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
7 K7 {! ?( V7 p7 z  t! ^1.     微波渗碳
Atmoplasma 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。
; X$ s, v6 H" D8 j# W2.     离子束表面改性（Q.M.Technologies）
' W+ [0 W( i7 j& F5 }+ f1 s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%。
' R& B' Y& j) @" \- `3.     强烈淬火技术（Intensity-Quench），乌克兰科学院研究员开发，并申请专利
* F: u# Q" p4 J. c& @0 R, Q" |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。
9 i0 e( t8 v$ J: K+ n* V5 j4.     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
) j( _1 X2 T2 d( g) t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。
7 i/ q! q  m8 M# x& Z& k4 q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。
( ~0 Z' z7 {" S$ X- p6.     环己烯低压渗碳 美国 Surface Combition公司
7.     混合气氛低压渗碳   美国 Seco/Warwick公司
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
               渗层<2.0mm,深度偏差±0.15mm
/ {' c3 c1 I( z8.     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
8 b+ E/ N& Q! W" m! K可缩短工艺周期，提高铸件性能，降低生产成本。
用于砂型铸造，变质处理。

6 A: |$ K( n  ?7 T6 [8 S# N二、新设备
1.     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
5 C9 q, ]* V1 D3 j# X! i# s- u, F: C3.     低压渗碳高压气体链接成生产线
9 U) w; s: H7 X  K( ^' R3 l& A) R4.     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
6.     新型推杆连续双派渗碳淬火生产线
7.     环形炉渗碳生产线

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三、新材料
8 L% T1 r; j1 ?$ ?' K# J7 w1.        生态淬火剂
. A7 X4 I6 {: i3 y* S, k植物油基淬火剂，环保，燃点高。最大冷速向高温区移动。
2.        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。
3.        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
8 l% m1 G* ~+ q4.        Kant Hal公司 GLOBAR SDA（SiC） 发热体
3 s8 S) P* B+ G5.        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
由美国GCG Technologies Inc.开发出Deflex Process 清洗技术
9 @8 [* y7 n! s2 e# j) W, ~0 l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。

四、传感器
: N" W/ _3 X/ y6 Y4 b, I' l. T1.        Oximes 氮势传感器
; k& n1 W3 h: w. p2 F& l) |% t2003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。
# Y- E) d1 z( C, w5 D2.        TiO2氧探头氮势传感器 德国
TiO2—SA 和TiO2—SA—IDS用溶胶凝胶法
; `$ Y7 h! T5 r5 e' \3 c3.        ZrO2固态电池（氧探头）测氧分压传感器
4.        氮势传感器Hydro Nit Ipsen公司制造
7 [5 z2 r6 A' k* A  q3 \4 m( E! w可测控渗氮和氮碳共渗炉气氮势的传感器
NH3——[N]+3/2H2
' ^' d+ o7 S0 t( u! k/ [# a* w* T5.        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
& X6 c! ?4 f! E! T7 B) z- _7.        气冷淬火的Heat Flax传感器 Ipsen公司制造
  u5 l8 n. r3 q7 _  |8.        真空渗碳碳势传感器 法国Philippe Jacquet 公司制造
3 E2 C  Z% }: @/ [2 r; F- Y. b一个植入渗碳炉内的U形薄硅铁管

4 p, T. A( p$ U. n- m五、模型和软件名称

9 p2 ~% Y: c! V% a4 dPS,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》
0 w/ l& q7 T3 k3 p( F! chttp://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=117162