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超高强钢接触式定制强度选区冷却设备

陈家恒, 李贤君, 罗平

金属热处理 2023, 48 (7): 292-296. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.07.049

摘要（20）

PDF （1922KB）（58）

针对现有射流式定制强度热处理选区冷却设备处理的工件存在过渡区宽度宽、冷却边界不清晰等问题,通过系列试验验证和结构优化设计,研发了接触式定制强度热处理选区冷却设备。结果表明,该设备通过镶块与板料接触传热的方式,可以大幅度减小过渡区宽度(30 mm→10 mm),冷却边界清晰,能更好地满足特殊软区的需求。

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热处理自动物料装备

张志鹏

金属热处理 2022, 47 (10): 251-257. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.043

摘要（30）

PDF （652KB）（33）

自动物料装备对于防止混料、降低劳动强度、保证热处理品质和提高热处理自动化程度有重要的作用。本文介绍了物料输送设备、物料存储设备和物料布放收集设备等自动物料装备的特点、适用情况和实际应用效果,为广大热处理从业者在热处理工厂规划时提供帮助。

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输入轴的防渗碳涂料自动涂敷设备设计开发和应用

夏晓宇, 范欣, 韦汉伟

金属热处理 2022, 47 (9): 286-292. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.09.048

摘要（57）

PDF （630KB）（31）

通过设计开发输入轴防渗碳涂料自动涂敷专用设备,它可靠性、可控性、再现性、重复性、安全性、维修便捷性好,并开发出一套完整的涂敷工艺,经过反复验证,符合防渗碳范围的技术要求、重现性好。

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核工业用高压釜温度测试方法

余泽利, 房永强, 白新房, 余森, 张曙香, 段管

金属热处理 2022, 47 (8): 301-306. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.050

摘要（48）

PDF （393KB）（19）

设计了一种在线校准装置,对高压釜温度均匀性、轴向温度场、径向温度场、温度稳定度进行了校准,确定了高压釜有效加热区大小,分析了高压釜温度均匀性测量结果不确定度来源,确定了其不确定度评定方法,采用多家实验室比对法验证了校准结果的可靠性。结果表明,采用的校准工装设计合理、实用性强,从根本上解决了高压高温在线校准的难题,多家实验室比对结果为满意,满足生产需求。

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一种双漩涡流场强烈淬火槽的设计及流热耦合仿真

曲喆, 朱小硕, 邢若飞, 傅宇东

金属热处理 2021, 46 (11): 262-269. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.11.048

摘要（52）

PDF （670KB）（19）

针对缺少均匀高速稳定流场强烈淬火设备的问题,设计了一种双漩涡流场强烈淬火设备淬火槽物理模型,采用Fluent软件,进行流体的力学分析,对强烈淬火设备的淬火槽内部流场进行了研究,基于三维雷诺平均守恒N-S方程和标准k-ε湍流模型对淬火槽内部流体产生的流场进行了数值计算,分析了淬火槽进水口在3.0、3.5、4.0 m/s 的进水速度下产生的流场数据,对最优淬火槽进行流热耦合分析,研究了45号钢试件在该淬火槽下的温度场。结果表明:液相介质流在淬火槽内形成双漩涡流体,在漩涡相交处可形成环绕工件的、强烈稳定的环流场。在淬火槽进水口流速为4.0 m/s时,得到最优工艺,环流场的流速可达2.0 m/s,此速度使45号钢试件冷却速度达到650 ℃/s,完全符合强烈淬火要求。

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高精度板材时效炉的导流结构设计与应用

高玉峰, 高如超

金属热处理 2021, 46 (7): 258-260. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.07.050

摘要（50）

PDF （599KB）（17）

为实现高精度板材时效热处理炉的炉温均匀性要求,通过加装导流结构并用数值模拟的方法优化其结构参数,然后对模拟结果进行了炉温均匀性测试。结果表明:导流结构可将时效炉的温度均匀性偏差控制在±1.5 ℃范围内,且模拟结果与实际炉温均匀性测量结果相符,即导流结构设置合理,可满足时效炉温度均匀性的控制要求。

