热处理技术进展

综述热处理技术进展樊东黎(中国热处理行业协会北京100101 )摘要随着机械产品市场的激烈竞争热处理生产技术发展神速。美国2020年热处理技术发展路线图的制定和实施更加速了这个进程。作者从工艺设备、材料、传感器、模型和软件工具等5个方面论述了热处理新技术发展近况，以引起国内热处理工作者的注意促进我国热处理行业十一. 五” 规划的实现加速我国热处理生产技术的进步。关键词热处理新技术进展中图分类号:T-19 TG15文献标识码A文章编号0254-6051( 2007 )04-0001-14Progress of Heat Treatment Technologies .FAN Dong-li ( China Heat Treatment Association ,Beijing 100101 ,China )Abstract :Along with the sharp competition in machinery market ,the practical technology of heat treatment is developingvigorously. . The formulation and implementation of" US Heat Treating Technology Roadmap" accelerates this process. Theauthor describes a recent development status of heat treatment new technologies from processes ,equipments ,materials ,sensors moulds and software tools etc. five fields in order to bring to our heat treaters attention and promote to realize11”“five years plan" of our heat treating community and accelerate progress of our heat treating production technologies.Key words heat treatment ;new technology iprogress1新工艺作开发已商品化的Atmoplas渗碳技术,该技术还可以1.1微波渗碳控制残留奥氏体量和获得细晶粒组织。用AISI8620美国Dana Corp公司( Toledo ,Ohio )于2004年宣钢(相当于20CrNiMo钢)齿轮进行的渗碳试验表明，告开创了Atmoplas 微波大气等离子技术其特点是在Atmoplas渗碳的周期和渗层深度都比真空渗碳的效果大气压下可以引发和保持气体的等离子状态。等离子好(见表1)。体是一种被部分电离的气体,它的最大特点在于对微Atmoplas渗碳工艺出奇地简单。把工件装入加工波的高吸收率(可吸收其能量的95% )和迅速达到很室的空腔中,往其中通入氩气,用特殊方法激发等离.高的温度。等离子体一旦被引发并在大气压力下保子温度迅速升高。当工件温度达到930 C时往加工持就可以用Dana专有技术在数秒钟内使等离子温度室的空腔中通入乙炔气体。调节微波功率把温度保持达到1200 C。将其用于热处理与常规工艺相比可大在固定水准。工件经规定时间处理后施行淬火和回大缩短达到高温的时间,可以通过适当放置工件来控火。乙炔在等离子体内易裂解,Atmoplas渗碳时用乙制等离子体厚度并由用户来策划热流。炔作为供碳源。调整乙炔量、微波能量和维持等离子采用Atmoplas技术可使热处理工艺实现更精确体的容器尺寸可使在-定体积内的沉积碳量得到精确地控制加热和达到更高温度,从而缩短工艺周期和减控制。把渗碳温度提高到980 C可进一步加速渗碳。少能耗。用于钢的渗碳时,工件表面硬度、表面碳浓该工艺的另一优点是热量约束在被加工工件周围,系度、渗碳均匀度、残留奥氏体量、显微组织的一致性都统内无需使用需要高度维护的加热元件。Atmoplas 渗和传统工艺相同或超过其相应的力学性能(见图1 )。碳工艺具有高度的灵活性(柔性)和可控性。Dana及其合作伙伴致力于开发微波大气等离子加热1.2 离子束表面改性技术的多项可投入实际应用的项目其中之一就是和用脉冲离子束表面热处理可以提高大面积零件或德国ALD Vacuum Technologies GmbH(汉诺威)公司合大批量小零件的表面性能。离子束表面热处理是法国Sandia National Laboratories ,Albuquerque N. M.的专利作者简介樊东黎( 1934. 04- - )男,山西定襄人教授级高工,技术被中国煤化工其实质是以高速脉动中国热处理行业协会前副理事长,中国热处理学会荣誉理事离子束CN M H a层几个微米厚度内实长北京机械工程学会热处理分会荣誉理事长，全国热处理标现快速熔化札凝固,以提局具村磨性和耐腐蚀能力,改准化技术委员会顾问,本刊编委会副主任委员。联系电话:善金属制件表面状态和外观提高表面纯洁度、均匀性010-629 13079和整体连续性。其优点是不改变金属表面化学成分，收稿日期2006-12-20《金属热处理》2007年第32卷第4期渗层/mm0300.60_ 090121.50.180e005 0.30 0.60 090 120 1.50 180660580一的女。一齿齿项面足60只500刚420的42.0--节圆面思34.034.0-节线260向)渗层in渗层/in图1 AISI 8620钢齿轮普通气体渗碳( 930 C x272 min )结果( a )和Atmoplas渗碳212 min )结果( b )的比较Fig.1 Comparison of case depth and uniformity and hardness profile of AISI 8620 steel gear for conventional gas-carburizedwith a total carburizing time of 272 min( a ) and Atmoplas microwave carburized gear with a total carburizing time of 212 min( b)表1 AISI 8620钢渗碳结果比较Table 1 Characteristics of carburizing methods for processing AISI 8620 alloy steel工艺传统气体渗碳真空渗碳.Atmoplas 渗碳总渗碳时间142min强渗+110min扩散+20min降温渗碳段时间205 min112min强渗+80min扩散+20min降温有效渗层深度~0.9 mm~1.14 mm显微组织(残留奥氏体和延伸深度)尖角显微组织15vol% ~ 30vol% ,~0. 319 mm10vol% ~ 15vol% ,~0. 