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                    100個熱處理專業知識問答
















                    一、常用的淬火方法有哪些,說明選用不同淬火方法的原則?

                    淬火方法:

                    1、單液淬火——在一種淬火介質中冷卻到底的工藝,單液淬火組織應力熱應力都比較大,淬火變形大。

                    2、雙液淬火——目的:在650~Ms之間快冷,使V>Vc,在Ms以下緩慢冷卻,以降低組織應力。碳鋼:先水后油。合金鋼:先油后空氣。

                    3、分級淬——將工件取出后在某一溫度停留使工件內外溫度一致,然后空冷的工藝,分級淬火是在空冷時發生M相變得,內應力小。

                    4、等溫淬火——指在貝氏體溫度區等溫,發生貝氏體轉變,內應力減小,變形小。


                    淬火方法選擇的原則既要考慮滿足性能的要求,同時要盡量降低淬火應力,以免淬火變形與開裂。


                    二、化學氣相沉積與物理氣象沉積技術的區別是什么,它們的主要應用場合?


                    化學氣象沉積主要是CVD法,含有涂層材料元素的反應介質在較低溫度下氣化,然后送入高溫的反應室與工件表面接觸產生高溫化學反應,析出合金或金屬及其化合物沉積于工件表面形成涂層。


                    Cvd法的主要特點:

                    1、可以沉積各種晶態或非晶態的無機薄膜材料

                    .2、純度高,集體的結合力強。

                    3、沉積層致密,氣孔極少,

                    4、均度性好,設備及工藝簡單。

                    5、反應溫度較高。


                    應用:在鋼鐵、硬質合金、有色金屬、無機非金屬等材料表面制備各種用途的薄膜,主要是絕緣體薄膜,半導體薄膜,導體及超導體薄膜以及耐蝕性薄膜。


                    物理氣象沉積:氣態物質在工件表面直接沉積成固體薄膜的過程。稱PVD法。有三種基本方法,真空蒸鍍,濺射鍍膜和離子鍍。應用:耐磨涂層,耐熱涂層,耐蝕涂層,潤滑涂層,功能涂層裝飾涂層。、


                    三、說明疲勞斷口的微觀形貌和宏觀形貌。


                    微觀:是在微觀電子顯微鏡下觀察到的條形花樣,稱為疲勞條帶或疲勞輝紋。疲勞條帶有延性和脆性兩種,疲勞條帶具有一定的間距,在某種特定的條件下,每條條紋與一次應力循環相對應。宏觀:多說情況下具有脆性斷裂特征,不發生肉眼可見得宏觀變形,典型的疲勞斷口由裂紋源區、裂紋擴展區、和最終瞬斷區組成。疲勞源面積較少平坦有時呈光亮鏡面,裂紋擴展區呈河灘或貝殼花樣,有一些間距不等的疲勞源為圓心的平行弧線。瞬斷區的微觀形貌取材料的特性載荷方式與大小等,可能為韌窩或準解離,解離沿晶斷口或混合形。


                    四、指出感應加熱淬火常出現的三種質量問題,試分析其原因。


                    1、開裂:加熱溫度過高、溫度不均;淬火介質及溫度溫度選擇不當;回火不及時且回火不足;材料淬透性偏高,成分偏析、有缺陷,含過量夾雜物;零件設計不合理。

                    2、表面硬度不均:感應結構不合理;加熱不均;冷卻不均;材料組織不良(有帶狀組織,局部脫碳)

                    3、表面熔化:感應器結構不合理;零件存在尖角、孔、糟等;加熱時間過長等,工件表面有裂紋。


                    五、高速鋼底高溫回火新工藝特點是什么?(以w18Cr4v為例)為什么它比普通回火后的力學性能好?W18Cr4v鋼1275加熱淬火+320*1h+540到560*1h*2次回火。


                    底高溫回火高速鋼比普通回火高速鋼的m2c型碳化物析出充分,M2c、V4c及Fe3c型碳化物彌散度大、均勻性好,而且有約5%到7%貝氏體存在,這是底高溫回火高速鋼性能優于普通回火的重要組織因素。


                    六、常用可控氣氛有那些種類?簡述每種氣氛的特點和應用。有吸熱式氣氛、滴注式氣氛、直身式氣氛、其他可控氣氛(氮機氣氛、氨分解氣氛、放熱式氣氛)等。


                    1、吸熱式氣氛是將原料氣按一定比例同空氣混合,在高溫下經過觸媒,反應生成主要含co、H2、N2和微量co2、o2和H2O的氣氛,由于該反應要吸收熱量,故叫吸熱式氣氛或RX氣。用于滲碳、碳氮共滲

                    2、滴注式氣氛是將甲醇直接點入爐內裂解,生成含co、h2的載體,再添加富化劑進行滲碳;較低溫度下的碳氮共滲、保護加熱光亮淬火等。

                    3、將滲劑如天然氣和空氣一定比例混合后直接通入爐內,在高溫下900反應直接生成滲碳氣氛。氨分解氣用于滲氮載氣、鋼鐵或有色金屬低溫加熱保護氣氛。氮基氣氛用于高碳鋼或軸承鋼的保護效果好。放熱式氣氛用于低碳鋼、銅材光亮熱處理或可鍛鑄鐵的脫碳退火。


                    七、球墨鑄鐵等溫淬火目的是什么?等溫溫度及等溫淬火后的組織是什么?


                    目的:球墨鑄鐵奧氏體化后在貝氏體轉變區進行等溫淬火可獲得良好的力學性能和小的畸變。?等溫溫度:?260~300℃?獲得下貝氏體組織;?350~400℃?獲得上貝氏體組織。


                    八、簡述常用的化學熱處理(滲碳、滲氮、碳氮共滲和氮碳共滲)的工藝主要特點、熱處理后的組織和性能特點,主要適用于哪些材料或零件?


                    滲碳:主要是向工件表面滲入碳原子的過程,表層回火馬氏體,殘A及碳化物,心部目的是提高表層碳含量,具有高硬度高耐磨性,心部具有一定的強度和高韌性,使其承受大的沖擊和摩擦,低碳鋼如20CrMnTi,齒輪和活塞銷常用。


                    滲氮:向表面滲入氮原子,是表面硬度耐磨性疲勞強度和耐腐蝕性以及熱硬性提高,表層是氮化物,心部回火索氏體,有氣體滲氮,液體滲氮等,常用38CrMoAlA,18CrNiW。?


