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
- w4 p" L* _0 X. A0 z- H3 J1.     微波渗碳
; z6 O% _# v9 fAtmoplasma 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。
+ G% M9 |9 o& x& c2.     离子束表面改性（Q.M.Technologies）
. I, H0 ~" c5 b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%。
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
2 r! g- r. W7 f: T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
8 y8 c! v1 F; g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。
9 h+ ]+ f. Y" }# ^. Y# ~( N  ~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
. E' n4 T  f# O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。
6.     环己烯低压渗碳 美国 Surface Combition公司
9 s4 p+ |8 U7 ^% v7.     混合气氛低压渗碳   美国 Seco/Warwick公司
, z) r% l6 P9 p3 Y乙烯+乙炔+氢混合气氛,压力1.3~40mbar
( n% M# x* \" y. O# k1 X+ p; h成本降低，渗层<1.0mm,深度偏差±0.1mm
! t5 y( |; L0 a# U               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。
; M' U& p( k% i  m# C* ]用于砂型铸造，变质处理。

二、新设备
1.     低压渗碳双室高压气淬炉 冷速提高40%
; f5 |; ~% K! H  `2 g( ^2.     带柔性淬火系统的低压离子渗碳炉 Ipsen公司制造
3.     低压渗碳高压气体链接成生产线
! @+ h% G/ U- f+ F- E, w6 U  g4.     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
7 T" |' L5 d2 w* T2 x5.     涌泉式淬火槽（用于辊棒炉）制造轴承
+ B5 [4 W8 \* P2 n+ J6.     新型推杆连续双派渗碳淬火生产线
/ \$ X6 Y. M( A1 V: Z! O: j/ R5 z7.     环形炉渗碳生产线
. A+ ?# [3 U1 j: v$ j5 d

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三、新材料
1.        生态淬火剂
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）
* o8 ^1 Z# R5 i& ]5 g/ x! G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。
4 g9 I8 q! ?* t% A4 O" D5 l- g3.        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
, V5 @$ ~/ e1 Y, c  `/ |4.        Kant Hal公司 GLOBAR SDA（SiC） 发热体
  p: @6 {! S0 H9 \' R5.        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
5 I- G* D& i: f' t3 Y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。

四、传感器
1.        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。
4 C( y5 j4 G* @' t$ U( b' s( O2.        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
& F9 Z, V8 L- |) u. P4.        氮势传感器Hydro Nit Ipsen公司制造
9 ?7 p4 F' V; |8 J) d可测控渗氮和氮碳共渗炉气氮势的传感器
NH3——[N]+3/2H2
5.        跟踪渗氮过程的传感器 KiNit公司产品
# B' B5 x: v7 Y/ p4 r( O) V6.        测控淬火操工作状态的传感器 Ipsen公司开发，Fluid Quench System
+ m" _/ h8 w3 @+ D0 Q* R- V7.        气冷淬火的Heat Flax传感器 Ipsen公司制造
' V2 O; v! x; j1 f8.        真空渗碳碳势传感器 法国Philippe Jacquet 公司制造
+ T0 g  C3 O2 N5 X6 n! G+ s一个植入渗碳炉内的U形薄硅铁管

- Q1 T6 c% @6 A  J五、模型和软件名称

! Z4 u9 n; ~+ |' H: y( fPS,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