172 mm5vol% ~ 20vol% ,~0. 172mm .齿面显微组织10vol% ~ 20vol% ,~0. 119mm5vol% ~ 15vol% ,~0. 243 mm5vol% ~ 20vol% ,~0. 148 mmASTM E112- -1996 晶粒等级比较法)渗层8~10( 22.5-11.2 μm )8-9(22. 5-15.9 μm)10-12(11.2-5.6μm)心部.8~9( 22.5~15.9 μm)9~10( 15.9~11.2 μm )10~12( 11.2~5.6 μm)尺寸无明显变化,不需化学用剂,也不会产生有害气CrWMn )I具钢表面用2%硝酸酒精腐蚀未出现任何体。与光源系统比较快速脉动离子束技术在进入工组织特征用电子显微镜观察到钢的强化层内有< 100件表面能量耦合特点上具有以下优点:①能量在一定nm的等轴晶粒硬度为900HK销钉圆盘磨耗的耐磨深度快速集聚形成陡峭热阵,使 此层熔化后,随之快性提高200% AISI H13钢切边模寿命提高10倍AISI速冷却②从电源(插头)到金属表面的能量转换率为M2( W6Mo5Cr4V2高速钢)切刀寿命明显增加硬质合10%③与金属表面的光学性质无关进入金属表面的金轧辊和钻探钻头寿命提高500%。能量耦合率是100%。脉冲周期小于1 μs，采用任何1.3 强烈淬火技术气体的平均功率都在1~10kW,而离子能量范围为乌克兰科学院工程热物理研究所的H. H.柯巴斯0.1~1MeV。在102Pa的真空室内即可实现有效的科院士在1992年研发出- -种钢的淬火新技术虽然冷离子束传输每个脉冲的离子数约在10'2 ~ 10"*/cm2。速极大_但可避免钢件开裂,减少畸变显著提高钢材进入工件表面的热能迅速逸散到整个工件造成工件力学性中国煤化工。的温度上升可忽略不计,因而工件热畸变很小。例如强| YHC N M H G以Intensi-Quench服务在小于1μs内可使3μum表面层熔化,在20μs内工商标注册了IQ Technologies Inc. ,Akron. Ohio公司。件整体的温升不超过100 C。近几年进行了数百次强烈淬火技术的可行性试验这经离子束表面改性处理后,AISI 01(相当于些试验是在美国能源部的资助下,由爱迪生材料技术《金属热处理》2007年第32卷第4期中心组织数家私人企业参加。AFC-Holeroft ,Wixom ,内部实现均匀渗碳此技术被命名和注册为AvaC。Mich.公司于2002年设计建造了42 m3容积的IQ淬火低压渗碳就是真空渗碳( low-pressure-carburi-槽安装在Euclid Heat Treating Co. ,Cleveland。 强烈zing)经常被缩写为LPC ,在工业中应用已有近30年淬火技术已列入美国热处理2020年技术发展路线图历史但渗碳一直多用丙烷。用丙烷渗碳的问题在于( Roadmap )的重点推广项目中。600 C以上丙烷裂解为C、H和CH甚至不需要任何在强烈淬火条件下,马氏体转变区的冷速大于催化剂造成在热的炉膛内围绕炉料空间形成炭黑而30 °C/s时钢件表面层过冷奥氏体受到1200 MPa的在炉内壳壁和真空泵管路中沉积焦油。采用丙烷脉冲压应力使淬火钢的屈服强度至少提高25%。根据供气和用喷嘴提高丙烷供气速度只能稍微改善其供气淬火过程的非稳态热传导和相变热过程数学模型以的均匀性而不能彻底解决问题。甲烷在低压下极难及在合理边界条件下的弹塑性变形规律,用有限元分解(见图2 )故低压渗碳时很少用甲烷，仅在低压离法计算的结果是钢件表层的残余拉应力随冷速的增子渗碳时情况才有改善。加逐步达到极大值然后迅速降低,直到转化为压应50t力。此时产生淬火裂纹的几率极小零件的畸变也随之减小。ξ 100在马氏体转变范围( Ms-→Mf )内的强烈冷却可改善材料塑性提高材料强度。强烈淬火后的零件在交相变载荷下的使用寿命几乎能提高一个数量级。Y7A(T7A)钢经冷速大于30C/s的强烈淬火后屈服强度可提高25% 60C2( 60Si2 )钢提高28%。这些钢的油淬试样是脆性断口,而强烈淬火试样是韧性断口。图216MnCr5 钢在1000 C、1000 Pa气氛中经10 min低压渗碳后的碳通量1.4磨削加热淬火Fig. 2 Carbon flux values after low pressure carburizing of德国《淬火技术通讯》( Harterei-Technik Mitteilun-16MnGr5 steel with various hydrocarbon gases forgen ,Mar-Apr. 1999 )发表了有关磨削淬火技术开发的10 minat 1000 °C( 1000 Pa)文章。这是戴姆勒-克莱斯勒空间技术中心和不来梅为了证明乙炔低压渗碳在盲孔中的均匀性,使用材料技术研究所合作研究的成果。钢件在一定规范下了如图3a所示的16MnCr5钢带盲孔试样在乙炔、丙磨削靠磨削把钢件表面加热到适当温度然后靠其余烷和乙烯气氛中于900C渗10min后淬火沿试样盲未加热部分的热传导冷却使表面金属变成马氏体而得孔深度的硬度分布见图3b。由此可看出,乙炔低压渗到强化。此技术有可能代替感应和激光淬火有可能碳的绝对优势。把一项整体热处理过程转化为加工生产线上的一道工00_序节能效果也非常明显。可喜的是刘菊东、王贵成等人也在从事类似的研究他们以平面磨削淬硬试验为a)629基础研究了在不同砂轮特性条件下40Cr钢磨削淬900硬层的组织和性能。其结论是在磨削淬硬加工中的800CH热、力耦合作用下砂轮特性对磨削淬硬层的马氏体组7002器织形貌和高硬度区的硬度值没有明显影响;:随着砂轮的600t= 10minc.HAEH,粒度或砂轮硬度的提高磨削淬硬层深度相应增加;与500树脂粘合剂砂轮比较用陶瓷粘合剂砂轮可使淬硬层400深度增加近40%。期待着这种技术在工业中的实际30020340050060089100应用。.沿盲孔深度/mm1.5乙炔低压渗碳图3中国煤化工(a)和经900cx10min.Ipsen公司于20世纪中期开发出用乙炔气体低压FYHCNMHG的硬度分布(b)Fig.3~ Scheme of blind hole sample 16MnGr5 steel( a ) and渗碳技术，以B.Edenhofer等人名义在世界范围内申请the surface hardness( HV ) in the blind hole along了专利。其最大优点是使小通孔和盲孔油泵喷油嘴)its length after carburizing( 10 min at 900 C )内都可以渗.上碳也可以使渗碳气体顺利深入成批零件with various hydrocarbon gases( b)《金属热处理》2007年第32卷第4期31.6 环己烯渗碳采用砂型铸造、锶变质处理的A356铝合金(质量美国Surface Combustion公司早在1970年就热衷分数为7. 