                    碳氮共滲:碳氮共滲溫度低,速度快,零件變形小。表層組織為細針回火馬氏體+顆粒狀碳氮化合物Fe3(C、N)+少量殘余奧氏體。?具有較高的耐磨性和疲勞強度及抗壓強度,并兼有一定的耐蝕性。常應用于低中碳合金鋼制造的重、中負荷齒輪。


                    氮碳共滲:氮碳共滲工藝共滲速度較快,表面硬度略低于滲氮,但抗疲勞性能好。主要用于受沖擊負荷小,要求耐磨、疲勞極限較高及變形小的零件和工模具。一般鋼零件?碳素結構鋼,合金結構鋼,合金工具鋼,灰鑄鐵,球墨鑄鐵和粉末冶金等均可氮碳共滲。


                    九、簡述熱處理工藝設計的原則


                    1、工藝的先進性?2、工藝可靠、合理、可行?3、工藝的經濟性?4、工藝的安全性?5、盡量采用機械化、自動化程序高的工藝裝備


                    十、熱處理工藝流程的優化設計應考慮哪些問題


                    1、充分考慮冷熱加工工藝之間的銜接,熱處理工序的安排要合理;

                    2、盡可能采用新技術,簡述熱處理工藝,縮短生產周期。在保證零件所要求的組織和性能的條件下,盡量使不同工序或工藝過程互相結合;

                    3、有時為了提高產品質量,延長工件使用壽命,需要增加熱處理工序。


                    十一、簡述感應器設計所應遵循的原則


                    1、感應器與工件的耦合距離應盡可能的近

                    2、對于依靠線圈外壁加熱的工件必須加驅流導磁體

                    3、對有尖角的工件感應器的設計避免尖角效應

                    4、要避免磁力線的抵銷現象

                    5、感應器設計要盡量滿足工件在加熱時能回轉。


                    十二、設計人員在選材時應考慮哪些基本原則


                    1、根據零件的工作條件,包括載荷類型及大小,環境條件及主要失效模式等選用材料;

                    2、考慮零件的結構、形狀和尺寸大小等因素,對易產生淬火畸變和開裂的要選用淬透性較好,可采用油淬或水溶性淬火介質處理的材料;

                    3、了解材料熱處理后的組織和性能,有些針對各種熱處理工藝方法開發的鋼種,其處理后的組織和性能會更好;

                    4、在保證零件使用性能和壽命的前提下,應盡量選用可簡化熱處理工序,特別是能夠節省的材料。


                    十三、選擇金屬材料制造零件時應考慮哪些工藝性能


                    1、鑄造性能?2、壓力加工性能?3、機械加工性能?4、焊接性能?5、熱處理工藝性能。

                    十四、磨損失效類型有幾種?如何防止零件的各類磨損失效?


                    磨損類型:粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損、接觸疲勞。

                    防止方法:對粘著磨損,合理選擇摩擦副配對材料;采用表面處理減小摩擦系數或提高表面硬度;減小接觸壓應力;減小表面粗糙度。對磨粒磨損,除在設計時減小接觸壓力和滑動摩擦距離一級改進潤滑油過濾裝置以清除磨粒外,還要合理選用高硬度材料;采用表面熱處理和表面加工硬化等方法提高摩擦副材料表面硬度。對于腐蝕磨損,選擇抗氧化材料;表面涂層;選用耐蝕材料;電化學保護;加緩蝕劑設計時減小拉應力的應力集中;進行去應力退火;選擇對應力腐蝕不敏感的材料;改變介質條件。對接觸疲勞,提高材料硬度;提高材料的純凈度,減少夾雜物;提高零件心部強度和硬度;減小零件表面粗糙度;提高潤滑油的粘度以降低油楔作用。


                    十五、鋼的化學熱處理的基本過程是什么?P127試述加速化學熱處理的主要途徑有哪些?P127-128“滲碳分段控制工藝法”的優越性是什么?P127通常情況下低碳鋼滲碳淬火后表層和心部的組織是怎樣的?


                    分解,吸附,擴散三部;分段控制法的應用,復合滲處理,高溫擴散,采用加速擴散過程的新材料,化學催滲,物理催滲;防止工件表面氧化,利于擴散,使三個過程充分協調,減少工件表面形成炭黑的過程,加快滲碳的過程,保證得到過渡層較寬較平緩的優質滲層;由表面向心部依次為過共析,共析,過度亞共析,原始亞共析。

                    十六、什么是粒狀貝氏體?


                    是由塊狀(等軸狀)的鐵素體和高碳的A區組成。


                    十七、說明球退的類型、目的及用途?

                    普通球退:增加硬度,改善切削加工性,減少淬火畸變開裂。

                    等溫球退:用于高碳工具鋼、合金工具鋼。循環球退:用于碳素工具鋼、合金工具鋼。


                    十八、亞共析鋼的淬火溫度常選在Ac3以上,而過共析鋼淬火加熱溫度為何選在Ac1-Acm之間,試從理論上加以分析?


                    1、亞共析鋼由于含量較低,原始組織P+F,若淬火溫度低于Ac3,則會有未溶F,淬火后將會出現軟點。對于過共析鋼,若溫度過高,過多的k’溶解,使片狀M的量增加,易造成變形和開裂,增加A’量,過多的k’溶解,又使鋼的耐磨性降低。

                    2、對于過共析鋼溫度過高,氧化脫碳傾向增大,使鋼的表面成分不均勻,MS高低不同,導致淬火開裂。

                    3、選擇淬火溫度Ac1+(30-50度)可以保留未溶k’以提高耐磨性,使基體的含碳量降低,是鋼的強度塑性和韌性增加。


                    十九、高速鋼的低溫、高溫回火新工藝,會使高速鋼淬火回火件的壽命提高,是從理論加以分析?


                    均勻析出ε和M3C使M2C,MC在二次硬化溫度范圍內更加均勻析出,促進部分殘余奧氏體轉變為貝氏體,提高強韌性。


                    二十、指出下列合金類型


                    ZL104:鑄鋁,MB2形變鎂合金,ZM3?鑄鎂,TA4?α型鈦合金,H68?黃銅,?QSn4-3?錫黃銅?,QBe2?鈹黃銅,?TB2??β型鈦合金。


                    二十一、何謂斷裂韌性?如何根據材料的斷裂韌性K1c、零件的工作應力σ和零件中的裂紋半徑長度α來判斷零件是否發生低應力脆斷?


                    表明材料抵抗斷裂的能力的性能指標即為斷裂韌性。根據公式:δ=δs/k ?K1=δ√πα ?K1C=δ√πα ?如果?K1>K1c 則材料發生低應力脆斷與剛相比灰鑄鐵的相變特點:

                    1、鑄鐵是Fe-C-Si三元合金,共析轉變在一個很寬的溫度范圍,在此溫度內存在鐵素體+奧氏體+石墨;

                    2、鑄鐵的石墨化過程易于進行,控制該過程得到鐵素體基體、珠光體基體及鐵素體+珠光體基體的鑄鐵;

                    3、通過控制奧氏體化溫度加熱、保溫、冷卻條件可在相當大的范圍內調整和控制A及轉變產物的碳含量;

                    4、與鋼相比,碳原子擴散距離較長;

                    5、鑄鐵的熱處理不能改變石墨的形狀和分布,只能改變集體的組織和性能。


                    二十二、鋼加熱時A形成基本過程?影響A晶粒大小的因素?


                    形成過程:A晶核的形成,A晶粒的長大,殘余滲碳體的溶解,A的均勻化;因素:加熱溫度、保溫時間、加熱速度、鋼的成分、原始組織。


                    二十三、加速化學熱處理的主要途徑有哪些?比較一段滲碳,二段滲碳及動態碳勢控制特點?


