[迎元旦活动二] 热加工行业词条展示

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　　穿晶断裂时裂纹穿过晶粒内部扩展。穿晶断裂可以是宏观塑性断裂，也可以是宏观脆性断裂。如低碳钢试样在室温下进行拉伸试验时的断裂，即穿晶断裂。

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　　未熔合指的是对焊底部的熔深不良部，或第一层等里面未融合部。由于试样难以制备，至今有关研究极其稀少．但是无可置疑，未熔合属于平面缺陷，因而不容忽视，一般将其和未焊透等同对待。

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激光焊接　　1、 激光：
　　激发电子或分子使其在转换成能量的过程中产生集中且相位相同的光束，Laser来自Light Amplification by Stimulated Emission Radiation的第一个字母所组成。
　　2、 激光设备：
　　由光学震荡器及放在震荡器空穴两端镜间的介质所组成。介质受到激发至高能量状态时，开始产生同相位光波且在两端镜间来回反射，形成光电的串结效应，将光波放大，并获得足够能量而开始发射出激光。
　　激光亦可解释成将电能、化学能、热能、光能或核能等原始能源转换成某些特定光频（紫外光、可见光或红外光的电磁辐射束的一种设备。转换形态在某些固态、液态或气态介质中很容易进行。当这些介质以原子或分子形态被激发，便产生相位几乎相同且近乎单一波长的光束-----激光。由于具同相位及单一波长，差异角均非常小，在被高度集中以提供焊接、切割及热处理等功能前可传送的距离相当长。
　　3、 发展过程：
　　世界上的第一个激光束于1960年利用闪光灯泡激发红宝石晶粒 所产生，因受限于晶体的热容量，只能产生很短暂的脉冲光束且频率很低。虽然瞬间脉冲峰值能量可高达10^6瓦，但仍属于低能量输出。
　　使用钕（ND）为激发元素的钇铝石榴石晶棒（Nd:YAG）可产生1---8KW的连续单一波长光束。YAG激光，波长为1.06uM，可以通过柔性光纤连接到激光加工头，设备布局灵活，适用焊接厚度0.5-6mm。
　　使用CO2为激发物的CO2激光（波长10.6uM），输出能量可达25KW，可做出2mm板厚单道全渗透焊接，工业界已广泛用于金属的加工上。
　　4、焊接特性：
　　属于熔融焊接，以激光束为能源，冲击在焊件接头上。
　　激光束可由平面光学元件（如镜子）导引，随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上。
　　激光焊接属非接触式焊接，作业过程不需加压，但需使用惰性气体以防熔池氧化，填料金属偶有使用。
　　激光焊可以与MIG焊组成激光MIG复合焊，实现大熔深焊接，同时热输入量比MIG焊大为减小。
　　5、激光焊接的主要优点：
　　（1）可将入热量降到最低的需要量，热影响区金相变化范围小，且因热传导所导致的变形亦最低。
　　（2）32mm板厚单道焊接的焊接工艺参数业经检定合格，可降低厚板焊接所需的时间甚至可省掉填料金属的使用。
　　（3）不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程，机具的耗损及变形接可降至最低。
　　（4）激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距离，且可在工件周围的机具或障碍间再导引，其他焊接法则因受到上述的空间限制而无法发挥。
　　（5）工件可放置在封闭的空间（经抽真空或内部气体环境在控制下）。
　　（6）激光束可聚焦在很小的区域，可焊接小型且间隔相近的部件，
　　（7）可焊材质种类范围大，亦可相互接合各种异质材料。
　　（8）易于以自动化进行高速焊接，亦可以数位或电脑控制。
　　（9）焊接薄材或细径线材时，不会像电弧焊接般易有回熔的困扰。
　　（10）不受磁场所影响（电弧焊接及电子束焊接则容易），能精确的对准焊件。
　　（11）可焊接不同物性（如不同电阻）的两种金属
　　（12）不需真空，亦不需做X射线防护。
　　（13）若以穿孔式焊接，焊道深一宽比可达10:1
　　（14）可以切换装置将激光束传送至多个工作站。
　　6、激光焊接的主要缺点：
　　（1）焊件位置需非常精确，务必在激光束的聚焦范围内。
　　（2）焊件需使用夹治具时，必须确保焊件的最终位置需与激光束将冲击的焊点对准。
　　（3）最大可焊厚度受到限制渗透厚度远超过19mm的工件，生产线上不适合使用激光焊接。
　　（4）高反射性及高导热性材料如铝、铜及其合金等，焊接性会受激光所改变。
　　（5）当进行中能量至高能量的激光束焊接时，需使用等离子控制器将熔池周围的离子化气体驱除，以确保焊道的再出现。
　　（6）能量转换效率太低，通常低于10%。
　　（7）焊道快速凝固，可能有气孔及脆化的顾虑。
　　（8）设备昂贵。
　　7、激光焊接工艺增强技术：
　　为了消除或减少激光焊接的缺陷,更好地应用这一优秀的焊接方法,提出了一些用其它热源与激光进行复合焊接的工艺,主要有激光与电弧、激光与等离子弧、激光与感应热源复合焊接、双激光束焊接以及多光束激光焊接等。此外还提出了各种辅助工艺措施，如激光填丝焊（可细分为冷丝焊和热丝焊）、外加磁场辅助增强激光焊、保护气控制熔池深度激光焊、激光辅助搅拌摩擦焊等。
　　8、激光焊接的工艺参数。
　　(1)功率密度。 功率密度是激光加工中最关键的参数之一。采用较高的功率密度，在微秒时间范围内，表层即可加热至沸点，产生大量汽化。因此，高功率密度对于材料去除加工，如打孔、切割、雕刻有利。对于较低功率密度，表层温度达到沸点需要经历数毫秒，在表层汽化前，底层达到熔点，易形成良好的熔融焊接。因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围在10^4~10^6W/CM^2。
　　(2)激光脉冲波形。 激光脉冲波形在激光焊接中是一个重要问题，尤其对于薄片焊接更为重要。当高强度激光束射至材料表面，金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉，且反射率随表面温度变化。在一个激光脉冲作用期间内，金属反射率的变化很大。
　　(3)激光脉冲宽度。 脉宽是脉冲激光焊接的重要参数之一，它既是区别于材料去除和材料熔化的重要参数，也是决定加工设备造价及体积的关键参数。
　　(4)离焦量对焊接质量的影响。 激光焊接通常需要一定的离做文章一，因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高，容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上，功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种：正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦，反之为负离焦。按几何光学理论，当正负离焦平面与焊接平面距离相等时，所对应平面上功率密度近似相同，但实际上所获得的熔池形状不同。负离焦时，可获得更大的熔深，这与熔池的形成过程有关。实验表明，激光加热50~200us材料开始熔化，形成液相金属并出现问分汽化，形成市压蒸汽，并以极高的速度喷射，发出耀眼的白光。与此同时，高浓度汽体使液相金属运动至熔池边缘，在熔池中心形成凹陷。当负离焦时，材料内部功率密度比表面还高，易形成更强的熔化、汽化，使光能向材料更深处传递。所以在实际应用中，当要求熔深较大时，采用负离焦；焊接薄材料时，宜用正离焦。
　　9、 激光焊国内外发展状况
　　20世纪80年代中期，激光焊接作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。1985年德国蒂森钢铁公司与德国大众汽车公司合作，在Audi100车身上成功采用了全球第一块激光拼焊板。90年代欧洲、北美、日本各大汽车生产厂开始在车身制造中大规模使用激光拼焊板技术。目前，无论实验室还是汽车制造厂的实践经验，均证明了拼焊板可以成功地应用于汽车车身的制造。
　　激光拼焊是采用激光能源，将若干不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材、不锈钢材、铝合金材等进行自动拼合和焊接而形成一块整体板材、型材、夹芯板等，以满足零部件对材料性能的不同要求，用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化。在欧美等发达国家，激光拼焊不仅在交通运输装备制造业中被使用，还在建筑业、桥梁、家电板材焊接生产、轧钢线钢板焊接（连续轧制中的钢板连接）等领域中被大量使用。
　　世界著名的激光焊接企业有瑞士Soudonic公司、法国阿赛洛钢铁集团、德国蒂森克虏伯集团TWB公司、加拿大Servo-Robot公司、德国Precitec公司等。
　　中国的激光拼焊板技术应用刚刚起步，2002年10月25日，中国第一条激光拼焊板专业化商业生产线正式投入运行，由武汉蒂森克虏伯中人激光拼焊从德国蒂森克虏伯集团TWB公司引进。此后上海宝钢阿赛洛激光拼焊公司、一汽宝友激光拼焊有限公司等相继投产。
　　中科院沈阳自动化研究所与日本石川岛播磨重工株式会社进行国际合作，遵循国家引进消化后再创新的科技发展战略，攻克激光拼焊若干个关键技术，于2006年9月开发出国内第一套激光拼焊成套生产线，并成功开发了机器人激光焊接系统，实现了平面和空间曲线的激光焊接