08% Si、 0.37% Mg、0.06% Fe、0.158% Ti、于真空渗碳技术并最早注意到该工艺的局限性把精0.012%Sr、分别为0.005%的Cu、Mn、Ni和Zn、其余力放在离子渗碳上。后者虽具有真空渗碳的一系列优Al)经HIP+T6(固溶+时效)处理后,在193MPa应点,可以解决诸如炭黑等问题但由于生产成本问题一力状态'下的10疲劳周次尚未破断而铸态+16处理直未能广泛应用。该公司拥有多项真空渗碳和离子渗者在10%周次即断裂。碳工艺和产品的专利技术。自从早期推行这两项工2新设备艺Surface公司积极参与了真空多室炉设备的市场活2.1低压渗 碳双室高压气淬炉动售出了45台以上的多室真空炉。真空加热高压气淬设备的问世是热处理技术一大环己烯( C6H2 )是一种非常稳定的高纯度、高密进步。高压气淬冷却均匀、工件畸变小、2 MPa以上的度的液体Surface公司将其用于真空渗碳的技术被称He、H,能达到静止油的冷速(见表2 ),工件气冷可省做VringCarb。环己烯作为-种饱和的碳氢化合物,去清洗工序一方面提高效率、另-方面与环境和谐。其使用费用很低。采用-种可精确控制的液体喷射系早期的真空高压气淬炉和低压渗碳气淬炉都是单室统可将其通入炉内真空度保持1330 Pa ,在此条件下炉加热和冷却都在同- -空间进行冷速相对低。双室未发现有炭黑。据报道此技术的优点是工件十分干气淬炉的开发对于提高冷速效果明显。生产实践中净,可避免晶界氧化,齿根硬度可达到节圆齿面硬度的冷室淬火(双室炉)比热室淬火(单室炉)有提高冷速90%以上渗剂用量很低渗层均匀工件畸变小,可提40%的数据。图5为Ipsen公司开发的双室高压气淬高渗碳温度。适用于1200 mm(长)x900 mm(宽)x炉图6为真空双室炉的冷却室结构。真空双室炉气900 mn(高)的燃气或电炉既可用油淬也可在2 MPa .淬时，可用0.1~2MPa的N2或He为提高冷速尚需高压气体中淬冷。采用高速喷嘴使气流速度由通常风扇吹动的10 ~201.7混合气氛低压渗碳m/s提高到100~ 150 m/s。此时的传热系数可达到Seco/ Warwick公司开发的用乙烯( C2H )+乙炔1000 ~3000 W/( m2. K)。( C2H2 )+氢混合气的低压渗碳法。炉中压力130 ~表2各种冷却方式平均传 热系数的比较4000 Pa。渗剂用量小渗层均匀。当渗层深度<1.0Table 2 Comparison of mean heat transfer coefficientsmm时层深偏差为+0.1 mm渗层深度<2.0 mm时传热系数c/W. m2. K-'液态介质气体层深偏差为+0. 15 mm。生产成本明显降低。500熔盐N2( 1 MPa)1.8铝合 金的热等静压固溶时效复合处理1000油(不搅动)He( 2 MPa)2000油搅动)H2( 4 MPa)Bodycote公司正在探索以热等静压(hotisostaticH2( 10 MPa)pressing ,HIP )和固溶复合处理消除铝合金铸件孔隙和)P缩短工艺周期,降低生产成本,同时提高铸件的力学性能。此工艺被称为Bodycotes Densal Process( 见图4)。HIP固溶处理(a咒时间HIP+固溶复合处理一烫做图5 Ipsen RVTC双室高压气淬真空热处理炉Fig. 5 Ipsen RVTC double chambers vacuum carburizing furnace(b中国煤化工quenching图4传统的 HIP +T6处理工艺( a)和HIP+T6复合处理工艺( b)HCNMH G除真空加热双室高压气淬炉外,Ipsen 公司已开发Fig. 4 Temperature-time profiles for conventional discrete HIP了在普通气体渗碳密封多用炉上采用高压气淬的and T6 heat treatment processes( a)and a combined HIP + T6 proces( b)TQG系列设备其结构示意图见图7。4《金属热处理》2007年第32卷第4期.油淬重气淬耋(公..图6 Ipsen 真空双室高压气淬炉冷却室结构图8FRVOQ(PC)(FV)型低压离子渗碳炉Fig. 6 Quench chamber for one layer batches andFig. 8 Three chamber low-pressure ion carburizing furnacemultiple layer batches quenching modes友好等优势,低压渗碳高压气淬技术有迅速发展的趋势。过去不少人认为汽车工业渗碳淬火件批量大低压渗碳设备难以满足如此大的生产要求。当前欧洲热处理设备制造带头企业ALD、ECM、Ipsen等已开发出-系列连续式、半连续式低压渗碳、高压气淬生产线。最有代表性的是类似于普通气体渗碳多用炉生产线的链接式生产线(见图9 )。图9所示的一字排开的是没有前室的密封低压渗碳炉在轨道上行走的是公用高压气淬设施。值得重视的最新改进是在轨道上行走的图7 Ipsen TQG密封渗碳高压气淬炉是用来装卸料、转移炉料并使其保持温度的装置。高Fig. 7 Atmosphere batch furmace type TQG压气淬设备固定并列在渗碳炉旁。如此就可以不用移2.3带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉动小车.上的大量和笨重的软管和电缆简化了结构、提Ipsen公司于1997 年生产在法国Nitruvid Argen-高了设备的可靠性。teull公司使用的FRV0Q( PC)( FV )型三室低压离子渗碳和高压气淬炉,见图8。用这种炉子不仅可以施行低压离子渗碳、气冷、油淬;还可以施行等离子碳氮共渗低温、高温等离子渗氮工具钢、马氏体不锈钢的高浓度渗碳( over carburizing )以及所有在真空条件下于500 ~ 1300 C的各种热处理。气淬压力可达0. 6MPa油槽温度最高90 C气体温度最高40 C。其特点之-是具有柔性特征表现在可选择油淬或气冷在炉内实现两个方向的炉料输送;两个冷却室之一如果图9ALD公司ModulTherm型链接式多室低压无须淬火就可以做为进料室;炉子结构可保证在移动渗碳高压气淬生产线外观炉料时加热室仍可保持高温炉料在炉内按规定程序Fig.9 Linked multi-chamber furmace type Modul Therm移动可提高生产效率。2.5贝 氏体等温、马氏体分级淬火生产线用计算机检测调节系统可保证设备的可靠性。气图10所示为Ipsen公司带集成式盐浴等温和分淬时采取鼓风和喷射混合系统,用压力和质量流控制级淬火槽的TQA型渗碳或奥氏体化加热淬火连续生器( mass flow controller )进行控制。用一个Ipsen PCD产线。这种主要用于贝氏体等温淬火的炉子,由于贝传感器适时监督等离子过程,并调节渗碳气体流量。