                    ?途徑:分段控制法,復合滲處理,高溫擴散,采用加速擴散過程的新材料,化學催滲,物理催滲。


                    二十四、基本傳熱方式有哪三種?分別舉例在熱處理爐節能中的應用?


                    傳熱方式:傳導傳熱,對流換熱,輻射換熱;沒找見(700度以上真空爐為輻射換熱)


                    二十五、什么是碳氮共滲中出現的黑色組織?如何防止其產生?


                    黑色組織是指黑點、黑帶、黑網。為了防止黑色組織出現,滲層中氮含量不宜夠高,一般大于0.5%就易出現點狀黑色組織;滲層中氮含量也不宜過低,否則易形成托氏體網。為抑制托氏體網,因此氨的加入量要適中,氨氣量過高,爐氣露點降低,均會促使黑色組織的出現。


                    為了抑制托氏體網的出現,也可適當提高淬火加熱溫度或采用冷卻能力較強的冷卻介質。黑色組織深度小于0.02mm時采用噴完強化補救。


                    二十六、簡述感應加熱淬火工藝參數選擇原則


                    加熱方法:感應加熱淬火有同時加熱一次淬火和移動加熱連續淬火兩種方法可視設備條件和零件種類選擇。同時加熱的比功率一般采用0.5~4.0kw/平方厘米,移動加熱的比功率一般采用大于1.5kw/平方厘米。較長的軸類零件、管狀的內孔淬火零件、齒寬大的中模數齒輪、板條狀零件采用連續淬火;特大齒輪采用單齒連續淬火。


                    加熱參數:1.加熱溫度,由于感應加熱速度快,為使組織轉變充分,淬火溫度比一般熱處理高30-50度;2.加熱時間:根據零件的技術要求、材料、形狀、尺寸電流頻率、比功率等多種因素而定。

                    淬火冷卻方法及淬火介質:淬火加熱的淬火冷卻方式通常采用噴射冷卻和侵入冷卻。



                    二十七、回火注意事項


                    回火必須及時,淬火后零件在4h內進行回火。常用回火方法有自行回火、爐中回火和感應回火。


                    二十八、感應加熱電參數的調整


                    目的是使高、中頻電源的工作處于諧振狀態,使設備發揮較高的效率。

                    1、高頻加熱電參數的調整,(在7-8kv的低電壓負載條件下,調整耦合,反饋手輪位置使柵極電流與陽極電流之比1:5-1:10,然后再將陽極電壓升到使用電壓,進一步調整電參數,使槽路電壓調整到所需值,匹配最佳。)

                    2、中頻加熱電參數調整,根據零件大小、形狀硬化區長短及感應器結構選擇合適的淬火變壓器匝數比和適當電容量,使其處于諧振狀態下工作。


                    二十九、常用冷卻介質有哪些


                    水、鹽水、堿水、機械油、硝鹽、聚乙烯醇、三硝水溶液、水溶性淬火劑、專用淬火油等。


                    三十、試分析影響鋼淬透性的因素?


                    1、含碳量的影響:亞共析鋼隨含碳量的增加A的穩定性增加C曲線右移;過共析鋼隨含碳量的增加,未熔碳化物的增加,A的穩定性降低,C曲線右移

                    2、合金元素的影響:除Co外固溶態的金屬元素均是C曲線右移

                    3、A化溫度和保溫時間;A化溫度越高,保溫時間越長碳化物溶解越完全A晶粒越粗大,C曲線右移

                    4、原始組織的影響;原始組織越細,越容易得到均勻A,使C曲線右移,并使Ms下移5、應力應變的影響;使C曲線左移。



                    三十一、低溫回火得到的組織及目的是什么

                    低溫回火(150-250度)

                    低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火內應力和脆性,以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用于各種高碳的切削刃具,量具,冷沖模具,滾動軸承以及滲碳件等,回火后硬度一般為HRC58-64。


                    三十二、 中溫回火得到的組織及目的是什么

                    中溫回火(350-500度)

                    中溫回火所得組織為回火屈氏體。其目的是獲得高的屈服強度,彈性極限和較高的韌性。因此,它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理,回火后硬度一般為HRC35-50。


                    三十三、高溫回火得到的組織及目的是什么

                    高溫回火(500-650度)

                    高溫回火所得組織為回火索氏體。習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理,其目的是獲得強度,硬度和塑性,韌性都較好的綜合機械性能。因此,廣泛用于汽車,拖拉機,機床等的重要結構零件,如連桿,螺栓,齒輪及軸類?;鼗鸷笥捕纫话銥镠B200-330。


                    三十四、 什么是正火

                    指將鋼材或鋼件加熱到或(鋼的上臨界點溫度)以上,30~50℃保持適當時間后,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。


                    三十五、 正火的目的是什么

                    主要是提高低碳鋼的力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為后道熱處理作好組織準備等。


                    對于中、低碳鋼的鑄、鍛件正火的主要目的是細化組織。與退火相比,正火后珠光體片層較細、鐵素體晶粒也比較細小,因而強度和硬度較高。


                    低碳鋼由于退火后硬度太低,切削加工時產生粘刀的現象,切削性能差,通過正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳結構鋼零件可用正火代替調質,簡化熱處理工藝。


                    過共析鋼正火加熱刀Acm以上,使原先呈網狀的滲碳體全部溶入到奧氏體,然后用較快的速度冷卻,抑制滲碳體在奧氏體晶界的析出,從而能消除網狀碳化物,改善過共析鋼的組織。


                    焊接件要求焊縫強度的零件用正火來改善焊縫組織,保證焊縫強度。


                    在熱處理過程中返修零件必須正火處理,要求力學性能指標的結構零件必須正火后進行調質才能滿足力學性能要求。中、高合金鋼和大型鍛件正火后必須加高溫回火來消除正火時產生的內應力。


                    三十六、 什么是淬火

                    指將鋼件加熱到Ac3或Ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一定的時間,然后以適當的冷卻速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。


                    三十七、淬火的目的是什么

                    淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然后配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。


                    三十八、 加熱及保溫時間如何確定

                    實際生產中,加熱溫度的選擇要根據具體情況加以調整。如亞共析鋼中碳含量為下限,當裝爐量較多,欲增加零件淬硬層深度等時可選用溫度上限;若工件形狀復雜,變形要求嚴格等要采用溫度下限。


                    保溫時間由設備加熱方式、零件尺寸、鋼的成分、裝爐量和設備功率等多種因素確定。對整體淬火而言,保溫的目的是使工件內部溫度均勻趨于一致。對各類淬火,其保溫時間最終取決于在要求淬火的區域獲得良好的淬火加熱組織。


                    加熱與保溫是影響淬火質量的重要環節,奧氏體化獲得的組織狀態直接影響淬火后的性能。一般鋼件奧氏體晶??刂圃?~8級。


                    三十九、怎樣控制冷卻速度

                    要使鋼中高溫相——奧氏體在冷卻過程中轉變成低溫亞穩相——馬氏體,冷卻速度必須大于鋼的臨界冷卻速度。工件在冷卻過程中,表面與心部的冷卻速度有一定差異,如果這種差異足夠大,則可能造成大于臨界冷卻速度部分轉變成馬氏體,而小于臨界冷卻速度的心部不能轉變成馬氏體的情況。為保證整個截面上都轉變為馬氏體需要選用冷卻能力足夠強的淬火介質,以保證工件心部有足夠高的冷卻速度。但是冷卻速度大,工件內部由于熱脹冷縮不均勻造成內應力,可能使工件變形或開裂。因而要考慮上述兩種矛盾因素,合理選擇淬火介質和冷卻方式。