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利用等离子弧作为热源的焊接方法（见图 等离子弧焊（穿孔式）） 。气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度。形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩。根据各种工件的材料性质，也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的。等离子弧有两种工作方式。一种是“非转移弧”，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用於等离子喷镀或加热非导电材料；另一种是“转移弧”，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用於焊接。形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用於0.8～3毫米厚的板材焊接；后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用於 3～12毫米厚的板材焊接。此外，还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。等离子弧焊接属于高质量焊接方法。焊缝的深/宽比大，热影响区窄，工件变形小，可焊材料种类多。特别是脉冲电流等离子弧焊和熔化极等离子弧焊的发展，更扩大了等离子弧焊的使用范围。

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　　一、热喷涂介绍
　　1、热喷涂是一种表面强化技术,是表面工程技术的重要组成部分，一直是我国重点推广的新技术项目.它是利用某种热源（如电弧、等离子弧或燃烧火焰等）将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰留本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。
　　2、热喷涂原理：热喷涂是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的金属或非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量，将热喷涂材料加热到塑态或熔融态，再经受压缩空气的加速，使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒，因受冲压而变形，形成叠层薄片，粘附在经过制备的基体表面，随之冷却并不断堆积，最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。
　　3、定 义 :热喷涂是指采用氧—乙炔焰、电弧、等离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料如各种金属、陶瓷、金属加陶瓷的复合材料、各种塑料粉末的固态喷涂材料，瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理（清洁粗糙）的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。我们把特殊的工作表面叫 “涂层”，把制造涂层的工作方法叫“热喷涂”，它是采用各种热源进行喷涂和喷焊的总称。
　　4、用 途 :这在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒，以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面，形成牢固的覆盖层，从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废，使报废的零部件“起死回生”；也可以在新产品制造中进行强化和预保护，使其“益寿延年”。
　　5、热喷涂材料 :喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉，按不同的涂层硬度，分别应用于机械零部件的修理和防护。
　　二、热喷涂技术特点：
　　 1、基体材料不受限制，可以是金属和非金属，可以在各种基体材料上喷涂；
　　2、可喷涂的涂层材料极为广泛，热喷涂技术可用来喷涂几乎所有的固体工程材料,如硬质合金、陶瓷、金属、石墨等；
　　3、喷涂过程中基体材料温升小，不产生应力和变形；
　　4、操作工艺灵活方便，不受工件形状限制，施工方便；
　　5、涂层厚度可以从0.01至几毫米；
　　6、涂层性能多种种多样，可以形成耐磨、耐蚀、隔热、抗氧化、绝缘、导电、防辐射等具有各种特殊功能的涂层；
　　7、适应性强及经济效益好等优点。
　　三、常用的热喷涂方法：
　　 火焰喷涂、氧乙火焰粉末喷涂、氧乙火焰线材喷涂、氧乙火焰喷焊、高速火焰喷涂（HOVF）、电弧喷涂、等离子喷涂、大气等离子喷涂、低压等离子喷涂
　　1、各类水泥机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损，配合位失效，轴承位，密封位，轴瓦位的磨损等可进行机械修复，或现场修复！　
　　例如：各类破碎机主轴轴承位；动鄂承孔；各类输送风机主轴（如罗茨风机）；各类电机转子轴承位；磨机、减速机齿轮轴轴承位；罗旋绞刀的罗旋面，塔基、隔仓板、衬板冲刷面的强化加强寿命等等的表面处理和修复，很多磨损可现场修复！各类水泥机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损，配合位失效，轴承位，密封位，轴瓦位的磨损等可进行机械修复，或现场修复！　
　　2、各类模具的损伤、拉伤、塌角、碰伤、凹坑等导致模具失效均能修复和现场修复！修复后模具不退火，不咬边，不变形，结合强度除电刷镀为离子键结合外，其它都为冶金结合，结合强度可与基体媲美，修复后材质和硬度可根据模具基体选择！塑料注塑模具、锌基合金塑料模具、电视机壳模具、轮胎模具、各种注塑模具内腔,电话机模座,乒乓球模,望远镜模,自来水表模,塑料桶,塑料杯等塑料用品模、玻璃模具、冷冲模
　　3、织机械的使用特点是设备的利用率高、工作场地充满易燃物，现场不允许使用明火作业。表面技术技术在纺织行业中不仅可用来恢复各种轴类、滑块、罗拉、电动机、轴承、各种类型的套筒、端盖以及齿轮孔的超差和表面强化，而且可以进行现场修复和不解体修复，减少停机损失，缩短维修周期，为纺织行业设备的维护保养提供了一种新的手段。
　　各类纺织机械轴类、孔类、平面类、异形类表面的磨损，配合位失效，轴承位，密封位，轴瓦位的磨损等可进行机械修复，或现场修复！
　　例如：纺织机械的锡林轴轴承位、罗拉轴轴承位的现场不拆卸修复，毛纺机细长轴，有色金属零件的修复。强化纺织加油器上的铝只内套，给棉罗拉和给棉底板拉沟的修复，轧花机肋条拉沟的修复等！
