佛山精科诚看国内真空热处理的发展与航空领域真空热处理的应用的学习

日期:2023-06-07 09:24:30 来源:精科诚 作者:小诚

  

  国内在真空热处理领域开展了相应的研究工作,并取得了显著成果:

  ①解决了真空热处理技术硬件的“有无”问题;

  ②打破了西方发达国家对真空热处理技术硬件的垄断;

  ③打破了西方发达国家对真空热处理技术尖端硬件的禁运;

  ④促成了西方发达国家对真空热处理技术尖端硬件的合理定价;

  ⑤促成了西方发达国家对真空热处理技术尖端硬件在国内生产的局面;

  ⑥促进了国内真空热处理技术硬件的长足进步。

  因此,国内的真空热处理技术的硬件的确有了长足发展,具备了由“仿制技术”向“自主创新技术”发展的前提条件,只要能得到相关政策的扶持,实现上述飞跃只是时间问题。

  (1)真空油淬

  真空油淬是真空热处理的主要工艺,近年来解决了真空淬火油和真空油淬表面增碳等关键技术问题,除在工模具热处理方面应用外,还成功用于重要结构件的精密热处理。

  (2)真空加压气淬

  真空加压气淬是近年来真空热处理重要和迅速发展的领域,主要问题是淬透性和淬硬性及与传统的气淬、油淬、分级淬火或等温淬火对比和衔接,应从冷速测定和临界直径测定去研究。航空工业中,真空加压气淬已成功用于不锈钢、高温合金、钛合金、精密合金和部分结构钢等零件的热处理,发挥了重要作用。

  目前,对于真空加压气淬技术的关键,是对重要的合金结构钢、工模具钢和不锈钢等进行测试,确定不同淬火压强的临界淬透直径,以指导真空加压气淬热处理生产。

  (3)真空渗碳

  传统的渗碳工艺炉采用低碳钢和低碳合金钢,近年航空工业发展提出了高合金钢和不锈钢渗碳要求,以提高使用温度和耐磨性。典型材料有2W10Cr3N:V、13CrMo4VA(M50N:L)、1Cr11N:2W2MoV、1Cr12N:2WMoVN、1Cr17N:2、1Cr13、2Cr13等。

  高合金钢和不锈钢渗碳的技术关键有两个:第一,采用真空渗碳可以圆满解决不锈钢钝化膜的去除问题;第二,渗碳温度高。由于真空渗碳炉的加热元件和保温层是石墨和碳毡,真空下的耐温可高达1700℃,因此很容易实现高温渗碳。先进真空渗碳炉的最高温度可达1350℃,完**够满足任何不锈钢渗碳的温度要求。

  (4)真空磁场热处理

  磁场热处理可以提高磁性材料的电磁性能,也可以提高结构材料的力学性能。真空磁场热处理把真空热处理技术与电磁场技术结合起来,形成真空热处理的又一个分支。与普通真空热处理相比,真空磁场热处理在磁感应强度和屈服强度相同的情况下,矫顽力明显降低。该技术已成功用于航空工业生产。

  (5)真空热处理生产线

  近年来,随着真空热处理发展和应用的扩大,已不满足于单台或几台炉子的非连续生产,正在向真空热处理生产线方向发展。国外已有很多真空淬火生产线,真空渗碳高气淬生产线,航空工业已建成真空淬回火生产线,由两台真空淬火炉+一台清洗机和两台回火炉组成,运行状况良好,提高了真空热处理生产水平和质量,减轻了工人劳动强度,改善了工作环境。

  (6)炉温均匀性检测新技术

  近些年发展应用的直插式测试方法,解决了高温炉、连续炉炉温均匀性测试问题。炉温追踪仪可以实现与测温架或工件一起入炉、随系统移动、记录炉子温度均匀性或工件热工艺过程。


  航空真空热处理发展趋势l 

        真空加压气淬:提高冷却性能、控制加热和冷却、发展更好淬透性的材料、气体回收技术;

  真空渗碳等真空化学热处理:提高真空渗碳技术,发展其他真空化学热处理技术、真空化学热处理传感器;

  真空功能热处理:真空磁场热处理、真空氢气热处理、真空焊接与热处理结合;

  真空气氛热处理:针对高温真空热处理元素贫化和双性能零件的真空热处理问题,开展真空/气氛热处理的控制冷却技术研究;

  发展:真空热处理生产线和柔性化技术,提高自动化和智能化水平,与各种冷热加工生产线配合,适应先进制造技术发展要求。

  虽然我国航空工业真空热处理取得了巨大进步,但并不意味着已经走到了世界前列。国外对于真空热处理,将其视为“特殊工艺过程”予以高度关注,并将真空热处理技术视为绝对的技术秘密加以严格保护。而国内却将真空热处理视为“不会带来经济效益的中间工序”予以削弱与忽视。