                    冷卻階段不僅零件獲得合理的組織,達到所需要的性能,而且要保持零件的尺寸和形狀精度,是淬火工藝過程的關鍵環節。


                    四十、 淬火裂紋的影響因素有哪些

                    影響鋼件淬火裂紋形成的因素眾多,主要包括冶金因素、結構因素、工藝因素等。掌握各種因素作用,各因素對淬火裂紋影響的規律,對防止淬火裂紋的發生,提高成品率有重要的意義。


                    四十一、鋼件的冶金質量對淬火裂紋有何影響

                    鋼件可用鍛件、鑄件、冷拉鋼材、熱軋鋼材等加工而成,各種毛坯或材料生產過程中均可能產生冶金缺陷,或者將原料的冶金缺陷遺留給下道工序,最后這些缺陷在淬火時可擴展成淬火裂紋,或導致裂紋的發生。如鑄鋼件在熱加工工藝過程中因加工工藝不當,在內部或表面可能形成氣孔、疏松、砂眼、偏析、裂痕等缺陷;在鍛件毛坯中,有可能形成縮孔、偏析、白點、夾雜物、裂紋等。這些缺陷對鋼的淬火裂紋有很大的影響。一般說來,原始缺陷越嚴重,其淬火裂紋的傾向性越大。


                    四十二、鋼的含碳量和合金元素對鋼的淬裂傾向有何影響

                    鋼的含碳量和合金元素對鋼的淬裂傾向有重要影響。一般說來,隨著馬氏體中含碳量的增加,增大了馬氏體的脆性,降低了鋼的脆斷強度,增大了淬火裂紋傾向。在含碳量增加時,熱應力影響減弱,組織應力影響增強。水中淬火時,工件的表面壓應力變小,而中間的拉應力極大值向表面靠近。油中淬火時,表面拉應力變大。所有這些都增加了淬火開裂傾向。而合金元素對淬裂的影響是復雜的,合金元素增多時,鋼的導熱性降低,增大了相變的不同時性;同時合金含量增大,又強化了奧氏體,難以通過塑性變形來松弛應力,因而增大熱處理內應力,有增加淬裂的傾向。然而合金元素含量增加,提高了鋼的淬透性,可用較緩和的淬火介質淬火,可以減少淬裂傾向。此外有些合金元素如釩、鈮、鈦等有細化奧氏體晶粒的作用,減少鋼的過熱傾向,因而減少了淬裂傾向。


                    四十三、原始組織對淬裂性有何影響

                    淬火前鋼件的原始組織狀態和原始組織對淬裂的影響很大。片狀珠光體,在加熱溫度偏高時易引起奧氏體晶粒長大,容易過熱,所以對原始組織為片狀珠光體的鋼件,必須嚴格控制淬火加熱溫度和保溫時間。否則,將因鋼件過熱導致淬火開裂。具有球狀珠光體原始組織的鋼件,在淬火加熱時,因為球狀碳化物比較穩定,在向奧氏體轉變的過程中,碳化物的溶解,往往殘留少量的碳化物,這些殘留碳化物阻礙了奧氏體晶粒長大,與片狀珠光體相比,淬火可以獲得較細的馬氏體,因此原始組織為均勻球狀珠光體的鋼對減少裂紋來說,是淬火前較理想的組織狀態。


                    四十四、為何會發生重復淬火開裂現象

                    在生產中,常常產生重復淬火開裂現象,這是由于二次淬火前未進行中間正火或中間退火所致,未經退火而直接二次淬火,組織中沒有阻礙奧氏體晶粒長大的碳化物存在,奧氏體晶粒極易顯著長大,引起過熱。因此在二次淬火中進行一次中間退火,同時也可通過退火來達到完全消除內應力的目的。


                    四十五、零件尺寸和結構對淬裂性有何影響

                    零件的截面尺寸過小和過大都不易淬裂。截面尺寸小的工件淬火時,心部很易淬硬,而且心部和表面的馬氏體形成在時間上幾乎是同時進行的,組織應力小,不容易淬裂。截面尺寸過大的零件,特別是用淬透性較低的鋼制造時,淬火時不僅心部不能硬化,甚至連表層也得不到馬氏體,其內應力主要是熱應力,不易出現淬火裂紋。因此,對于每一種鋼制的零件,在一定的淬火介質下,存在著一個臨界淬裂直徑,也就是說在臨界直徑的零件具有較大的淬裂傾向性。出現淬裂的危險尺寸可能因鋼的化學成分而波動、加熱溫度和方法不同而發生變化,不可千篇一律。零件的尖角、棱角、等幾何形狀因素,使工件局部冷卻速度的急劇變化,增大了淬火的殘余應力,從而增大了淬火的開裂傾向。零件截面不均勻性的增加,淬裂傾向也加大,零件薄的部位在淬火時先發生馬氏體轉變,隨后,當厚的部位發生馬氏體轉變時,體積膨脹,使薄的部位承受拉應力,同時在薄厚交界處產生應力集中,因而常出現淬火裂紋。


                    四十六、工藝因素對淬火裂紋有何影響

                    工藝因素(主要是淬火加熱溫度,保溫時間,冷卻方式等因素)對淬火裂紋傾向影響較大。熱處理包括加熱、保溫、冷卻等過程。熱處理不僅在冷卻(淬火)時可以產生裂紋,加熱時如果加熱不當也可能形成裂紋。


                    四十七、加熱不當可引起哪些裂紋

                    升溫速度過快引起的裂紋, 表面增碳或脫碳引起的裂紋, 過熱或過燒引起的裂紋, 在含氫氣氛中加熱引起的氫致裂紋。


                    四十八、升溫速度過快為何會引起裂紋

                    一些材料在鑄造時由于結晶過程的不同時性必然形成成分不均勻,組織不均勻,鑄態材料的非金屬夾雜物。如鑄態高錳鋼中硬而脆的碳化物相、高合金鑄鋼中成分偏析和疏松等缺陷的存在等因素,在大型工件快速加熱時,可能形成較大的應力,從而出現開裂。


                    四十九、表面增碳或脫碳為何會引起裂紋

                    合金鋼零件在以碳氫化合物為氣源的保護氣氛爐(或可控氣氛爐)中進行加熱時,由于操作不當或失控,爐內碳勢增高,可使得加熱的工件表面碳含量超過工件的原始碳含量。在隨后的熱處理時,操作者仍按原鋼件的工藝規程進行淬火,從而產生淬火裂紋。


                    在對高錳鋼的鑄件進行熱處理時,表層如發生脫碳、脫錳,工件表面將出現裂紋;低合金工具鋼、高速鋼在熱處理加熱時,如表面產生脫碳,也有可能產生裂紋。

                    五十、過熱或過燒為何會引起裂紋

                    高速鋼、不銹鋼工件,因淬火加熱溫度較高,一旦加熱溫度失控,很容易造成過熱或過燒,從而引起熱處理裂紋。

                    ?