　　4、各类陶瓷瓷砖机械轴类、孔类表面的磨损，配合位失效，轴承位，密封位，轴瓦位的磨损等的修复！
　　如：瓷砖生产线上大量的各类型电动机转子，铝质或铸铁电机端盖的轴承位，曲轴曲拐位，各类破碎机（球磨机）主轴轴承位磨损失效的修复，瓷砖压机（如莱斯，西蒂）液压柱塞的翻新或修局部拉沟等五、各类机床导轨面由于使用时进铁削等异物导致的损伤、拉伤、碰伤、凹坑等失效均能现场进行不降低修复！修复后达到机床导轨精度六、印刷机压印辊表面由于长期使用，水墨腐蚀导致部分塌陷（套印不准原因之一）；和局部由于进异物轧出的凹坑进行不拆机修复，对腐蚀损坏严重的可以拆下热喷涂后上磨床修复（达到翻新效果），修复后的表面结合牢靠，铸铁辊经处理后不再出现腐蚀现象（比如德国海德堡，罗兰；日本小森；米勒、普兰内塔、三菱、哈里斯等世界名牌胶印机等机型，国产的如北人系列等，我们已为江苏徐州新华印刷厂，丰县鸿翔印刷厂，安徽某印刷厂，徐州特快特彩印有限公司等修复很多印刷滚筒样适用各印刷机的橡皮滚筒，印版滚筒
　　四、热喷涂应用行业及部件
　　 (一)不同部件热喷涂的修复
　　1 造纸机烘缸 HT20-40 表面划伤、腐蚀和磨损，缸体两端表面局部腐蚀凹坑塌陷，需修复和强化，防止继续腐蚀报废 电弧喷涂不锈钢分子式：1Gr18Ni9Ti
　　（特点：喷涂速度快，结合强度高，耐酸碱等腐蚀）
　　２ 造纸厂胶滚筒轴 钢、铁 轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　３ 上压榨棍 ４５ 轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　４ 打浆机轴 ４５ 轴承位磨损，轴表面被杂物磨损 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　５ 毛毯棍 表面包铜 轴承位磨损，轴表面被杂物磨损 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　６ 网笼轴承座 碳钢 轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　７ ZBJ13/φ150浆泵 铜 轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　８ 纸浆推进器 铜 轴、孔磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　９ ZBJ2Q1φ100细浆泵 铸铁 轴、壳轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　１０ 蒸球机 钢、铁 各轴、孔轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　１１ 刀棍切草机 钢 各配合面磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　１２ 旋风除尘机 钢、铁 各轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　１３ 压光机 钢 各轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　１４ 各类电动机轴承位、端盖的尺寸修复 钢
　　铸铁 各轴承位磨损超差 轻度磨损：电刷镀快速镍
　　严重磨损：热喷涂镍基粉
　　１５ 网笼轴
　　圆网造纸机的网笼轴是贯穿整个网笼的通长轴，两端的轴承座磨损超差后，不能用换轴或堆焊法修复，只能报废。一个网笼约８千元左右。采用电刷镀技术可精确地修复轴承位的超差尺寸恢复网笼的使用性能，电刷镀费用仅２００元左右。
　　(二)铸造、锻造设备工作在带粉尘和腐蚀性的环境中，机械零件的磨损腐蚀会比较严重。徐州天工表面技术可以修复铸造机的各类液压系统的零件，比如液压柱塞等的修复翻新，和各类零件配合位，比如轴承位、密封位九、化工、农药机械因常在具有酸性腐蚀性环境下工作，所以修复这类机械，要考虑的防腐的问题新沂农药厂液压柱塞电刷镀修复现场。一○、液压、压力系统中的泵、柱塞，阀芯等的修复。：①徐州特种锻压机床制造有限公司液压油缸拉沟硬伤修复一一、　比如面粉厂的各类轴承支座，电机转子，压面辊；进口制糖设备的配件的各类配合位的修复。
　　(三)造纸机械 蒸锅、烘缸、烘箱内壁增寿强化修复；各种辊类表面强化和修复；离心泵、轴流泵、蒸汽锅炉、阀门及搅拌机转轴密封套等零部件修复；瓦楞辊表面强化（经强化处理后，瓦楞辊表面硬度可提高至 HV1200 ，瓦楞辊的工作寿命可达 4000 万米以上）。
　　纺织 罗拉、导丝钩、剑杆织布机选纬指耐磨涂层；疏棉机打压辊、小压辊、锡麟辊、铸铁外盘、轧辊表面、给面罗拉轴、上斩刀传动轴、道夫轴；浆纱机通汽阀、烘房边轴平面结合处、浸没花篮轴、上浆辊轴头、主轴轴颈、导纱辊、压浆辊、回潮测湿辊、经轴轴颈、布纱机轴颈；加年级和拉断岌罗拉、大辊（黑辊）、整精机罗拉、导司机罗拉、热辊及分丝辊、导布辊、印花辊辊面及轴颈、线轮、磨擦盘（片）等耐磨涂层。
　　印刷 印刷压印辊；陶瓷网纹辊；涂布辊、墨辊、印刷辊、水辊；牙垫；牙片等。
　　冶金 高炉风口、渣口耐热耐蚀涂层；板坯连铸线的结晶器、导辊和输送辊；钢铁和有色金属加工中的各种工艺辊；钢铁表面处理生产线的各种辊类（如连续退火炉炉辊、镀锌沉没辊及各种导向辊、张紧辊等）的耐磨、耐蚀和抗积瘤等涂层。
　　(三)电力 球磨机、汽轮机转子和发电机转子轴颈、气缸结合面修复；锅炉四管耐磨耐蚀涂层；水轮机叶片抗气蚀及耐磨涂层；燃气轮机叶片、火焰筒、过渡段抗高温防护涂层；风机叶轮、球磨机等磨损件耐磨涂层；门芯、门杆、阀芯、阀门配件、阀座耐磨耐蚀涂层及锅炉相关设备部件强化修复。
　　(四)交通运输 各种磨损部位的耐磨涂层；汽车发动机机座、同步环、曲辊修复和预强化；齿轮箱轴承座、油缸柱塞、前后桥支撑轴、门架导轨、发动机主轴瓦座、摇臂轴、半轴油封位、销轴的磨损处的耐磨涂层；挖泥船耙头、防磨环、泥斗、绞刀片、铲齿、泥泵叶轮、船舶的艉轴、艉州铜套、偏心轴套、齿轮传动轴、泥泵水封颈、泥门、滑板、刮沙机刮板耐磨涂层等。
　　(五)化工 各种容器、反应器、管道、泵、阀及密封部件修复化；各种搪瓷罐、专用容器的现场修复；锅炉、空压机、水泵等零部件修复。
　　(六)玻璃行业 采用热喷涂的方法在提升辊、输送辊表面喷涂一层陶瓷，提高提升辊、输送辊对熔融玻璃的耐腐蚀能力，抑制辊面熔融液相的附着，减缓熔融玻璃对辊面的侵蚀，使辊面长时间保持光滑，减少提升辊、输送辊的维修保养，提高玻璃质量和生产成品率，降低生产成本。
　　(七)电工制线 采用超音速火焰喷涂工艺在拔丝塔轮、拉丝机、拉丝轮、线轮、拔丝缸、收线盘、导向槽等零件表面喷涂碳化物陶瓷涂层，可使表面硬度达到 HRc75 ，远比磨具钢或冷硬铸铁的耐磨性高；还可使这些零件的基体采用普通钢材或铸铁制造，既降低成本，又延长使用寿命。
　　(八)市政 各类钢结构的热喷涂长效防护涂层、防腐、长效防腐，一次防护寿命可达 30 年以上
　　(九)轻工 塑料模具喷涂强化修复；挤塑机螺杆和橡胶密炼机转子喷涂强化；各种辊类轴承位喷涂修复和强化。