氏体转变时间比奥氏体化加热时间长得多故经常在通过16NC6钢3个月生产试验,证明采用工件表面质盐浴淬中国煤化工续等温的贝氏体转变量流的成功控制出色地保证了热处理效果的重现性。炉。例|YHCNMHGr15钢)的贝氏体淬火2.4低压渗 碳高压气淬链接式生产线等温需要延续45min首先在盐浴中冷到230C其余自从真空渗碳解决了炉内沉积炭黑的难题以后,时间在230 C的对流空气炉中完成贝氏体转变。在汽由于气氛消耗少、工件畸变小渗层无内氧化和对环境车工业中奥贝球铁( ADI )应用愈来愈广其主要的热《金属热处理》2007年第32卷第4期5处理工艺是等温淬火。由于汽车零件的批量很大，这淬火室打井.淬火室关闭种设备很适合于奥贝球铁件的热处理。估计有较大的_炉门↑皿发展前途。图11辊底炉涌 泉式淬火槽结构示意用同一团。用Fig. 11 Scheme of the spring flood quenching tank forroller hearth furnace升降机拖动淬火剂溢出T中T图10 Ipsen TQA型盐浴等温、分级淬火生产线工件往复Fig.10 Scheme of the sealed quench furmace TQA8088808880b @with integrated salt-bath for martempering or austempering( with added air transformation furmace )2.6涌泉式淬火槽↓↑↓↑↑↓↓散装料批量生产的铬钢轴承套圈的奧氏体化加热液流脉动淬火通常都在连续式炉中进行。为减少套圈的淬火畸图12涌泉式淬 火槽中的工件、辊道和淬火剂的相对运动变Aichelin公司在1990年把滚棒式炉中的淬火油槽Fig. 12 Relative motion between parts ,poller and quenchantin spring flood quenching tank改为可实现油中涌泉式淬火( Spring Flood Quenching )结构(见图11)。加热后的套圈用辊道送到淬火槽上4mm淬火畸变能控制在0.05~O.06mm范围内。时槽上盖落下把工件罩住靠螺旋浆的强力搅动使2.7推杆连续式渗碳淬火生产线淬火油上下往复循环势如泉涌,同时淬火槽辊道上的Aichelin公司在推杆连续渗碳淬火生产线上采取套圈也作左右往复移动(图12 ) ,如此可获得均匀冷了一系列革新提高了渗速，改善了渗层显微组织,加.却,把工件的畸变控制到最小的程度。φ80 ~ φ100强了密封节省了气氛各区相对独立，避免了相互干mm的SAE52100钢(相当于GGr15钢)轴承环壁厚扰提高了炉气控制的精确度(见图13 )。双推盘式炉渗碳扩敝炉预氧化校+500大高温扩徽区STKE-6/56/70-2X16-960CN强津区TKE-56/56/70-4-660CNExIX迷备料台riaiuinaininini'st国Lhiiui和推盘式淬火海温炉KEs-56/56/70-6-900CN推盘式炉加热炉\底装料升隆台淬火油槽THE-6/56/70-4-960CNTYC-5656/70-2CN权H图国XX风冷台升障台上卸料辑道台推盘式回火炉DHE-6676770-6- 460CN中国煤化工。三工位后清洗机ETE-665670-3CN25720YHCNMHG图13双推 盘气体渗碳炉生产线Fig.13 Double pusher gas carburizing production line6《金属热处理》2007年第32卷第4期(1)预氧化炉工件和料盘在预氧化炉的空气介质中加热到500 ~550 C工件表面预氧化可提高渗层口均匀度减轻渗层组织中的内氧化现象，还可提高渗JD00速。(2)加热炉的底上料装置该装置为Aichelin公司的专利技术。进料口设在加热炉一端后部(见图14)装工件的料盘从侧面推到料台上其上有柔性加多压密封门料盘就位后底部密封门加压,即完成.上料。00005|此结构密封性好炉气损失小,碳势变化小,不易积炭AMalQuanching黑无需火帘节约能源不污染环境。提升餷轮隔热中门传动墨统图15 环形炉渗碳生产线Fig.15 Rotary carburizing production line电动推枉3新材料3.1生态淬火剂当前常用淬火剂是水、盐水、熔盐、冷热矿物油和聚合物溶液。HoughtonDurferrite公司预见到明天的重理想液态淬火剂是生态淬火剂( Bio-Quenchant )。所谓生态淬火剂就是以植物油为基加入添加剂的天然淬升歸台图14底部装料装 置原理图火油。图16为Houghton公司测试的植物油和矿物油Fig. 14 Scheme of the bottom loading device的淬火冷却性能曲线。由图16可见植物油的最大冷(3)潜泳底出料淬火油槽油槽完全密封 工件速向高温移动几乎没有蒸气膜阶段,最大冷速高、最在气氛保护下淬火油搅拌器使油在导流系统中垂直流低冷速小。故植物油冷却均匀,工件畸变小是必然结动工件冷却畸变小。工件和料盘冷透后在油槽下用果。用提高抗氧化能力的套药(添加剂)可以把植物横推装置潜泳至出料口升降台上升至出料口淋油后油的工作温度提高到较高程度而不影响其最大冷速，运至槽外。出口无火帘，气氛不逸出对环境无污染。而低温冷速也很小几近没有变化(见图17)。在专营(4 )各炉区隔离，气氛相互不干扰 加热、强渗、热处理加工厂的密封多用炉中使用生态淬火剂两年扩散、淬火各区隔离不连通,可分区单独控制炉气碳势半被处理的钢材有油淬工具钢、合金渗碳钢和低、中和温度使控制更加精确,以保证产品质量和质量的分碳素钢工件截面尺寸为0.4~ 100 mm油温60~ 105散度。C。据用户报告,处理后的工件硬度、力学性能、尺寸( 5 )高温风扇的油自冷循环系统利用 热油、冷稳定性和表面状态都合格。用52100钢(相当于油密度的差别和热油上升、冷油下降原理设计了炉内GCr15钢)轴承套圈在美国某一轴承厂 的连续淬火炉中风扇用油自冷的循环系统,该技术为Aichelin 公司的冷却邁度PCs-'专利。.90400_ 1202.8环形渗碳淬火生产线700冷却遽度为了减少占地面积提高炉子密封性延长料盘寿命,Aichelin公司研发了-种环形渗碳淬火生产线(见然500>植物油图15 )。 生产线由备料台、预氧化炉、底装料设施、环冷却时间300形炉、淬火槽、清洗机、回火炉、配电控制柜等部分组成。环形炉内各区用可升降的门分隔转动部分用油中国煤化工-本十5封工件和料盘随炉底转动,避免了推盘、炉料盘的相MHCNMHGIs互碰撞和与炉底的摩擦,从而延长其使用寿命。炉区图16生态件火油和晋遇中速冶火油在60C的冷却性能比较Fig.16 Comparison of the cooling characteristic between的相互隔离入炉的底装料环形炉进出料只用-个炉bio-quench oil and conventional middle speed门保证了炉子的密封性和碳势控制的精确性。