                    五十一、珠光體有哪幾類?他們的形態和性能特點是什么?


                    珠光體的組織形態可以分為兩類:片狀珠光體和粒狀珠光體。

                    A片狀珠光體,是由相互交替排列的滲碳體和鐵素體所組成

                    1、片狀珠光體的形成?首先在奧氏體的晶界上析出滲碳體的晶核,并呈片狀向境內長大,在其兩側出現了貧碳的奧氏體,促使鐵素體在奧氏體上于滲碳體的界面上形核長大,生成層片狀鐵素體,并使其附近的奧氏體富碳,又促使滲碳體沿奧氏體—鐵素體界面形核長大。如此反復交替,最終形成片狀珠光體,當珠光體的上述方式向橫向發展的同時,片狀鐵素體前沿的奧氏體中的碳向滲碳體的前沿擴散,促使轉廣體也沿著縱向長大,其結果形成珠光體領域。在一個奧氏體晶粒內,可形成若干個珠光體領域。

                    2、珠光體的片間距???珠光體的片間距是指珠光體中相鄰兩片滲碳體間的平均距離,其大小主要取決于轉變溫度(過冷度)。轉變溫度越低,片層間距就越小,珠光體組織越細,滲碳體的彌散度也就越大。B粒狀珠光體,粒狀珠光體的形成也是一個滲碳體和鐵素體交替析出的過程,其中,滲碳體的析出是以奧氏體晶粒內的未溶碳化物火富碳區的非自發晶核,由于各項成長近似一致,最終成為在鐵素體基體上均勻分布著粒狀(球狀)滲碳體的粒狀珠光體,一般認為奧氏體化溫度較低有利于形成粒狀珠光體。C珠光體的力學性能,片狀珠光體的強度和硬度,隨片層間距的減小而提高;粒狀珠光體其強度硬度較低,塑性,韌性較好。


                    五十二、為了使鋼在加熱過程中獲得細小的奧氏體晶粒度可采取哪些措施?


                    1、加熱溫度和保溫時間:溫度越高、保溫時間越長,奧氏體晶粒長得越快、晶粒越粗大。奧氏體晶粒長大速度是隨著溫度的升高而呈指數關系增加;而在高溫下,保溫時間對晶粒長大的影響教低溫要大。

                    2、加熱速度:加熱速度越大、過熱度越大,奧氏體實際形成溫度就越高,由于形核率與長大速度的比值增大。因而,可以獲得小的初始晶粒。這也說明,快速加熱能獲得細小的奧氏體晶粒。

                    3、鋼的化學成分:隨著鋼種碳含量的增加,但又不足以形成未溶碳化物時,奧氏體晶粒容易長大而粗化。由此,共析碳鋼較過共析碳鋼對過熱更為敏感。

                    4、鋼的原始組織:通常原始組織越細或原始組織為非平衡組織時,碳化物分解度越大,所得的奧氏體起始晶粒就越細小,但鋼的晶粒長大傾向增加,過熱敏感度增大。為此,原始組織極細的鋼,不宜用過高的加熱溫度和過長的保溫時間。


                    五十三、第一、二類回火脆性是怎樣產生的?產生回火脆性后怎樣消除?


                    第一類回火脆性(回火馬氏體脆性):碳鋼在200~400°C溫度范圍內回火,會出現室溫沖擊韌度下降現象,造成脆性此即第一類回火脆性或稱回火馬氏體脆性。對于合金鋼這類脆性發生的溫度范圍稍高,約在250~450度之間。


                    如果零件回火后產生第一類回火脆性則需重新加熱淬火方可消除。


                    第二類回火脆性(馬氏體高溫回火脆性或可逆回火脆性):某些合金鋼在450~650度溫度范圍內回火后緩慢冷卻通過上述溫度范圍時,會出現沖擊韌度降低的現象。這類已造成的脆性鋼如果再次重新加熱到預訂的回火溫度(稍高于造成脆化的溫度范圍)然后快速冷至室溫,脆性就會消失。為此,又稱可逆回火脆性。


                    五十四、何謂鋼的淬透性?影響淬透性的因素有哪些?


                    1、鋼在淬火時能夠獲得馬氏體的能力即鋼被淬透的深度大小稱為淬透性。鋼的淬透性大小取決于鋼的臨界冷卻速度。C曲線位置越右,則臨界冷卻速度越小,淬透性就越大。


                    2、?a、含碳量的影響:隨著奧氏體含碳量增加,穩定性增加,使C曲線右移。

                    ? ? ? b、合金元素的影響:合金元素(除Co以外)都能提高鋼的淬透性。?

                    ? ? ? c、奧氏體化溫度和保溫時間的影響:奧氏體化溫度越高、保溫時間越長、碳化物溶解越完全、奧氏體晶粒越粗大,境界總面積減少、形核減少,因而使C曲線右移推遲珠光體轉變??傊?,加熱速度越快,保溫時間越短,奧氏體晶粒越小,成分越不均勻,未溶第二相越多,則等溫轉變速度越快,使C曲線左移。


                    五十五、在熱處理時要控制奧氏體晶粒長大,試分析影響奧氏體晶粒長大因素及控制奧氏體晶粒長大的措施。


                    加熱溫度和保溫時間:加熱溫度越高保溫時間越長,奧氏體晶粒越粗大,加熱溫度是主要的。


                    加熱速度:加熱速度越快,過熱度越大,使形核率和長大速度的比值增大可細化晶粒,奧氏體實際晶粒度越高。鋼的化學成分:

                    1、碳素鋼—共析鋼較過共析鋼易于過熱;

                    2、合金鋼—鋼中加入如Ti、V、Vr、Nb、W、Mo、Cr等碳、氮化物形成元素,強烈阻礙奧氏體晶界的遷移,使晶粒細化。用Al脫氧的鋼晶粒細小,用Si脫氧的鋼晶粒較粗;

                    原始組織—原始組織越細或為非平衡組織時,鋼的晶粒度長大傾向增大,晶粒易于粗化。


                    五十六、鑄鐵通常分為幾大類?分別指出這些鑄鐵中碳的存在形式以及它們對鑄鐵性能的影響?


