(jìn)設(shè)備。為此，也刺激，提高了本土設(shè)備制造廠的制造水平，為近十年大量涌現(xiàn)的民營(yíng)，股份制專營(yíng)熱處理加工企業(yè)和國(guó)營(yíng)大廠的熱處理技術(shù)改造和設(shè)備更新創(chuàng)造了好的條件。 {>>ozB.  
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    真空熱處理技術(shù)的普及 s5FyP"V  
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    1970年代開始研制油、氣淬火冷卻的冷壁式真空熱處理爐，1980年代成系列地批量生產(chǎn)。目前本土制造企業(yè)已能成系列地提供真空加熱、油氣淬火爐、低壓滲碳爐、1MPa(10bar)高壓氣淬爐、真空燒結(jié)爐、和釬焊爐。真空淬火、高壓氣淬爐的最高溫度可達(dá)1350℃，真空燒結(jié)爐最高可達(dá)1800℃。各種爐種和爐型的產(chǎn)量在200臺(tái)以上。近幾年航空工業(yè)和模具工業(yè)的發(fā)展對(duì)真空熱處理爐、真空釬焊爐，特別是真空加熱高壓氣淬爐有大量需求，推動(dòng)了真空設(shè)備制造業(yè)的興旺。低壓滲碳和高壓氣淬技術(shù)的結(jié)合，為車輛齒輪的延壽、減畸（變）和降噪提出了新的途徑，而體現(xiàn)此先進(jìn)技術(shù)的半連續(xù)式生產(chǎn)線的開發(fā)為大批量生產(chǎn)的汽車齒輪熱處理的技術(shù)改造提供了可能。在新世紀(jì)之初、國(guó)內(nèi)已有數(shù)家汽車、柴油機(jī)齒輪制造廠引進(jìn)了此類設(shè)備和生產(chǎn)線。 w'ZL'/d  
由于模具對(duì)表面質(zhì)量和畸變的高要求，真空高壓氣淬已幾乎成為模具熱處理不可替代的技術(shù)。目前在華南和華東沿海，稍具規(guī)模的民營(yíng)熱處理加工企業(yè)都擁有至少一臺(tái)0.4MPa（最多的有6臺(tái)）的真空加熱高壓氣淬爐。在切削刀具行業(yè)，數(shù)控和加工中心的廣泛應(yīng)用，強(qiáng)烈要求刀具具有高的質(zhì)量和長(zhǎng)的壽命、城市的環(huán)保也對(duì)熱處理提出更嚴(yán)格要求，真空加熱高壓氣淬也因此成為高速鋼刀具熱處理替代鹽浴加熱淬火的首選工藝。 &O5%6Sv3d  
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    感應(yīng)加熱的廣泛應(yīng)用 s&Y~48{  
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    感應(yīng)加熱技術(shù)在汽車、拖拉機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在汽車制造中有200多種，近50%重量的零件采用感應(yīng)加熱淬火，例如曲軸、半軸、凸輪軸、剎車凸輪、轉(zhuǎn)向節(jié)、變速導(dǎo)塊槽口、氣門調(diào)整螺栓，進(jìn)排氣閥端頭、球頭肖等。其中東風(fēng)汽車公司半軸的橫向磁場(chǎng)加熱淬火是最具代表性的先進(jìn)技術(shù)。利用橫向磁場(chǎng)的矩形感應(yīng)器實(shí)現(xiàn)了半軸表面和圓角的一次加熱淬火，使生產(chǎn)效率提高數(shù)倍、半軸的抗彎扭疲勞強(qiáng)度提高10倍。具有故障報(bào)警、診斷功能、由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的半軸感應(yīng)淬火自動(dòng)生產(chǎn)線已多年穩(wěn)定投入生產(chǎn)。我國(guó)汽車工業(yè)的感應(yīng)熱處理已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。 : :8UVLX  
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    我國(guó)的感應(yīng)電源制造企業(yè)自1990年代引進(jìn)SIT（靜電感應(yīng)晶體管）、1GBT（絕緣柵雙極晶體管）和MOSFET（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）全固態(tài)晶體管電源以來，老式的電子管高頻電源和機(jī)式中頻發(fā)電機(jī)組已逐步被晶體管電源代替，本土企業(yè)生產(chǎn)的新式電源已能基本滿足用戶企業(yè)在功率和頻率上的要求。感應(yīng)淬火機(jī)床朝柔性化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展具有識(shí)別零件，控制功率、自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)、故障顯示、報(bào)警、診斷的感應(yīng)淬火裝置，在汽車工業(yè)生產(chǎn)中也逐步推廣應(yīng)用。 _={*<E  
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    化學(xué)熱處理的潛力得到發(fā)揮 Wfkm'BnV  
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    除滲碳、碳氮共滲以外的化學(xué)熱處理，尤其是鋼在鐵素體狀態(tài)下的化學(xué)熱處理，其特點(diǎn)是工件畸變小，對(duì)提高機(jī)器零件耐磨減摩性能，提高抗疲勞、抗腐蝕性能和抗咬合能力以及節(jié)能降耗有明顯效果。自上世紀(jì)60年代機(jī)械部機(jī)械科學(xué)研究院研制成功鹽浴氮碳其滲（軟氮化）和無毒原料氮碳共滲，并在生產(chǎn)上應(yīng)用以來，又陸續(xù)開發(fā)出碳氮硼三元共滲、氨+吸熱型氣氛、氨+空氣、氨+二氧化碳的氣體氮碳共滲和氮氧共滲以及低氰鹽浴滲氮、拋光、氧化的QPQ技術(shù)和LT鹽浴氮碳共滲在汽車、摩托車、輕紡機(jī)，機(jī)床，工模具、緊固件、儀器儀表、兵器等行業(yè)獲得廣泛應(yīng)用。由于效果好、成本低，工藝過程簡(jiǎn)單、毒性很小，特別受到上列行業(yè)外資企業(yè)和外銷產(chǎn)品企業(yè)的青睞。 D:'|poH  
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    氣體滲氮雖然工藝周期長(zhǎng)，但因滲層硬度高，提高零件耐磨性效果好，且工件畸變小，在機(jī)床精密零件中廣泛應(yīng)用。上海交通大學(xué)潘健生教授在1980年代即對(duì)控制滲氮技術(shù)開展了系統(tǒng)研究。通過對(duì)氨分解率（H2）的精確控制，可以獲得預(yù)想的鋼件滲層含氮量和理想的組織結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。山東工業(yè)大學(xué)（現(xiàn)為山東大學(xué)材料工程學(xué)院）和江蘇機(jī)械研究所（現(xiàn)為鑄鍛熱處理研究所）在1970年代研發(fā)出可得到脆性小的單相Fe2B層的固體滲硼法和粒狀滲硼劑商品。武漢材料保護(hù)研究所亦于同期開發(fā)出硼砂鹽浴滲金屬技術(shù)（類似日本的T.D法）。二者在提高冶金、礦山機(jī)器零件和模具壽命上充分發(fā)揮出了化學(xué)熱處理的潛力。 i>r4R