quench oil at 60 C《金属热处理》2007年第32卷第4期冷却速度/C.s-1T.Liu领导的课题组发现在Ni;Al化合物中添加微量10900-硼可明显改善其塑性,该材料的主要化学成分(质量分数% )为8~11A1、81 ~88Ni ,并添加了Cr. Zr、Mo700-”冷却速度和B改进后的材料具有出色的热强性、抗蠕变、抗渗刨500碳能力。Delphi-Saginaw Steering Systems公司通过和175C能源部的研发协议在11台推杆式渗碳炉中把耐热钢3006oCV冷却时间料盘、料筐、夹具都改成用Ni,Al材料随后还打算用100-5→12535来制造辐射管和风扇。初步试验结果表明Ni,Al构件图17油槽温度( 60~175心)对生态淬火油冷却性能的影响寿命比耐热钢高一倍以上。预计加热炉内的所有耐热Fig. 17 Influence of the quench oil temperature on合金铸件都可用Nij,AI代替。采用Ni; Al构件还可以cooling characteristics of bio-quench oil减少炉子维修次数、缩短工艺周期、提高热处理工件寿进行了一组试验持续进行了12个月的生产。与此同命、提高渗碳温度、节能效果显著。时还对120C的生态油和普通淬火油的冷却性能作3.3APM和APMT合金了对比测试其结果见图18。用植物油淬过火的零件瑞典Kanthal A. B.的Sadvik公司继Kanthal Al 电硬度、尺寸稳定性、椭圆度和普通淬火油都没有区别,热丝之后相继开发出APM和APMT合金。此种材料而锥形零件的椭圆度却比普通淬火油的小得多。植物是用A-1粉末通过热等静压、烧结和深拉延出来的。油闪点高热油淬火安全且油的工件带出损失比普通用AT1合金制造的电热和燃气辐射管比一般耐热合淬火油少60%。在另外几家热处理厂进行了6个月金能经受双倍的热流在925 C能经受的热流达9 ~以上的生产试验在一台密封淬火炉中于70C冷油和10 kJ/m2。用Kanthal APM Fe-Cr-Al 合金制造的辐射230 C的热油中淬火，也取得了成功的结果。管在1150 C使用1000 h后表面状态良好表面形成冷却速度/C.s-的Al2O3具有保护作用;而Ni-Cr合金管在1150 C使900.2600100用1000 h后,表面损坏严重。Kanthal APM合金可延700冷却速廑长寿命4倍。表3为Kanthal A. B.公司提供的KanthalAPM合金管尺寸。表4为电热材料在各种气氛中允500檀物油许的最高温度。各种合金在不同温度下的渗碳速度示冷却时间于图19。普通分级淬火热油表3 Kanthal APM合尺寸下25Table 3 Size of Kanthal APM allog tube冷却时间/s图18生态淬火油和普通淬火油120C时的冷却性能比较D外D内/mm 220 203 164 ,152 100 9064 56 28 ,18Fig. 18 Comparison of cooling characteristics for conventional质量/kg: m40. 1021. 2010.605.400.95quench oil and bio-quench oil at 120 C( 1 ) Kanthal SUPER ER高温发热体SUPER ER据介绍,使用植物油淬火的优点还有很多。首先综合了MoSi,的优异高温性能和AI203的氧化稳定优植物油容易生物降解,降解率可达75%以上,欧洲有越性,可用于多种气氛加热炉。Md( SiAl )2复合发热体降解80%~100%的试验数据,而矿物油只能降解可用于氧化性、惰性、吸热式气氛和还原性气氛特别10% ~40%。植物油的沸点和闪点都比矿物油高油适用于干燥氢和氮-氢气氛中的烧结过程。例如铁淦烟毒性很小还是可再生能源能源源不断地得到供氧体在氢保护条件下的烧结和其它陶瓷材料的烧结。应不易水解、抗氧化能力强、低温粘度低、粘度范围( 2 ) Kanthal GLOBAR SDA发热体GLOBAR窄。目前植物油价格比矿油虽贵- -倍 ,但使用寿命长SDA新型碳化硅发热体可延长熔铝反射炉寿命抵抗工件淬火质量好对环境相对友好,在一定程度上可得铝和杂质的化学腐蚀,使炉子寿命延长25% ~ 100%。到补偿。主要通中国煤化工热体性能和延长寿命:3.2 Ni,AI 金属间化合物首先发Y片CNMHG晶减少表面氧化的材NizAl金属间化合物是一种新型炉内抗渗碳耐热料其次使用复合硅石A釉以减少整体表面的氧化,构件材料问世已有20多年,因为其脆性大未得到实并使用碱金属以提高其氧化物熔点。该元件对水蒸气际应用。美国能源部OakRidge国家实验室由Chain和碱的侵蚀有较高的抗力。《金属热处理》2007年第32卷第4期.表4各种电热材料在不同 气氛中允许的最高温度( C)Table 4 Allowing maximum temperature of various electro-heating materials at different atmospheres( C )Kanthal AlNikrothal 80工作环境和APMKanthal AFKanthal D和Nikrothal 70Nikrothal 60Nikrothal 40氧化干燥空气1400①13001200! 1501100气氛湿空气11501001050中性氮②1200 ~ 10501250~11501150 ~ 1000气体氩140001250120放热式气氛10C0 + 15H2 +5CO2 + 70N21150 .吸热式气20C0 +40H2 +40N210001100⑧还原400①氨分解气75H2 +25N2真空1.33x10 Pa900①APM最高使用温度1425 C②上限值适用于预氧化材料③在渗碳气氛中产生绿色腐烂需用Kanthal AF或Nikrothal 70④Nikrothal 70为1250 C,25C-20N的研究现状”一文。文章首先列述了Lakhtin 学派的4C固体渗碳250h传统理论，认为在NH3中渗氮的氮势主要取决于氨的分解度。这种氮势( π、)可以直接用氨分解反应的平.250-35N衡常数来表征,即附2.0-, 26C-35NLW/25C+4EN-W_CoπN=PNn;/Pi21.0-而钢渗氮的主要表面化学反应是氮在a固溶体中的=APM溶解95o00 1050 1100温度/C图19各种合 金渗碳速率和温度的关系Fe+NH3-→Fe.(N)+号H2Fig. 19 Relationship between the carburizing speed of和形成各种氮化物diferent heat-resistance alloys and temperature3.4用超临界液体 CO2清洗工件4Fe.( N)+NH3-→FesN+ H2美国GCG Technologies Ine公司开发了一种DeflexProcess清洗技术用超临界液体CO2代替氟氯烃( CF-Fe,N+NH,- -2Fe-zN+ H2Cs )清除电子和光电产品上的油脂、塑料、聚合材料上钢在分解氨气氛中的渗氮的氮势是氮在a相和ε的污染物、多孔金属表面污物、机加工零件和冲压件表相中浓度的函数面油污。