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　　晶界是结构相同而取向不同晶体之间的界面。在晶界面上，原子排列从一个取向过渡到另一个取向，故晶界处原子排列处于过渡状态。
　　晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。

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　　最初为解释晶体的塑性变形而提出的一种原子排列缺陷模型．晶体滑移时，已滑移部分与未滑移部分在滑移面上的分界，称为＂位错＂．它是一种＂线缺陷＂．基本型式有两种：滑移方向与位错线垂直的称为＂刃型位错＂；滑移方向与位错线平行的称为＂螺型位错＂．位错的存在已经为电子显微镜等观察所证实．实际晶体在生长，变形等过程中都会产生位错．它对晶体的塑性变形，相变，扩散，强度等都有很大影响．

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　孪晶是指两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为"孪晶"，此公共晶面就称孪晶面。
　　　共格孪晶界就是孪晶面.在孪晶面上的原子同时位于两个晶体点阵的结点上，为两个晶体所共有，属于自然地完全匹配是无畸变的完全共格晶面，因此它的界面能很低（约为普通晶界界面能的1/10），很稳定，在显微镜下呈直线，这种孪晶界较为常见。
　　　如果孪晶界相对于孪晶面旋转一角度，即可得到另一种孪晶界--非共格孪晶界此时，孪晶界上只有部分原子为两部分晶体所共有，因而原子错排较严重，这种孪晶界的能量相对较高，约为普通晶界的1/2。
　　　孪晶的形成与堆垛层错有密切关系。依孪晶形成原因的不同，可分为"形变孪晶"、"生长孪晶"和"退火孪晶"等。正因为孪晶与层错密切相关，一般层错能高的晶体不易产生孪晶
　　孪晶，英文叫twinning，孪晶其实是金属塑性变形里的一个重要概念。孪生与滑移是两种基本的形变机制。从微观上看，晶体原子排列沿某一特定面镜像对称。那个面叫栾晶面。

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　　　　微晶是指每颗晶粒只由几千个或几万个晶胞并置而成的晶体，从一个晶轴的方向来说这种晶体只重复了约几十个周期。微晶的比表面大，表面吸附性能、表面活性等相当突出。可将实验上给出衍射峰(或粉晶衍射弧线)已有明显增宽、弥散的颗粒线度尺寸在(100～2000)×10-10m范围的晶体称作微晶，这是由晶体向无定形体过渡的一种存在形态。如炭黑即是一种由数以千或万计的晶胞并置而成的微晶，在摄取的炭黑粉晶衍射图中001型的002衍射峰特别弥散，而100与110衍射则较明锐，这表明c轴方向的周期比a和b轴方向的周期重复数要小得多，微晶是一种亚稳态，它转化为晶态时会释放出一定的晶化热。

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　　精密铸造是相对于传统的铸造工艺而言的一种铸造方法。它能获得相对准确地形状和较高的铸造精度。较普遍的做法是：首先做出所需毛坯（可留余量非常小或者不留余量）的电极，然后用电极腐蚀模具体，形成空腔。再用浇铸的方法铸蜡，获得原始的蜡模。在蜡模上一层层刷上耐高温的液体砂料。待获得足够的厚度之后晾干，再加温，使内部的蜡模溶化掉，获得与所需毛坯一致的型腔。再在型腔里浇铸铁水，固化之后将外壳去掉，就能获得高精度的成品。

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工艺：钢材或钢件加热到Ac3（对于亚共析钢）和Accm（对于过共析钢）以上30~50℃℃，保温适当时间后，在空气中均匀冷却热处理工艺。

正火与完全退火相比：加热温度相同，正火转变速度较快，转变温度较低。相同钢材正火后获得的珠光体型组织较细，钢的强度硬度较高。
正火后的组织：亚共析钢正火后的组织为F+S，共析钢正火后的组织为S，过共析钢正火后的组织为Fe3CII+S。

