樊东黎12.01在上海科学会堂讲座的概况

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热处理技术进展

一、新工艺
1.     微波渗碳
+ }( g! h* |6 AAtmoplasma 微波大气压等离子渗碳技术，美国Dana Corp. 等离子体吸收95%微波能量，几秒钟温度可达到1200℃。主要运用到钢的渗碳。其各种性能优于真空渗碳和气体渗碳，所需时间接近于真空渗碳，比气体渗碳时间缩短1/4。
2.     离子束表面改性（Q.M.Technologies）
此技术由法国Sandia National Laboratory开发。高速脉动离子束斑50cm2，使金属表面几微米厚快速熔化、凝固。脉冲周期小于1μs，平均功率1~10Kw，离子能量0.1~1.0MeV.每个脉冲的离子数为1012~1014，从电源到金属表面的能量转换高达10%，进入金属的能量耦合率为100%。同时，模具温度低（温升小），变形小，使用寿命提高。如，CrWMn处理后，硬度达HK900，耐磨性提高200%，钻头等寿命延长500%。
4 M% O( L# c2 S5 w3.     强烈淬火技术（Intensity-Quench），乌克兰科学院研究员开发，并申请专利
; k/ E/ E9 i* B9 q4 j9 O在强烈淬火下：Ms~Mf冷速大于30℃/s，表面产生1200Mpa压应力，使钢件变形小，不开裂，强度高，韧性好。处理后的工件在交变载荷下寿命提高一个数量级。如TTA钢，用此技术处理后，屈服强度提高25%。此技术列入美国热处理技术发展的2020路线图，作重点推广。
4.     磨削加热淬火技术 由德国戴姆勒空间技术研究院和不来梅材料研究所共同开发。德国《淬火技术通讯》1999年4~5期
) {9 p3 b" s/ O7 g8 v5 {9 o2 @$ {( |2 y在一定磨削规范下使表面加热到一定温度，靠未加热部分的热传导冷却，使表面变成马氏体而硬化。
8 q9 S- o+ s2 H* E$ _特点：节能，主要安装在加工线上，和冷加工结合，减少加工工序。
5.     乙炔低压渗碳 德国Ipsen公司开发 专利AvaC
代替丙烷，解决碳黑沉积问题。其渗透性更强，对于有盲孔的工件，如油头，试验测得盲孔内部硬度均匀，HV高达800以上。
3 u. M" h; p$ C8 F1 C6 ?; M6.     环己烯低压渗碳 美国 Surface Combition公司
7 X2 p1 x* |# s- [7.     混合气氛低压渗碳   美国 Seco/Warwick公司
+ V6 j/ B: Q" l5 g, w乙烯+乙炔+氢混合气氛,压力1.3~40mbar
成本降低，渗层<1.0mm,深度偏差±0.1mm
+ r) \2 G$ d: S5 m- P               渗层<2.0mm,深度偏差±0.15mm
8.     热等静压+固溶时效复合时效（铝合金） 英国Bodycote公司开发用于处理铝合金铸件
可缩短工艺周期，提高铸件性能，降低生产成本。
5 x4 f' u( m3 R) g# {# d" P用于砂型铸造，变质处理。
6 n1 U. j2 o2 A6 V! b/ u; K# Y- S
二、新设备
9 |  ]; ^) d7 e  p1.     低压渗碳双室高压气淬炉 冷速提高40%
2.     带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉 Ipsen公司制造
# {/ y4 k; I4 }3.     低压渗碳高压气体链接成生产线
3 [8 S8 o. X1 ^. w: B0 a+ p, c( Q. y4.     贝氏体等温淬火生产线（ＴＱＡ），处理汽车工业中大量应用的奥贝球铁（ADI）部件
5.     涌泉式淬火槽（用于辊棒炉）制造轴承
( A; L3 G" X: ?/ j8 m6.     新型推杆连续双派渗碳淬火生产线
: ?3 c+ V1 y! ^) K2 G3 q3 N7.     环形炉渗碳生产线
$ d& K) w/ I* w- m6 I2 `/ G

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三、新材料
1.        生态淬火剂
0 Y4 z# z  d$ a- Z植物油基淬火剂，环保，燃点高。最大冷速向高温区移动。
0 ?+ g. o4 B6 b2.        Ni3Al金属间化合物（耐热材料）
通过添加微量的Cr、Zr、Mo、B等明显改善其塑性，提高抗渗碳和蠕变能力，主要用于料盘、辐射管和风扇。
7 A5 m7 A  p9 g' f) }( I+ p' f3.        APM和APMT合金 Kant Hal公司产品
APM合金:22%Cr，72%Fe，2.8%Al，采用热等静压的方法制备，用作辐射管
4.        Kant Hal公司 GLOBAR SDA（SiC） 发热体
5.        Kant Hal公司SUPER AB（Mo(SiAl)2）高温合金复合发热体
6.        用超临界的液体CO2清洗工件
3 k/ n: I: ?# ~+ l1 U由美国GCG Technologies Inc.开发出Deflex Process 清洗技术
液态CO2在30℃和7550kPa压力通入容器，出来CO2膨胀为气体，经压缩冷却后可重复使用。
: x5 e/ M! I* |0 O
! X3 b+ t: }/ O四、传感器
8 H3 m" H: g+ v0 `- S5 e1.        Oximes 氮势传感器
2003年4月在华沙的IFNTSE第四次国际热处理讨论会上俄罗斯专家读了“关于氮势控制的研究现状”一文中详细介绍。
7 u0 H  i2 f  Y2 M" ^2.        TiO2氧探头氮势传感器 德国
TiO2—SA 和TiO2—SA—IDS用溶胶凝胶法
3.        ZrO2固态电池（氧探头）测氧分压传感器
; j! I2 D& G6 C' t/ v9 L/ x: R6 k7 K$ I4.        氮势传感器Hydro Nit Ipsen公司制造
5 t/ [$ ~) Y! I" S7 I8 S可测控渗氮和氮碳共渗炉气氮势的传感器
NH3——[N]+3/2H2
, n" e, }) J1 ?$ z' q( D- {- H, c5.        跟踪渗氮过程的传感器 KiNit公司产品
6.        测控淬火操工作状态的传感器 Ipsen公司开发，Fluid Quench System
0 k( w! I4 n% [7 f/ ~& I+ X/ F, {7.        气冷淬火的Heat Flax传感器 Ipsen公司制造
, e$ f& D) l$ u8.        真空渗碳碳势传感器 法国Philippe Jacquet 公司制造
4 k& Z1 B" V9 |. c& Z一个植入渗碳炉内的U形薄硅铁管

- x) P# g. U5 w4 P+ s五、模型和软件名称

PS,由于时间关系，只能简单介绍了。

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详细资料可看《美国热处理技术发展路线图概述》
http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=117162