                    灰鑄鐵:具有高的抗壓強度、優良的耐磨性和消振性,低的缺口敏感。


                    球墨鑄鐵:既有灰鑄鐵有點,又具有中碳鋼的抗拉強度、彎曲疲勞強度及良好的塑形與韌性。


                    可鍛鑄鐵石墨呈團絮狀,對基體的切割作用小,故強度、塑性及韌性均比灰鑄鐵高,尤其是珠光體可鍛鑄鐵可與鑄鋼媲美,但不能鍛造。


                    蠕墨鑄鐵:蠕墨鑄鐵其抗拉強度、塑性、疲勞強度等均優于灰鑄鐵,而接近鐵素體基體的球鐵合金鑄鐵。此外,它的熱導性、鑄造性、可切削加工性均優于球鐵,與灰鑄鐵相近。


                    五十七、舉例并簡要說明提高模具壽命可采用哪些有效的熱處理工藝方法,請舉例說明五種以上。


                    已知GCr15鋼精密軸承的加工工藝路線為:

                    下料—鍛造—超細化處理—機加工—淬火—冷處理—穩定化處理。其中熱處理工藝包括:

                    1、超細化熱處理工藝為1050℃×20~30min高溫加熱,250~350℃×2h鹽槽等溫,690~720℃×3h隨爐冷至500℃出爐空冷。

                    2、淬火:835~850℃×45~60min在保護氣氛下加熱,150~170℃的油中冷卻5~10min,再在30—60℃油中冷卻。

                    3、冷處理:清洗后在-40—-70℃×1~1.5h深冷處理

                    4、穩定化熱處理:粗磨后進行140~180℃×4~12h;精磨后120~160℃×6~24h。


                    五十八、為什么加工機床齒輪的材料通常選用45鋼等,而汽車齒輪的材料為20CrMnTi等。請分別制定其加工工藝路線及采用熱處理工藝的目的。


                    1、機床齒輪工作平穩無強烈沖擊,負荷不大,轉速中等,對齒輪心部強度和韌性的要求不高,一般選用40或45鋼制造。汽車、拖拉機齒輪的工作條件比機床齒輪惡劣,受力較大,超載與啟動、制動和變速時受沖擊頻繁,對耐磨性、彎曲疲勞強度、接觸疲勞強度、心部強度和韌性等性能的要求均比較高,用中碳鋼或中碳低合金經高頻感應加熱表面淬火已不能保證使用性能。

                    2、機床齒輪加工工藝路線:下料—鍛造—正火—調質—半精加工—高頻感應加熱表面淬火+低溫回火—精磨—成品。正火可使組織均勻化,消除鍛造應力,調整硬度改善切削加工性。調質處理可使齒輪具有較高的綜合力學性能,提高齒心強度和韌性使齒輪能承受較大彎曲應力和沖擊載荷,并減小淬火變形;高頻感應加熱表面淬火可提高齒輪表面硬度和耐磨性,提高齒面接觸疲勞;低溫回火是在不降低表面硬度的情況下消除淬火應力。防止產生磨削裂紋和提高齒輪抗沖擊能力。


                    汽車齒輪的加工工藝路線:下料—鍛造—正火—機加工—滲碳、淬火+低溫回火—噴丸—磨加工—成品。正火處理可使組織均勻,調整硬度改善切削加工性;滲碳是提高齒面碳的質量分數(0.8—1.05%);淬火可提高齒面硬度并獲得一定淬硬層深度(2.8—1.3mm),提高齒面耐磨性和接觸疲勞強度;低溫回火的作用是消除淬火應力,防止磨削裂紋,提高沖擊抗力;噴丸處理可以提高齒面硬度約1—3HRC,增加表面殘余壓應力,從而提高接觸疲勞強度。


                    五十九、回火脆性的類型及解決辦法


                    回火脆性:淬火鋼在回火時,隨著回火溫度的升高,在某一回火溫度范圍內使鋼的沖擊韌性明顯下降,脆性明顯增大的現象。分第一類和第二類。


                    第一類:淬火鋼在250~400回火出現的不可逆回火脆;

                    第二類:450~650可逆。


                    辦法:

                    第一類:產生不可消除,可以加入si,使脆性轉變溫度升高到300以上,然后在250回火;

                    第二類:在脆性溫度短時間回火,快冷不產生,慢冷產生。重新加熱在脆性溫度短時間回火,快冷可消除。


                    六十、冷作模具鋼的微細化熱處理目的?Cr12MoV鋼的循環超細化處理工藝?


                    目的:微細化熱處理包括鋼種基體組織的細化和碳化物的細化。組織細化可提高鋼的強韌性,碳化物細化有利于增強強韌性和耐磨性。


                    工藝:1150加熱淬火+650回火+1000加熱油淬+650回火+1030加熱油淬170等溫30min空冷+170回火。


                    六十一、淬火態鋼中常見馬氏體有幾種?亞結構?性能特點?形成條件?


                    板條和片狀。板條亞結構為位錯,性能:強度、硬度高,塑性、韌性好;形成條件低碳鋼、200℃以上溫度.片狀中高碳200℃以下,亞結構為孿晶,性能:硬度高,脆性大;


                    六十二、鑄錠中的主要缺陷有哪些?


                    微觀偏析。宏觀偏析1)正常偏析2)反3)比重。夾雜和氣孔??s孔與疏松


                    六十三、制造鑄造鋁合金的固溶處理工藝應遵循哪些原則?


                    1、淬火溫度:一般比最大溶解度溫度略低一些。

                    2、淬火加熱:為防止鑄件過熱與變形,最好采用350以下的低溫入爐,然后隨爐緩慢加熱到淬火溫度。

                    3、保溫時間:保溫時間較長,一般為3~20h。

                    4、冷卻方式:一般在熱水中冷卻。


                    六十四、試說明不同鋁合金強化的手段?對ZL104汽油機采用哪種熱處理提高強度?


                    形變鋁合金強化:冷變形強化(加工硬化)、熱處理強化(固溶+時效強化)鑄造鋁合金強化:變質處理(細化組織),固溶+時效,ZL104鋁合金采用(535±5)℃*3h固溶處理,(175±5)℃*9h。該工藝是建立在砂型澆鑄的基礎上,時效時間較長。采用鈉變質和金屬型低壓澆鑄,ZL104鋁合金175℃*5h時效時,在基體中形成GP區,強化作業顯著。


                    六十五、為控制金屬結晶時的晶粒大小,工業生產中通常采用什么方法來細化晶粒?


                    1、增加環境冷卻能力。2、化學變質法。3、增加液體流動。


                    六十六、為改善切削加工性能,15Cr,20Cr2Ni4,40Cr,5CrMnMo,GCr15,W18Cr4V鋼應進行何種熱處理?


                    15Cr:正火;20Cr2Ni4:正火+回火;40Cr:調質;5CrMnMo:退火;GCr15:球化退火;W18Cr4V:球化退火。


                    六十七、試分析比較在正常淬火條件下20、45、40Cr、T8、 ?65等鋼的淬透性和淬硬性高低。


                    淬透性由高到低:40Cr、T8、65、45、20;

                    淬硬性由高到低:T8、65、45、40Cr、20。


                    六十八、能否用W18Cr4V鋼制造冷沖模,為什么?


                    可以用來做模具,但一般用在要求高強度高耐磨性少沖擊的模具中,但由于它的韌性較差,材質特性脆,價格貴,所以不建議用作冷沖模。


                    六十九、45鋼經調質處理后要求硬度為217HB~255 HB,但熱處理后發現硬度偏高,問能否依靠減慢回火時的冷卻速度使其硬度降低?若熱處理后硬度偏低,能否靠降低回火時的溫度,使其硬度提高?說明其原因。


                    不可以,需要調整回火溫度;不可以,需要重新淬火后降低回火溫度。


                    七十、中型拖拉機發動機曲軸要求具有較高的強度及較好的韌性,曲軸軸頸要求耐磨性好(50HRC~55 HRC)。

                    (1)選擇材料并寫出鋼號;

                    (2)制定加工制造的簡明工藝路線;

                    (3)說明使用狀態下曲軸的組織和曲軸軸頸表面的組織。


                    合金滲碳鋼:20CrMnMo、20CrMnTi、20MnVB

                    工藝路線:下料-鍛造-正火-機械加工-滲碳、淬火+低溫回火-噴丸-磨加工-成品

                    心部組織:細片狀珠光體;表面組織:回火馬氏體


                    七十一、使用硝鹽浴爐時,需要注意哪些安全措施?