正火的应用
正火的目的是使钢的组织正常化，亦称常化处理，一般应用于以下方面：
i. 作为最终热处理
正火可以细化晶粒，使组织均匀化，减少亚共析钢中铁素体含量，使珠光体含量增多并细化，从而提高钢的强度、硬度和韧性，可作为普通结构零件或大型及复杂零件的最终热处理。
ii. 作为预先热处理
截面较大的合金结构钢件，在淬火或调质处理（淬火加高温回火）前常进行正火， 以消除魏氏组织和带状组织，并获得细小而均匀的组织。对于过共析钢可减少二次渗碳体量，并使其不形成连续网状，为球化退火作组织准备。
iii. 改善切削加工性能
低碳钢和低合金钢，退火后硬度偏低，切削加工时宜于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状P，使硬度提高，可以改善钢的切削加工性。

sunnylaiy

钢淬火时形成马氏体的能力叫做钢的淬透性，常用钢在规定条件下，获得马氏体组织的深度来衡量。容易形成M的钢淬透性好，反之则差。钢的淬透性主要取决于合金元素的含量和种类。

钢的淬透性测定
淬透性可用“末端淬火法”来测定(见GB225-63)。将标准试样(Φ25×100 mm)加热奥氏体化后, 迅速放入末端淬火试验机的冷却孔中, 喷水冷却。规定喷水管内径12.5 mm, 水柱自由高度65±5 mm, 水温20～30 ℃。显然, 喷水端冷却速度最大, 距末端沿轴向距离增大, 冷却速度逐渐减小, 其组织及硬度亦逐渐变化。在试样测面沿长度方向磨一深度0.2-0.5 mm的窄条平面, 然后从末端开始,每隔一定距离测量一个硬度值, 即可测得试样沿长度方向上的硬度变化, 所得曲线称为淬透性曲线。

wumin3504

回火索氏体
　回火索氏体的定义及组织特征。回火索氏体(tempered martensite)是马氏体于回火时形成的，在在光学金相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。


[ 本帖最后由 wumin3504 于 2008-12-30 21:09 编辑 ]

sunnylaiy

将A化后的工件淬入Ms点以上某温度盐浴中等温保持足够时间，使之转变为下B组织，而后于空气中冷却的淬火方法，是分级淬火的进一步发展，不同的是等温淬火获得下B组织。下B的强度硬度较高而韧性良好。等温淬火可显著提高钢的综合机械性能。等温温度比分级淬火温度高，减少了工件与淬火介质的温差，从而减少了淬火热应力；又因B的比容比M小，而且工件内外温度一致，淬火组织应力小。等温淬火可显著减小工件的变形和开裂。

jishuke213213

相
相是指合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开的均匀组成部分。材料的性能与各组成相的性质、形态、数量直接相关。
不同的相具有不同的晶体结构，虽然相的种类极为繁多，但是根据相的结构特点可以归纳为两大类：固溶体和中间相。

[ 本帖最后由 jishuke213213 于 2008-12-31 08:51 编辑 ]

jishuke213213

固溶体
以合金中某一组元作为溶剂，其它组元为溶质，所形成的与溶剂有相同晶体结构、晶格常数稍有变化的固相称为固溶体。
根据固溶体的不同特点，可以分为不同类型，如：
按照溶质原子在溶剂晶格中所占的位置可以分为置换固溶体和间隙固溶体。所谓置换固溶体就是指溶质原子占据溶剂晶格某些结点位置所形成固溶体。而间隙固溶体则是指溶质原子进入溶剂晶格的间隙中所形成的固溶体，溶质原子不占据晶格的正常位置。
按照固溶度的大小，固溶体又可分为有限固溶体和无限固溶体。有限固溶是指在一定条件下，溶质原子在溶剂中的溶解度有一极限的固溶体；无限固溶体是指溶质与溶剂可以任何比例相互溶解，即溶解度可达100%。

[ 本帖最后由 jishuke213213 于 2008-12-31 08:46 编辑 ]

