钢件在气体渗碳初期的表面行为——兼论渗碳前预氧化作用的机理

本文研究了钢件渗碳前的表面状态对气体渗碳层深度和均匀性的影响，得出渗碳前经预氧化处理的钢件渗碳后渗碳层较深也较均匀，对出现这种结果的原因也进行了讨论。     

浅层渗碳工艺方法研究及应用

薄板零件的浅层渗碳工艺为冲压成形零件提供了可靠的表面强化手段 ,具有独特的优点 ,工件经渗碳后其表面强度和耐磨性大大提高 ,同时由于心部和表面层含碳量不同 ,硬化后的表面获得有利的残余压应力 ,从而可进一步提高渗碳零件的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度 介绍一种浅层渗碳的优化工艺 ,即采用低温、低碳势、渗碳后直接淬火的工艺 与传统的渗碳工艺相比 ,该工艺具有节能、省时 ,并且渗碳零件质量均匀、综合性能高的优点 ,充分发挥了低碳材料的潜力     

真空渗碳的研究

本文讨论了脉冲式真空渗碳的工艺过程及其主要特点。 采用内热式冷壁真空炉研究了真空渗碳的各个工艺参数──渗碳时间、渗碳温度、渗碳期炉内压力、扩渗比（扩散期时间与渗碳期时间之比）等──对渗碳效果的影响，并根据试验结果提出一些初步看法。 真空渗碳的速度比普通气体渗碳快４倍，渗碳层的表面含碳量可以通过改变扩渗比得到调整。真空渗碳的质量明显地优于普通气体渗碳。 一般渗碳工艺（指气体渗碳等）的缺点是生产周期过长，渗碳质量不够理想（如经常有异常组织，表面碳浓度控制也不够准确等）。用冷壁内热式真空炉进行真空渗碳，允许采用较高的渗碳温度，使渗碳速度大大加快。在质量上，真空渗碳完全避免了各种异常组织，使渗碳零件的性能有了明显的提高。 本文在进行了一些试验的基础上对真空渗碳的特点、工艺过程、各工艺参数的影响等问题做了初步的探讨。     

计算机辅助设计气体渗碳工艺

通过对气体渗碳工艺设计过程的分析，利用模拟效果较好的数学模型编制渗碳工艺设计程序。该程序可根据渗碳后工件渗层的有效硬化层深度、表面碳浓度或表面硬度等技术指标和最高温度、最高碳势等一些渗碳工艺的约束条件，通过工艺设计程序能自动优化设计出最佳的渗碳工艺。     

烟枪压板渗硼处理

烟枪压板是卷烟机固定烟枪的零件,如图1。表面要求有较高的硬度和耐磨性。该零件原采用渗碳淬火工艺,为进一步提高表面硬度和耐磨性及减小变形,探讨用渗硼工艺取代渗碳工艺。根据试验和生产应用取得了比较好的效果。     

气体渗碳炉气碳势的测量与控制

渗碳零件质量的好坏取决于表面的碳浓度和渗碳深度,而零件表面碳浓度又取决于炉气碳势。分析了零件气体渗碳处理中的炉气碳势测量原理,提出用测氧传感器测量碳势及碳势的自动化控制方法。     

20CrMnTi真空脉冲感应渗碳及耐磨性研究

利用真空脉冲渗碳技术和真空感应渗碳技术对20CrMnTi钢进行表面强化,通过X射线衍射、扫描电镜、显微硬度测试等技术手段,探究不同压力下,2种工艺对表面渗层微观组织结构、硬度梯度以及耐磨性的影响规律。结果表明:相同渗碳压力下,真空感应渗碳表面硬度高于对应的真空脉冲渗碳工艺的表面硬度值,渗层厚度、耐磨性能也都优于对应的真空脉冲渗碳工艺,当渗碳压力为-70kPa时,真空脉冲渗碳工艺的磨损速率达到8. 34×10~(-7)cm~3/min·N,真空感应渗碳的磨损速率为6. 27×10~(-7)cm~3/min·N,摩擦性能最好。     