其方法是将液态CO2在30 C和7550 kPa压[ 89331π°=5.17x10° exp°T- xC\力下通入盛有零件的容器满载污物的溶液从容器中泵出并立即膨胀成气体,气体经压缩冷凝后可重复使1045p11.12-CN1用沉积下来的切削油等污染物可收集回收利用。超临π=2.33 x 105 exp[]x[C-5. 94xCs界态的高能溶液既不是液体，也不是气体既具有液态式中Ci =3.01 +0. 0179T-0.154x10*2.....性质也具有气体的扩散性。超临界CO2表现出溶解选同时还推导出了氮势和炉中气体分压间的关系式:择性( Solvent Selectivity )根据压力、温度和混合效应可λm(1-aX 1 +aXNH; )'P/2覆盖从FreonII到1.1.1三氯乙烷溶剂的溶解范围。针( λH2 +1.5λNH;Q )对污染物的选择溶解是超临界CO2的主要优点之-。式中λNn和λn2分别为NH,和H,在混合气体中的使用超临界CO2清洗工件无需干燥工序工件也不会产体积分数,a为NH;分解度,P总为混合气体总压力。.生锈蚀清洗速度比真空清洗快数十倍。当Pg=1时此式可简化为4新传感技术中国煤化工+a y"4.1氧探头 OxymessMHC NMH G22003年9月在华沙召开了第九次IFHTSE的专题由此可知氨分解率愈高炉气氮势π、愈低。在讨论会会议的主题是渗氮技术的理论和实践”。俄520 C ,当x=0.25时πN≥1.5而x=0.4~0.8时,罗斯的V. Syropiatov等在会上宣读了关于氮势控制πN≤0.3。为此,Lakhtin课题组开发了直接测量氨分《金属热处理》2007年第32卷第4期9解度的探头可用于渗氮过程的氮势连续控制其原理温度,K。由此可知所谓氮势新概念就是指在特定温是利用气体分子在热分解过程中的电离现象。全自动度和特定气相成分下钢试样穿透渗氮后的含氮量。按离子气体分解度测定仪可在450~700C范围测出此概念氮势就概括了特定渗氮过程的复杂内函:气氛0.1% ~7. 0%的氮势。由于计算过程复杂、测量结果氮浓度的潜势、向金属输送氮的能力、向金属表面传输不够精确在生产设备中于恒温下难以改变氨的分解氮的内、外部阻力以及向金属内部输送氮的阻力。度还由于某些参数的测量困难这种测控氮势的方法固态电池电势未被推广。论文随后着重描述了关于氮势的新概念及其新的测定方法。作者认为传统的氮势概念只能表示+★.1040mV氨分解率的高低不能表征气体-金属界面上的物质相rHr+1010mV城2互交换行为真实的氮势应该是炉气和金属界面处于995 mV平衡状态时的钢件表面实际含氮量。论文作者用含碳10时间/h(质量分数,下同)为0. 08%、1. 2%和3.0%厚50 μm图21钢箔在 550 C渗碳时的动力学曲线的钢箔在500 C、520 C、550 C和570 C渗氮1、2、3、Fig.21 The dynamic curves of iron foil nitriding at 550 C4、6、8、12、14和16h后,用真空熔化法测定钢箔中的4.2用于渗 氮和氮碳共渗氮势测控的TiO2氧探头氮。结果发现经过4h的渗氮即可使钢箔的含氮量德国不来梅材料研究所( Stiftmg Institut fir Werk-和炉气达到平衡并完全渗透。用这种方法可直接测stofftechnik ,IWT )和Robert Bosch GmbH公司联合发表出气氛的氮势。为了连续测控炉气氮势采用了经稳定的关于控制渗氮和氮碳共渗过程的半导体气体传感器化处理的ZrO2固态电池原理的探头利用炉气氧分压和论文阐述了传感器的作用原理和功能见图22)用溶氨完全分解时的氧分压差来测出氨和氢分压的比值也胶~凝胶工艺沉积Ti02层的方法和步骤以及用其测量就是传统认识的氮势。由于一般氧探头使用表面镀铂氧势和氮势的效果。作为电极铂对氨有催化分解作用会引起炉气成分变传感器机理:vo,CO被吸附粒子化并因镀铂层的高阻抗导致探头在700C以下的损1.表面2.体内坏。所以需要重新考虑电极材料。通过试验证明最好3.接触点阵缺陷的材料是In2O,但因需高价进口难以采用便用TiO24.晶界传感器温度:自由电子e代替。Ti02 可做为400 C以上固态电池电极。图20为100-1000(陬决于材糊Oxymess的氧探头结构示意图。与此同时用钢箔在不同温度和各种成分炉气中的渗氮结果和用Oxymess测图22半导体气体传感器作用机理和功能出的固态电池相应电势数据得出了如图21所示的钢箔Fig.22 The action mechanism and function of含氮量和探头电势间的单值、稳定、可信赖的关系。该semiconducted gas sensor探头在俄罗斯12个工厂使用8年效果很好。用溶胶凝胶法制备Ti0,膜的过程是采用四异丙40-12000气体电极外陶瓷得气体电板圆态电池NAIH醇钛( TTIP )乙-丁醇、乙酸( HAc )乙酰丙酮( AcAc )聚乙二醇400( PEG )和蒸馏水作为前驱物质,把TTIP和乙丁醇在量杯中混合,加入AcAc作为螯合剂。TTIP和AcAc的克分子比为1:1。为使溶胶水解和稳定化尚须加入水和HAc将混合液用水稀释直至形成池固定管A2O3棉NC-NIA热电偶空气流透明液。PEG用做干燥控制添加剂( Sol A )第二种溶图20氧探 头Oxymess结构示意图胶( SolB )是在Sol A基础.上加入了有机粘结剂。对两Fig. 20 Scheme of the Oxymess oxyprobe种称做TiO2 -SA和TO2-SA-IDS的不同样品进行导电通过数学处理可以对钢含氮量表示的氮势作如下率测试。Ti0 SA的制备方法是在20 mm x20 mm抛的数学表达:光的A中国煤化工浸涂.上T02。溶胶体10. 082x( E -797.2 )-3. 363在空气MYHCNMHG在600c施行10minT的热处理。涂覆和热处理重复5 ~6次，直到形成1lgN, =1.2167mm厚的涂层。用压合在相对表面的AISI 304不锈钢式中N,为氮势,wt% ;E 为氧探头电势,mV ;T为(相当于0Crl8Ni9钢)片作为电触头。涂覆Ti02的工《金属热处理》2007年第32卷第4期艺步骤见图23 -24。调节溶胶浓度对形成优质和所G=A. exp( E、/KT) Po2"需厚度的膜是十分重要的。在涂覆和干燥过程中控制TO,传感器在不同温度下的渗氮气氛中导电率氧TTIP的交联性可形成紧密的凝胶膜。在热处理时随分压的关系示于图26。图27为TIO,传感器导电率随温度的升高凝胶膜发生裂解、烧结和结晶成陶瓷。温度的变化。.I制造溶胶一赚赫-14G∞Ps;"u漫涂..一薄溶胶膜。-18 .Vab=常数“20n+凝胶-24心:莘●良好童现性.mz2r3善至更高-29-8。