jishuke213213

相图
描写在平衡状态下，系统状态或相的转变与成分、温度、及压力间关系的图解，便是相图。

jishuke213213

同素异晶转变：
纯铁由液态结晶为固态后，继续冷却到 1394℃及912℃时，先后发生两次晶格类型的转变。金属在固态下发生的晶格类型的转变称为同素异晶转变（allotropic transformation）。
α-Fe、γ-Fe 、δ-Fe
温度低于 912℃的铁为体心立方晶格，称为α-Fe；
温度在912~1394℃间的铁为面心立方晶格，称为γ-Fe ；
温度在 1394~1538℃间的铁为体心立方晶格，称为δ-Fe。
铁素体
碳在α-Fe 中形成的间隙固溶体称为铁素体（ferrite），常用符号F 或α表示，其最大溶解度为0.0218wt%C，发生于727℃，碳多存在于体心立方α结构的八
面体空隙。铁素体与α-Fe 在居里点770℃以下均具有铁磁性。
奥氏体
碳在γ-Fe 中形成的间隙固溶体称为奥氏体（austenite），常用符号A 或γ表示，其最大溶解度为2.11wt%C，发生于1148℃，碳多存在于面心立方γ结构的八面体空隙。奥氏体与γ-Fe 均具有顺磁性。
渗碳体
当铁碳合金中碳含量超过它在铁中的溶解限度时，多余的碳主要以碳化物Fe3C 的形式存在。Fe3C 称为渗碳体，是一种具有复杂结构的间隙化合物，其中含碳6.69wt%，其硬度很高，塑性几乎为零。
莱氏体
转变产物是γ和 Fe3C 的机械混合物，称为莱氏体（ledeburite），用符号Ld或Le 表示。含碳2.11~6.69%的铁碳合金都发生此转变。
珠光体
转变产物是α和 Fe3C 的机械混合物，称为珠光体（pearlite），用符号P 表示。所有含碳量超过0.0218%的铁碳合金都发生这个转变。共析转变温度通常称为A1 温度。
根据组织特征，可参照Fe-Fe3C 相图，将铁碳合金按含碳量划分为七种类型：
(1) 工业纯铁（pure iron） <0.0218%C
(2) 共析钢（eutectoid steel） 0.77%C
(3) 亚共析钢（hypoeutectoid steel） 0.0218~0.77%C
(4) 过共析钢（hypereutectoid steel） 0.77~2.11%C
(5) 共晶白口铸铁（eutectic white cast iron） 4.30%C
(6) 亚共晶白口铸铁（hypoeutectic white cast iron） 2.11~4.30%C
(7) 过共晶白口铸铁（hypereutectic white cast iron） 4.30~6.69%C


伪共晶
平衡结晶条件下，只有共晶成分的合金才能获得完全的共晶组织，任何偏离这一成分的合金，平衡结晶时都不能获得百分之百的共晶组织。但是在不平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的合金也可能全部转变为共晶组织，这种非共晶成分的共晶组织，称为伪共晶组织。

[ 本帖最后由 jishuke213213 于 2008-12-31 09:01 编辑 ]

洪哥

造渣：调整钢、铁生产中熔渣成分、碱度和粘度及其反应能力的操作。目的是通过渣——金属反应炼出具有所要求成分和温度的金属。例如氧气顶吹转炉造渣和吹氧操作是为了生成有足够流动性和碱度的熔渣，以便把硫、磷降到计划钢种的上限以下，并使吹氧时喷溅和溢渣的量减至最小。
出渣：电弧炉炼钢时根据不同冶炼条件和目的在冶炼过程中所采取的放渣或扒渣操作。如用单渣法冶炼时，氧化末期须扒氧化渣；用双渣法造还原渣时，原来的氧化渣必须彻底放出，以防回磷等。
熔池搅拌：向金属熔池供应能量，使金属液和熔渣产生运动，以改善冶金反应的动力学条件。熔池搅拌可藉助于气体、机械、电磁感应等方法来实现。
电炉底吹：通过置于炉底的喷嘴将N2、Ar、CO2、CO、CH4、O2等气体根据工艺要求吹入炉内熔池以达到加速熔化，促进冶金反应过程的目的。采用底吹工艺可缩短冶炼时间，降低电耗，改善脱磷、脱硫操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收得率。并能使钢水成分、温度更均匀，从而改善钢质量，降低成本，提高生产率。
熔化期：炼钢的熔化期主要是对平炉和电炉炼钢而言。电弧炉炼钢从通电开始到炉料全部熔清为止、平炉炼钢从兑完铁水到炉料全部化完为止都称熔化期。熔化期的任务是尽快将炉料熔化及升温，并造好熔化期的炉渣。