齿轮激光淬火技术替代常规渗碳工艺

齿轮表面质量的好坏直接影响传动部件的质量和寿命 ,为此需对齿轮表面进行强化处理 ,传统的处理方法如渗碳等存在着诸如变形较大 ,硬化层沿齿廓分布不均等缺陷 ,从而影响齿轮的使用寿命 通过分析可替代常规齿轮渗碳淬火的激光齿面淬火新技术研究的意义及经济价值 ,着重讨论了齿面激光淬火的关键技术———表面预处理涂层与方法、激光扫描方式 比较了激光淬火与渗碳工艺的硬度、硬化层深度及抗点蚀疲劳性能等重要指标 结果表明 :采用激光淬火齿面技术不仅能提高生产率 ,降低成本 ,而且对于某些材料的齿轮完全能代替渗碳淬火工艺     

齿轮渗碳工艺的设计

本文首先介绍了渗碳齿轮热处理中存在的技术问题,而后针对这些技术问题讨论了齿轮渗碳工艺的设计原则。作者认为常用齿轮渗碳是一个混合控制过程。为了强化渗碳过程,渗碳初期要增大相界面渗碳反应速度;中、后期应提高碳在奥氏体中扩散通量。文中还介绍了如何根据表面硬度和其它性能要求,确定渗碳后表面碳含量 C_S;根据 C_S 和渗层厚度,考虑到非平衡渗碳和钢的化学成分选择气氛的控制参数;讨论了变碳势渗碳工艺参数的确定原则及其对渗碳结果的影响。提出了中温渗碳、炉内预冷和热油—空气分级淬火及控制渗层厚度和显微组织等措施以减少齿轮热处理变形。     

碳含量对渗硼过程影响的试验研究

本文通过对渗硼机理的研究，认为碳是影响渗硼的主要因素之一。在此基础上，通过试验确定当碳含量为0．35～0．45％时，其硼层质量较好。对低碳钢可采用预渗碳—渗硼工艺，而对高碳钢则可采用预脱碳—渗硼工艺。     

杨木地板基材密实和碳化改性

采用"密实化(常温/100℃、增湿/不增湿)-炭化(温度:240、260、280℃;时间:30～180s)"两步法工艺改性意杨木材,测试了密实前后板材的断面密度分布,密实后板材的吸湿/水浴回弹,以及炭化后板材的表面硬度、耐磨性和润湿性。结果表明:密实化提高了木材的表层密度,压缩率由表及里呈递减趋势,压缩程度可由密实工艺参数调控;在常温、常湿条件下,密实后的意杨板材具有较低的回弹率;密实和炭化提高了木材的硬度和表面耐磨性,改变了木材的表面润湿性。     

M2高速钢激光表面处理多层组织的研究

用淬火态作为原始组织对Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２（Ｍ２）高速钢激光处理时所得到的硬化带及热影响区的组织进行了研究。结果表明，激光处理后得到６层不同的组织，由表面开始依次命名为表面灰层、第一亮环、第一灰环、第二亮环、第二灰环及黑环。对这６层组织进行了仔细的观察，测量了各层显微硬度，并对组织的形成原因进行了讨论。     

Effect of heating rate on the electrochemical performance of MnO X @CNF nanocomposites as supercapacitor electrodes

Carbon nanofibers （CNFs） and MnOjc@CNF nanocomposites （MCNFs） are fabricated by electrospin- ning and investigated as free-standing electrodes for sup- ercapacitor. This work presents the effect of heating rate during carbonization on the electrochemical behavior of the as-prepared MCNFs electrodes in 6 mol/L KOH elec-trolyte. Results show that the MCNFs electrodes carbon- ized by relatively slower heating rate exhibit higher specific capacitance. The electronic conductivity of the slow heated MCNFs electrodes is better than that of the fast heated electrodes due to the better crystallinity of the MnOx nanoparticles and the graphitic carbon layers forming on the surface of the Mn-loaded CNFs. These MCNFs electrodes demonstrate elevated rate capability and improved cycling performance without adding any polymer binder or electronic conductor.     

增材-微锻造加工工艺应力场数值模拟研究

激光熔丝增材制造过程中,材料快热快冷的特点使熔覆层产生不利于表面强度的残余应力,而增材-微锻加工工艺可提高增材制件的加工质量,改善增材制件微观组织及力学性能缺陷.以TC4为研究对象,通过超声微锻造工具头与熔池保持一定的相对距离做进给运动,对材料表面进行高频次冲击与滚压,使熔覆层表面得到改善和强化.对增材-微锻加工工艺进行顺序热结构耦合数值模拟研究,分析加工过程中熔覆层应力场变化情况.研究表明:对尚未冷却的增材熔覆层表面进行超声微锻造,熔覆层由于热源加载产生的残余拉应力转化为较为有益的残余压应力,降低了熔覆层表层缺陷发生的概率.不同的超声振幅、进给速度以及锻造温度参数对残余压应力及法向变形量有较大影响.     