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齿轮轴坯步进式等温正火处理生产线的研制

罗平, 李贤君, 张文良, 王劲, 巫小林, 尚勇, 史悦璋

金属热处理 2021, 46 (4): 243-246. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.04.047

摘要（63）

PDF （592KB）（30）

研制了一款适用于齿轮轴坯等温正火处理的步进式智能型热处理生产线,并详细介绍了为实现齿轮轴坯“绿色化”、“精密化”、“智能化”等温正火热处理生产所采用的一系列措施。近两年的生产实践表明:该热处理生产线具有机械动作运行平稳、加热速度快、工件加热和冷却均匀、节能降耗、自动化程度高等优点。经该等温正火处理生产线后,齿轮轴坯的组织(铁素体和珠光体)细小且均匀,为后续渗碳淬火工序奠定了良好的组织基础;硬度值适中且散差小有助于机加工性能明显改善。

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高压气淬设备与工艺

潘振

金属热处理 2021, 46 (4): 247-249. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.04.048

摘要（75）

PDF （590KB）（46）

简要介绍了气体淬火介质及ECM气体淬火设备的特性,同时介绍了ECM气体分级淬火工艺的原理,并结合实际生产案例,论述了分级气淬工艺较普通气淬工艺的优越性。

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CSMC热处理监控系统的设计与运行

李童, 武玉, 李方逸, 王维俊

金属热处理 2020, 45 (11): 255-259. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.11.049

摘要（52）

PDF （577KB）（18）

Nb₃Sn材料需要经过热处理才能具备超导特性,热处理过程中需要对磁体温度、气体压力、气体流量等参数进行监控。基于EPICS架构开发了CSMC热处理监控系统,并将企业级Web技术应用到该系统,经过调试和运行,系统已完成CSMC Nb₃Sn磁体内线圈和外线圈的热处理工作。

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真气垫炉内漂浮换热过程数值模拟及结构优化

张家元, 李苹, 曾祺

金属热处理 2020, 45 (9): 248-256. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.09.047

摘要（58）

PDF （558KB）（22）

气垫炉是一种薄板材热处理用先进设备,基于某铝厂设计的气垫炉结构,建立气垫炉整体的三维计算模型,运用流固耦合FSI分析法对炉内板材漂浮换热过程进行模拟。模拟结果表明,板材换热基本均匀,但板材向下畸变过大,无法实现正常漂浮。为减少板材畸变,在优选空间内采用正交试验法优化气垫炉喷嘴布置参数,并采用响应面法与遗传算法优化气垫炉导流装置结构参数。结果表明,装置优化后板材上下表面的风量、压力分布更为合理,炉内板材畸变量从110.3 mm降低至41.4 mm,板材漂浮得以实现。

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航天用多弧段封头淬火装置优化设计

林磊, 贺飞飞, 林刚, 陈勇, 冉海军

金属热处理 2020, 45 (9): 257-261. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.09.048

摘要（45）

PDF （563KB）（23）

提出了某航天产品用多弧段封头产品的淬火处理方法;通过有限元分析,得出了多弧段封头在底部约束情况下的热处理畸变趋势;建立了多弧段封头淬火装置的三维模型,介绍了多弧段封头淬火装置的基本结构。通过有限元分析得出在淬火装置约束下,多弧段封头热处理,总畸变量为16.0 mm,Z向15.0 mm,X向8.5 mm。通过对多弧段封头淬火装置的热畸变情况分析,提出了淬火装置的优化设计方案,优化后的多弧段封头的热处理,总畸变量为7.0 mm,Z向10.0 mm,X向3.0 mm。解决了多弧段封头热处理畸变过大问题,并通过生产验证。

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真空低压渗碳炉高精度温控系统的设计与应用

何龙祥, 尹承锟, 徐跃明, 丛培武, 刘俊祥

金属热处理 2020, 45 (8): 249-253. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.08.048