                    必須注意防爆等安全措施。



                    在硝鹽浴爐中,任何局部溫度超過595℃時,都可能著火或爆炸,使用溫度應嚴格控制在550℃以下。


                    硝鹽混合物是氧化型的,不應與容易被氧化的材料混合。


                    不應使用微細的碳化材料作硝鹽的覆蓋物,也必須避免滲碳爐出料端所聚集的貪黑對硝鹽浴爐的污染。


                    在處理鎂合金輕金屬時,鹽浴最高溫度有一定規定。


                    七十二、在制定熱處理工業時以下幾種形狀的工件,如何計算加熱的有效厚度。


                    圓棒形狀:以直徑計算;2扁平工件:以厚度計算;3實心圓錐體:按大端的1/3高度處的直徑計算;4階梯軸或截面突變的工件:按較大直徑或較大截面計算。


                    高,δ↑,Ak↑。


                    七十三、制定鑄造鋁合金的固溶處理工藝應遵循哪些原則?


                    1、淬火溫度的選擇:淬火溫度一般比最大溶解度溫度略低一些,以免過燒或產生裂紋。

                    2、淬火加熱方式:為了防止鑄件過熱與變形,通常在空氣循環爐內進行,為防止變形,最好采用350度以下低溫入爐,然后隨爐緩慢加熱到淬火溫度。

                    3、保溫時間:鑄鋁合金晶粒粗大,過剩相的溶解困難,保溫時間要長。一般為3-20h,保溫時間與工件的厚度關系不大。

                    4、冷卻方式:因鑄件形狀復雜,內部缺陷較多,強度與塑性降低,冷速過快將會使鑄件產生嚴重變形,因此淬火后應在熱水中冷卻。


                    七十四、斯維頓杠桿故障產生的原因是什么

                    斯維頓杠桿錯位,七個斯維頓杠桿不在同一個水平面,使鋼管不能平穩地送到淬火旋轉臺架,容易碰、擦傷鋼管外表。


                    抱閘故障:斯維頓杠桿無法在規定的時間內完成一個工位。


                    電器故障:出爐輥道鋼管已到位,斯維頓杠桿在原位,手動、自動均無動作,而且操作面板杠桿原位燈也不亮,說明斯維頓杠桿接行開關故障,上述三種情況發生都要找點檢檢修。


                    七十五、移動門故障產生的原因是什么

                    移動門變形,移動門底部劃槽變形,使移動門無法在規定的時間內完成一個工位。


                    操作面板移動門開和關帶燈按鈕無燈顯示,說明移動門接行開關故障。上述二種情況發生,要找點檢檢修。


                    七十六、淬火旋轉裝置故障產生的原因是什么

                    旋轉輪捌死或帶動淬火旋轉臺架的鐵鏈條卡死,使變頻電機瞬間電流負荷過大,引起電器跳閘,從而造成淬火旋轉臺架停止轉動。


                    帶動淬火旋轉臺架的鐵鏈條脫落幾根,使一組淬火旋轉臺架轉速不一致。上述二種情況發生,都會造成鋼管冷卻不均勻,使水淬后鋼管嚴重彎曲。


                    七十七、壓緊裝置故障產生的原因是什么

                    壓緊輪磨損嚴重,會造成鋼管外表被碰、劃傷,應及時更換壓緊輪。

                    淬火旋轉臺架鋼管到位燈亮,壓緊輪無動作,說明壓緊裝置接近開關故障,要找點檢檢修。


                    七十八、鋼管到位裝置故障產生的原因是什么

                    杠桿變形、脫落,無法檢測到淬火旋轉臺架已有鋼管,下一工位無動作,要及時更換杠桿。


                    淬火旋轉臺架已有鋼管,但操作面板淬火臺鋼管到位燈滅。說明接近開關故障,要找點檢檢修。


                    七十九、出料翻板故障產生的原因是什么

                    出料翻板連接軸變形、脫落,鋼管無法從淬火旋轉臺架正常撥出。

                    操作面板淬火臺翻板抬起和下降帶燈按鈕燈都不亮,說明接近開關故障,要找點檢檢修。


                    八十、外噴水擋塊接行開關故障產生的原因是什么

                    操作面板擋水板抬起和落下帶燈按鈕燈都不亮,手動操作也無動作,說明接近開關故障,要找點檢檢修。


                    八十一、步進梁裝置故障產生的原因是什么

                    淬火后鋼管已到排水斜臺架,但沒堆滿;步進梁在原位,手動、自動操作均無動作;且操作面板步進梁原位燈滅,說明接近開關故障,要找點檢檢修。



                    八十二、出口翻板故障產生的原因是什么

                    出口翻板連接軸變形、脫落,無法將斜臂條上的鋼管送到回火爐前輥道上。


                    操作面板出口翻板抬起和下降帶燈按鈕燈都不亮,說明接近開關故障,要找點檢檢修。


                    如果回火爐前輥道上兩個料位傳感器信號發生故障,使鋼管無法送到回火爐內。另外會發生出口翻板連續翻動,造成回火爐前輥道上堆積二根以上的鋼管的現象。


                    八十三、什么原因會導致液壓站故障

                    油溫高、油溫低;油位低、缺油;過濾器污染等現象,都會造成液壓站故障。


                    八十四、 什么原因會導致干油泵故障

                    缺油、壓力低等現象,都會造成干油泵故障,要及時加干油。


                    八十五、 變頻器故障的后果是什么

                    會造成上料裝置的斯惠頓杠桿電機及淬火旋轉臺架無低、高速旋轉切換。


                    八十六、 什么原因會導致水處理故障

                    內、外噴進水量與回水量不平衡,會造成淬火自動無法進行,要通知能源部門及時調整進、回水量的平衡。


                    八十七、 高壓水除鱗有何故障

                    噴水環損壞,循環管道內有雜物堵塞。

                    如發現上述設備故障應及時報點檢維修。


                    八十八、 熱處理爐常見的故障有哪些

                    主要有燒嘴熄滅,燒嘴無法點燃,電流、煤氣、空氣流量不足,燒嘴熄滅后無法復位,液壓泵自動關閉等。


                    八十九、 如何解決燒嘴熄滅

                    人工復位燒嘴。點火時熄火應立即關閉燒嘴前天然氣手閥,打開空氣手閥吹掃15分鐘后再次進行點火。如果燒嘴一次點不著,應立即關閉燒嘴前天然氣手閥,并且要用空氣吹掃爐膛至少15分鐘后再點。