300kA铝电解槽阴极破损机理研究

研究了300 kA大型铝电解预焙槽的阴极破损机理,电解槽停止运行后通过干法剖炉,现场取样分析与观测,研究阴极炭块破损现象,阴极炭块发生断裂、漏眼,表面存在腐蚀坑.由钠渗透、阴极生成碳化铝、电毛细现象、铝和电解质等向阴极炭块缝隙渗透是造成阴极膨胀开裂的原因.分析了影响槽寿命的因素,认为提高阴极质量,加强电解槽启动初期管理,并通过采用石墨化阴极等新材料新技术,不但可降低炉底压降,形成完好的炉帮,而且有效地提高槽寿命.     

提高甘蔗压榨机榨辊使用寿命的研究

在压榨辊失效分析的基础上,对电接触加热表面熔化处理进行了研究。结果表明,表面熔化处理后的硬化层的硬度梯度平缓,耐磨性高。经此种处理的甘蔗压榨辊,使用寿命可提高一倍以上。     

W18Cr4V钢激光表面淬火工艺参数的选择

对W18Cr4V钢激光表面淬火工艺参数进行了试验研究．试验结果表明，激光表面淬火工艺参数d＝1．5mm，q=124W／mm2，v＝18mm／s时，激光淬火加热温度处于Ac1～T熔范围之内．可以得到无表面熔化的淬火层，淬火层深度0．25mm，淬火层组织为细针状马氏体＋碳化物＋残余奥氏体，显微硬度HV0.1950～1050     

炭化微米木纤维微粒捕集器滤芯炭化过程研究

炭化过程是制备炭化微米木纤维微粒捕集器滤芯工艺中的关键环节,对环境、温度、加热均匀性等方面有严格的要求.通过对微波加热理论的深入研究,将微波技术应用于炭化过程,结合实际工艺需求,设计出小型微波炭化装置用于制备该滤芯.详细介绍了装置中谐振腔的材料与尺寸的选择、核心器件的选用、无氧保护的实现等关键技术问题,并对以针叶松为原料制成的木纤维滤芯进行炭化实验.实验结果表明:该装置可有效提高木纤维滤芯炭化的可靠性,极大提高滤芯制备的效率和质量.     

微波法处理处置污泥研究进展

 城市污水处理厂产生的剩余污泥中含有大量未稳定的致病微生物和一些有毒有害物质,污泥的处理处置问题已经得到广泛关注。微波具有高效加热的特点,将其应用到污泥处理处置技术上,一方面可以使污泥高效加热、水解,脱水性能和厌氧消化性能得到改善;另一方面,微波处理技术不需要投加任何化学药剂,不会向污泥中带入新的污染或对微生物有毒的物质,使后续处理效率更高。结合当前国内外污泥处理处置的概况,本文介绍了当前国内外微波处理污泥技术的一些代表性研究成果,包括直接利用微波在隔绝空气条件下热解污泥,获取气态、液态燃料产品,利用微波的高效加热作用破解污泥胞外物质和细胞壁,改善污泥可生化性能促进污泥厌氧消化、将微波与其他物理、化学方法联合运用处理污泥;并对微波法处理污泥的发展前景当前提出了自己的见解。     

高压工频热解扶余油页岩的温度场模拟

利用高电压工业频率电流加热油页岩,可以在油页岩内部形成等离子体的通道,利用产生的等离子体与导电通道碳化的内表面对油页岩进行加热,实现油页岩的原位裂解.本文采用有限元分析软件建立油页岩三维耦合模型,通过数值计算获得高压工频裂解油页岩的温度场分布.在电压为1000V,工业频率电流为5A时加热6min,油页岩电极中心部位的温度达到597℃,在电极附近30mm范围内,温度达到347℃,满足油页岩裂解需求;随电流的增加,相同时间内油页岩被有效加热的温度增加,并且有效热解的范围增大.从数值模拟结果分析可知,高电压工业频率电流加热裂解油页岩技术,升温速率快,能量有效利用率高.