摘要（214）

PDF （529KB）（146）

设计了一种基于组态王6.55软件的真空低压渗碳上位机监控系统,通过组态王软件与山武仪表DCP31之间的Modbus通讯,利用仪表自带的二自由度(2-DOF)PID功能,实时进行PID修正保证控温的精确度。将渗碳工艺中的变量如C₂H₂、NH₃和N₂的流量控制及渗碳扩散时间、脉冲次数、保温时间和淬火方式等一系列参数固化成配方形式,供用户调用和修改。这一软件平台的设计及应用减少了操作人员的误操作和复杂程度,大大提高了低压渗碳的热处理品质。

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铝件浸液式非标淬火设备的研制

罗平, 石一磬, 李贤君, 张文良, 周彤, 孙萌

金属热处理 2020, 45 (4): 236-241. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.04.049

摘要（66）

PDF （3097KB）（42）

通过介绍铝件淬火工艺基本原则、铝件在水介质中浸液式淬火可能出现的问题以及换热系数与淬火介质温度和流速的关系,为铝件浸液式淬火设备的非标设计提供科学依据。根据本团队研制的非标铝件浸液式淬火设备工程应用中遴选典型案例,分析其在设计和产业化过程中遇到的一些关键问题,阐明了淬火时保证铝件预期性能的前提下减少畸变的解决方法。

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一种用于平面的电火花强化修复装置

葛志宏, 邓静

金属热处理 2020, 45 (4): 242-244. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.04.050

摘要（62）

PDF （1019KB）（29）

研究了一种用于金属平面的电火花强化修复装置。经过SEM照片分析,MM200磨损试验,以及硬度梯度分布综合判断,该装置生成的强化修复层比较完整、有一定厚度,极大改善了零件表面的硬度和耐磨性。

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弹簧片单面中频淬火工艺及其感应器设计

梁博, 姚洪瀚, 胡晓飞, 孙晓庭

金属热处理 2020, 45 (3): 240-241. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.03.048

摘要（24）

PDF （930KB）（115）

为解决内燃机车运行过程中柴油机弹性联轴器的弹簧片与花键轴啮合使用时因硬度不均而断裂的问题,采用中频感应淬火工艺代替原激光表面淬火工艺,设计了新的中频淬火感应器,并制定了相应的单面感应淬火工艺,装车后运用效果良好。

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高频真空电磁感应脉冲渗碳装置及其应用

宋康杰, 赵驯峰, 冯治国, 刘静

金属热处理 2020, 45 (3): 242-246. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2020.03.049

摘要（30）

PDF （1492KB）（23）

针对常规真空电阻式加热渗碳装置加热速度慢、工艺周期长等问题,提出高频真空电磁感应脉冲渗碳方法,自主研制基于PLC控制的电磁感应真空脉冲渗碳装置。其具有升温快、工艺周期短、实现在线监测压力和温度;实现自动混合不同比例的渗碳气氛和整个电磁感应真空脉冲渗碳过程自动化等优势。可完成不同“强渗-扩散”时间占比以及压强、温度随时间在-80~0 kPa、300~1300 ℃范围内变化的脉冲渗碳工艺。通过使用该装置对20CrMnTi钢进行8个不同“强渗-扩散”时间占比的脉冲渗碳工艺,制备材料表面含有Fe₃C、Fe等碳化物相的渗碳层,碳化物层的硬度达到835.2 HV0.025,渗碳层深度达到1398 μm,优于常规真空电阻渗碳方法。

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中厚钢板正火后快速冷却工艺控制系统

韩毅，付天亮，邓想涛，王昭东

金属热处理 doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.12.033

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辊式淬火机高压喷水区水流量和辊道速度优化

张敬奎，董华，周恩泽

金属热处理 doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.12.034

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国外轧机轴承滚子材料及热处理质量分析

梁志强1，张玲1,2，王玉杰1，曾朝凡1,2，孙伟1,2

金属热处理 doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.10.045

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CTF-2000通过式回火炉温度场设计与优化

束东方

金属热处理 doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.09.043

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