氧化期和脱炭期：普通功率电弧炉炼钢的氧化期，通常指炉料溶清、取样分析到扒完氧化渣这一工艺阶段。也有认为是从吹氧或加矿脱碳开始的。氧化期的主要任务是氧化钢液中的碳、磷；去除气体及夹杂物；使钢液均匀加热升温。脱碳是氧化期的一项重要操作工艺。为了保证钢的纯净度，要求脱碳量大于0.2％左右。随着炉外精炼技术的发展，电弧炉的氧化精炼大多移到钢包或精炼炉中进行。
精炼期：炼钢过程通过造渣和其他方法把对钢的质量有害的一些元素和化合物，经化学反应选入气相或排、浮入渣中，使之从钢液中排除的工艺操作期。
还原期：普通功率电弧炉炼钢操作中，通常把氧化末期扒渣完毕到出钢这段时间称为还原期。其主要任务是造还原渣进行扩散、脱氧、脱硫、控制化学成分和调整温度。目前高功率和超功率电弧炉炼钢操作已取消还原期。
炉外精炼：将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程，也叫二次冶金。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼：炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼：将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等。将炼钢分两步进行的好处是：可提高钢的质量，缩短冶炼时间，简化工艺过程并降低生产成本。炉外精炼的种类很多，大致可分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。按处理方式的不同，又可分为钢包处理型炉外精炼及钢包精炼型炉外精炼等。
钢液搅拌：炉外精炼过程中对钢液进行的搅拌。它使钢液成分和温度均匀化，并能促进冶金反应。多数冶金反应过程是相界面反应，反应物和生成物的扩散速度是这些反应的限制性环节。钢液在静止状态下，其冶金反应速度很慢，如电炉中静止的钢液脱硫需30～60分钟；而在炉精炼中采取搅拌钢液的办法脱硫只需3～5分钟。钢液在静止状态下，夹杂物*上浮除去，排除速度较慢；搅拌钢液时，夹杂物的除去速度按指数规律递增，并与搅拌强度、类型和夹杂物的特性、浓度有关。
钢包喂丝：通过喂丝机向钢包内喂入用铁皮包裹的脱氧、脱硫及微调成分的粉剂，如Ca-Si粉、或直接喂入铝线、碳线等对钢水进行深脱硫、钙处理以及微调钢中碳和铝等成分的方法。它还具有清洁钢水、改善非金属夹杂物形态的功能。
钢包处理：钢包处理型炉外精炼的简称。其特点是精炼时间短（约10～30分钟），精炼任务单一，没有补偿钢水温度降低的加热装置，工艺操作简单，设备投资少。它有钢水脱气、脱硫、成分控制和改变夹杂物形态等装置。如真空循环脱气法（RH、DH），钢包真空吹氩法（Gazid），钢包喷粉处理法（IJ、TN、SL）等均属此类。
钢包精炼：钢包精炼型炉外精炼的简称。其特点是比钢包处理的精炼时间长（约60～180分钟），具有多种精炼功能，有补偿钢水温度降低的加热装置，适于各类高合金钢和特殊性能钢种（如超纯钢种）的精炼。真空吹氧脱碳法（VOD）、真空电弧加热脱气法（VAD）、钢包精炼法（ASEA-SKF）、封闭式吹氩成分微调法（CAS）等，均属此类；与此类似的还有氩氧脱碳法（AOD）。
惰性气体处理：向钢液中吹入惰性气体，这种气体本身不参与冶金反应，但从钢水中上升的每个小气泡都相当于一个“小真空室”（气泡中H2、N2、CO的分压接近于零），具有“气洗”作用。炉外精炼法生产不锈钢的原理，就是应用不同的CO分压下碳铬和温度之间的平衡关系。用惰性气体加氧进行精炼脱碳，可以降低碳氧反应中CO分压，在较低温度的条件下，碳含量降低而铬不被氧化。
预合金化：向钢液加入一种或几种合金元素，使其达到成品钢成分规格要求的操作过程称为合金化。多数情况下脱氧和合金化是同时进行的，加入钢中的脱氧剂一部分消耗于钢的脱氧，转化为脱氧产物排出；另一部则为钢水所吸收，起合金化作用。在脱氧操作未全部完成前，与脱氧剂同时加入的合金被钢水吸收所起到的合金化作用称为预合金化。
成分控制：保证成品钢成分全部符合标准要求的操作。成分控制贯穿于从配料到出钢的各个环节，但重点是合金化时对合金元素成分的控制。对优质钢往往要求把成分精确地控制在一个狭窄的范围内；一般在不影响钢性能的前提下，按中、下限控制。
增硅：吹炼终点时，钢液中含硅量极低。为达到各钢号对硅含量的要求，必须以合金料形式加入一定量的硅。它除了用作脱氧剂消耗部分外，还使钢液中的硅增加。增硅量要经过准确计算，不可超过吹炼钢种所允许的范围。
终点控制：氧气转炉炼钢吹炼终点（吹氧结束）时使金属的化学成分和温度同时达到计划钢种出钢要求而进行的控制。终点控制有增碳法和拉碳法两种方法。
出钢：钢液的温度和成分达到所炼钢种的规定要求时将钢水放出的操作。出钢时要注意防止熔渣流入钢包。用于调整钢水温度、成分和脱氧用的添加剂在出钢过程中加入钢包或出钢流中。