-26 ●m对于不同探头是不一一样的logR,/bar1barm10PaTO,廣图23沉积和制备 Ti0,涂层的溶胶凝胶法测量结果:5岁142idaysFig. 23 Sol-gel method of depositon and preparation of图26 TO,传感器在不同温度下导电率G与氧分压的关系Ti02 coaing at Al2O3 sustrateFig. 26 Relaionship between the prductivity c and oxygenP电极●使用市售A,O，垫片partial pessure at diferet temperatures for TiO2 sensor●滴涂溶胶.600C热处理●无需烧结添加剂-13传感器:GxexplE,NKT)E-激活能-144:T8-MBE2 K-波兹曼常数传感器垫片g-1y2-16-17TiO245um-18 0.85 eV[ G压力传感器↓8-28中国煤化工出稳定信号5101520豐现性时间hC N M H G勾及安装示意图TYH图25不同氧分压 和温度下渗氮时测出的Fig. 28 Scheme of the strue ture and asemnbly for senor HydroNit导电率Q lbar= 10'Pa)dH2I体积分数% ]=Pn:/P大气Fig. 25 Mesured productivity G when niriding at diferet测氮势问题的症结在于准确测出氢在渗氮气氛中temperatures and various oxygen partial pessue1《金属热处理>2007年第32卷第4期的含量据介绍HydroNit传感器可完全满足此要求。100按图28所示插入炉壁的金属或陶瓷保护管内有一-支用氧洗炉不封口的石英管其中有-根向炉内-端封口的测量三6管这几根管在炉壁外被-个端盖密封盖实在测量管的另一端接压力传感器。测量管材料的特性是只允许M 40-炉气中的氢通过其它N2、NH3、CO、CO2、H2O是不能20-通过的。传感器在炉内工作时用微量泵把炉气吸入,2030405060使其流过石英管和测量管的间隙。经过一段时间测时间/s量管内外的氢趋于平衡,用压力传感器测出氢含量图32 HydroNit 在箱式炉中达到100% H2(见图29 )。 图30所示为HydroNit测出的炉气氢含量的应答时间曲线和氮值(系数)的关系。测量管内外氢含量达到平衡Fig. 32 Response time curve of hydrogen content reachedto 100% for HydroNit sensor in box furnace的时间很短在300~400C温度范围只需20~40s(见图31~32)。图33为HydroNit测出的含氢量精确100[度。由此可知,此传感器可用于渗氮氮势的连续控0叶制。y=x炉中气氛NH/H2N/CO/CO2客40-1PIH,)=. Pn(H2iPIH) H P*(H)压力平衡240608设定氦含t(vol%)图29HydroNit传感器测量原理图33 HydroNit 传感器的测量精确度,Fig. 29 Measure principle of HydroNit sensor用不同确定成分的试验气体的测量结果Fig.33 Measuring accuracy of HydroNit sensor with炉混: 50-600 c气氛: 50%NHs+20%Na+20%Hz+ 10%COvarious composition of test gases■计算值一被认定为指数函数确的传感器KiNit。用此装置可测量渗氮或氮碳共渗威[, K\=ax ebxm,w.)过程中进入钢表面的氮。采用与工件同样材料加工成同样精度的圆棒作为试样,用试样上产生的涡流特征来监测工件的渗氮过程。试样置于传感器内部的线圈中并插入炉内(见图34 )暴露在炉内气氛中。氮氢含量(vol%)传送到试样上使试样/线圈系统的复合阻抗发生变化。图30 氮值和氢含量的函数关系示意图从测出的阻抗值既可以标定出化合物层(白层)，也可Fig.30 The function relation between nitrogen value andhydogen content of furnace atmosphere以推出扩散层数值(见图35 )。每一炉次I件都需要特定试样,当然试样可以设法自动更换。100-4.5测控淬 火槽工作状态的Fluid Quench传感器80-德国Ipsen公司开发的FluidQuenchSystem示于温00C0期40-一500频率发生器、测量仪表和“-300炉4~ 20mA20传感器40的中国煤化工图31 HydroNit 在井式炉中达到H2平衡的时间Fig. 31 The hydrogen equilibrium time of HydroNitMHCNMHG移动秆护内气氯sensor in pit-type furnace4.4 跟踪渗氮过程的传感器KiNit图34 KiNit 传感器结构及安装示意图Ipsen公司还开发了一种能测知渗氮过程是否精Fig. 34 The scheme of structure and assemble of KiNit sensor12《金属热处理》2007年第32卷第4期240-测出的冷却曲线和通过传感器表面逆向热传导(冷却排热)随时间的变化就能计算出通过传感器表面的淬火冷却热流。依靠增加的第4支热电偶测出冷却过程20一要中的气体温度就可以计算出热流求出所需的传热系of数。把这些在不同装炉方式,各种气体参数条件下测后--一(0.2一0406~08出的传热系数存入计算机档案,就可以作为预测和评间化合物厚度/um渗氮层深度/mm图35置于 Ipsen KiNit 传感器线圈内钢棒试样渗氮或价炉料冷却效果和硬度效果的依据导致在淬火条件氮碳共渗时根据试样/线圈系统复合阻抗测量结果下自动化过程的设定。标定推导出的化合物层厚度和渗氮层深度4.7真空渗碳碳势传感器(0.45%C钢氮势K、=0.3~2.5)低压渗碳时金属和炉气界面的反应是不平衡Fig. 35 Measurements of the complex impedance of the sample/的,在此条件下精确控制炉气碳势是很困难的。到coil system are used to derive calibration curves for determining目前为止露点仪、红外仪和氧探头都不能作为真空.compound layer thickness and nitriding depth center andbottom ,respectively( data are for a 0. 45% C steel and渗碳时的碳势传感器,只能靠脉冲供气、调节炉压和nitriding potentials Kv of0.3~2.5 )合理安排渗碳和扩散时间来粗略控制渗碳件表面含图36。其结构是插入密封多用炉淬火槽油搅拌器附碳量。