chinarjg

一、概述
　　粉末冶金是制取金属或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。

二、特点
　　粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。
　　（1）粉末冶金技术可以最大限度地减少合金成分偏聚，消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料（如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等）具有重要的作用。
　　（2）可以制备非晶、微晶、准晶、纳米晶和超饱和固溶体等一系列高性能非平衡材料，这些材料具有优异的电学、磁学、光学和力学性能。
　　（3）可以容易地实现多种类型的复合，充分发挥各组元材料各自的特性，是一种低成本生产高性能金属基和陶瓷复合材料的工艺技术。
　　（4）可以生产普通熔炼法无法生产的具有特殊结构和性能的材料和制品，如新型多孔生物材料，多孔分离膜材料、高性能结构陶瓷和功能陶瓷材料等。
　　（5）可以实现净近形成形和自动化批量生产，从而，可以有效地降低生产的资源和能源消耗。
　　（6）可以充分利用矿石、尾矿、炼钢污泥、轧钢铁鳞、回收废旧金属作原料，是一种可有效进行材料再生和综合利用的新技术。
　　我们常见的机加工刀具，很多就是粉末冶金技术制造的。

三、粉末冶金材料的应用与分类
　　（1）应用：（汽车、摩托车、纺织机械、工业缝纫机、电动工具、电器）等各种粉末冶金（铁铜基）零件。
　　（2）分类：粉末冶金多孔材料、粉末冶金减摩材料、粉末冶金摩擦材料、粉末冶金结构零件、粉末冶金工模具材料、和粉末冶金电磁材料和粉末冶金高温材料等。

四、粉末冶金子工艺
　　等静压成型粉末冶金
　　金属喷射成型粉末冶金
　　粉末锻造粉末冶金
　　压力烧结粉末冶金