近的保护管中有两根极性相反的串接热电偶热电偶法国的Philippe Jacquet等人不久前提出了一种在保护管内的两个空间相互用隔热层分开,保护管下检测低压渗碳炉气碳势的铁箔传感器,此为镶嵌于部空间用恒定电源加热、保持比油温稍高的固定温度。炉壁的U形薄壁铁管(见图37 )其工作原理示于图传感器的工作原理是当淬火槽工作处于热平衡状态38。时两根热电偶的温差T-T2和传热系数a成反比故可以表征液态介质在对流冷却期的特征,用于液态淬脱碳气体火系统对流冷却状态的连续监控。当淬火槽搅拌器出炉墙现转速有误、叶片损坏等任何变化传感器热电偶测出温差上升并给出报警信号。分析仪渗敬气氛测量滥差的仪表图37低压渗碳时的铁箔管碳势传感器Fig. 37 lron-foil tube carbon potential sensor forlow-pressure carburizing process测淬火液酒度Ts的热电偶=滓火液脱碳性气体世=X=保护管测量加热温座T的热电偶=∞0=X气体分析仪碳气戴图36FluidQuench传感器示意图图38铁箔碳势传感器原理Fig. 36 Scheme of Fluid Quench sensorFig. 38 Principle drawing of iron-foil carbon potential sensor4.6气冷淬 火的Heat Flux传感器过去用插入炉料的热电偶来测量真空热处理炉气铁管外壁和渗碳低压气体接触,管内通-种有脱冷淬火加热和冷却温度时间曲线。由于装炉量和工碳作用的气体。由于管壁很薄，很快就被炉内气氛渗件形状的差别故冷速测量结果不适用于其它尺寸和透使碳饱和。与此同时管壁的碳又被管内的脱碳气形状的工件。为克服此缺陷,Ipsen 公司和Liscic共同体吸收而被带走,使脱碳气体成分发生变化。此变化开发了-种热流传感器其结构是-根φ50mmx200可用气中国煤化工成分的变化和炉气碳mm的不锈钢圆棒,在表面层下2.5 mm外装有2根测势有单:MYHCNMHG看来这种方式到目前表面温度热电偶,另一根装在圆棒心部。测量时将试为止尚处于实验室内的试验阶段用于生产实践尚需样自顶部插入炉料或置于炉料中心。将所有热电偶测时日,而铁箔管的使用寿命也是需要考验和解决的问出的温度存入计算机系统，计算出冷却的温度梯度从题。《金属热处理》2007年第32卷第4期[6] Kobasko N I. Basics of intensive quenching processes/ heatWC)=2%treating progress ,part[ J ] Advanced Materials ,1998 ,153MC)=-1.5%( 2 ) 36FF-36HH.[ 7 ] Michael Aronov. Intensive quenching technology update[ J ]”MCi-19%Heat Treating Progress 2003( January/ February ) 37.[8] Daniel H Herring. Low-pressure vacuum carburizing-is it01201301 401501 801ready for the commereial heat treater ?[ J ] Heat Treating时间t/sProgress 2003( June/July ) 56-58.图39装在低压渗碳炉上传感器的记录信号变化[9] Mathew M Diem ,Stephan J Mashl ,Richard D Sisson Jr. AFig. 39 Variation of recorded signals for carbon potentialcombination HIP + heat treat proces[ J ] Heat Treating Pro-sensor assembled the at low-pressure carburlzing furnacegress 2006( June/July ) 52-55.5热处理 常用模型和软件工具[ 10] Robert H ,Wehrenberg I I. More help in the energy crisis热处理常用模型和软件工具主要包括工艺设计、[ J ] Heat Treating Progress 2001( June/July ) 7.状态预测、热物理和力学性能预测模型;炉子几何尺[11 ] David Moore. Safer liquid quenchants[ J ] Heat Treating寸、风扇速度、装炉量和炉料形状的计算模型按AMSProgress 2001( 6-7 ) 29-33.( SAE Aerospace Material Specification )确定炉子的更[12] Ipsen Co.. Ipsen unveils and sensor technology[ J ] Ad-优化系统模拟零件残余应力状态延长其使用寿命的vanced Materials & Processes ,1998( 10 ) :128-129.软件定量精确预见钢热处理相变的模型材料失效过[ 13 ] Delphi Automotive Systems Co.. NizAl fixtures score withDelph[ J ] Heat Treating Progress ,2001( August/ Septem-程分析模型材料加热和冷却体积应变和相变模型连ber )7-8. .续加热和冷却相变数据库;把室温性能转换为高温性[ 14 ] Sankar N Banerjie. Advanced rllr hearth technologyC J ]能的数据库金属材料和气氛相互作用的热力学模型;Advanced Materials & Processes 2000( 2 ) :H17-H19.渗碳气氛和钢材作用的热力学模型渗碳、渗氮、高温[ 15] 刘菊东王贵成陈康敏等.原始组织对40Cr钢磨削硬渗碳气_固相作用热力学模型;预见冷速、残余应力和化层的影响研究J]金属热处理2004 29( 12 ) 61-65.性能的热力学模型过程控制系统和实时控制系统的[ 16] 刘菊东王贵成陈康敏.砂轮特性对钢磨削淬硬层的影链接模型形成有效均匀热传导的流体动力学计算机响[ J]金属热处理2006 31( 12) 56-58.模拟加热炉能源分析工具预测残余应力和畸变的软[ 17] 樊东黎.美国热处理技术发展路线图概述J ]金属热处件工具;工艺热评价和鉴定工具( Process Heat Assess-理200631(1)1-3.ment and Survey Tool )指导用户的在各种使用条件下[ 18 ] Winfried Griafen , Bernd Edenhofer. 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