                    九十、 如何解決燒嘴無法點燃

                    1、檢查點火裝置是否故障。

                    2、檢查火空、天然氣壓力是否正常。

                    3、找電氣及儀表工處理。


                    九十一、 如何處理電流、煤氣、空氣流量不足現象

                    1、當電流中斷、煤氣壓力不足、空氣壓力不足時,安全旋轉滑閥便會自動關閉,切斷煤氣主閥供氣,防止煤氣繼續進入爐內避免產生危險。

                    2、故障信號燈和警報器會自動啟動,此時操作工應盡快著手處理。

                    3、如果是回火爐電流中斷,應立即把緊急電源供上,使再循環風機保持運轉。

                    4、立即關閉燒嘴前的煤氣手閥。

                    5、將煤氣壓力控制器,燃燒空氣控制器,溫度調節節器,比例控制器都打到“手動”位置。

                    6、手控方式全開爐壓控制閥門。

                    7、處理完故障后再按點火程序重操作。


                    九十二、 怎樣解決燒嘴熄滅后無法復位現象

                    在確認燒嘴無法點燃的情況下,原因可能是火焰觀測器灰塵太多,無法觀測到火焰,電磁閥自動切斷導致燒嘴熄滅,此時只要將燒嘴前火焰觀測器上灰塵擦除干凈在點一次火即可。


                    九十三、 液壓泵自動關閉后怎樣解決

                    當步進梁或水淬裝置,翻板等由液壓控制的設備無法動作時我們可以打開爐溫控制畫面上的液壓畫面,查看液壓是否自動關閉,液位是否處于低液位,如果是這種情況,就需要到爐底液壓站找到相應的液壓泵,上面有液位尺,液位尺上面有刻度和最高液位,最低液位的限位開關,當液位不在最低與最高液位之間的時候液壓泵會自動關閉,若發現液位過低可以將最低液位限位開關往下放一放,只要不低于液壓泵工作的最低要求就可。

                    1. 控溫時的注意哪些事項


                    1)、回火爐溫度控制要精確。如果溫度跳動很大就需要將煤氣流量控制在一定值,打到手動。


                    2)、空爐時要注意溫度動向。因為打手動后無論溫度升到多高,煤氣都只保持設定的流量不變,會導致溫度急劇升高。


                    3)、控溫時將煤氣打手動調節煤氣量時空氣也會隨之動,反過來調節空氣的流量,煤氣流量也會波動。要想固定煤氣空氣的流量只能將空氣煤氣都打手動。


                    4)、計算機畫面煤氣管道壓力控制,不禁關按鈕點下后變成禁關將不能對該項任何地方進行更改。


                    5)、在控溫時如果煤氣開到最大仍然無法升高爐溫,那就將煤氣壓力調大,來增大煤氣流量而達到需要值。


                    6)、爐溫曲線大至程波浪形,我們要做的就是將這條曲線最低點和最高點數值控制在溫度允許偏差內 。


                    7)、關爐時首先要將控溫畫面全部打手動再進行其他操作。


                    8)、每個熱電偶都有AB兩根畫面顯示的溫度是熱電偶兩根熱電偶的平均溫度,當兩個

                    熱電偶溫差相差3度時就會報警。如果有一根熱電偶壞了可以切換另一根并報修。


                    2.?
                    熱風放散閥有什么作用


                    淬火爐熱風放散閥一個作用是起到防喘閥的作用,防止氣流喘震傷害助燃風機。

                    另一個作用是可以降低爐溫,在空爐時可以開打熱風放散閥。放散熱風來維持爐溫不至于因空爐而升高產生溫度波動?;鼗馉t有爐壓閥均和爐壓閥加,分別在加熱段與均熱段,可以調節爐膛壓力進而來調節溫度。


                    為了保護換熱器不致溫度過高而燒壞,煙道排出廢氣設有熱電偶測溫,溫度超過800℃,其調節器輸出用以控制稀釋風機出口閥的開度,溫度上升過高則開度增大,摻入冷風增多以保護換熱器。溫度低于800℃,由于風機能力較大,根據經驗輸出某固定開度以防喘振。


                    3.?
                    淬火爐空氣預熱器的作用是什么

                    1)、在空氣預熱器前的煙道上設有進風管,并設有切斷閥。當煙氣超過850 ℃(可調)后,調節閥自動打開,靠煙囪抽力吸釋冷風,降低煙氣溫度。


                    2)、在空氣預熱器后的熱風管道上設有熱風自動放散閥,當空氣溫度超過500 ℃(可調)后,自動打開放散閥,降低空氣溫度。


                    4. 生產過程中如何控制爐溫


                    在正常生產的過程中爐溫是不斷變化的,因為影響爐溫的因素有很多。例如,步進梁的動作,步進梁的上升下降都會改變爐膛內的壓力,從而改變爐溫。淬火爐是利用煙道閘板的開度調節爐膛壓力的,回火爐是采用兩個爐壓調節閥控制爐壓的。


                    還有爐底水封槽,如果進水管停止進水后,水封槽內的水溫會不斷上升,水溫過高后水會蒸發,從而影響爐內溫度及鋼管質量。


                    淬回火爐每段采用兩個熱電偶測溫,選擇一個作為輸出信號,而另一個熱電偶的作用有兩點:1,為另一熱電偶損壞后做預備。2。當兩只熱電偶溫度相差3度時爐溫控制畫面上會自動報警。


                    5. 燜爐時怎樣進行爐溫控制

                    回火爐悶爐時間小于30分鐘的,需降低爐溫10攝氏度,等結束悶爐后要通知矯定班對這批管料單獨組批取樣,當時間大于30分鐘時,回火爐爐溫降低20度,并重新組織生產。


                    淬火爐悶爐時間小于15分鐘不做異常處理,大于15分鐘的話可直接將爐內的管子出空到二號冷床,等排除故障后將冷床上的管子收集到淬火爐上料臺架上重新處理。因為隨著悶爐時間的延長,爐內的管子吸熱能力越來越小,爐子溫度會明顯上升,這時候提前將爐內溫度降下來,不要等爐溫漲上去再想去降下來就不容易了,另外我們可以降低爐內壓力,加大熱風放散開度,來獲得降低爐溫的效果。


                    6. 控溫時的注意哪些方面


                    平時在控制爐溫時需注意兩點:一是觀察爐溫變化的趨勢,目的是提前踩剎車。


                    二是當發現爐溫有異常時我們要觀察一下爐內的管子進爐情況。如果由于上料臺架的翻板信號不好管子沒有及時進爐,與前面的管子空出了三四尺的空隙,這個時侯爐溫有上升趨勢時,若不處理溫度反而會降下來,如果我們提前將溫度降下來的話,有可能會降過頭,還得再升溫,得不償失。所以在正常生產過程中需將以上兩點結合起來綜合考慮。


                    換規格后,爐溫需升高四五十度,這時是爐溫控制的關鍵時刻,不能升溫過快,若原煤氣閥位在30%,為了加快升溫速度,將閥位打到100%,這樣會造成煤氣壓力直線下降,最終可能會造成安全閥自動落下,造成生產事故。還有一點就是由于空氣閥位的突然變化會造成風機喘震。通過調節設定溫度來升高溫度時一次提升不得大于十度,等溫度穩定后再次提升,煤氣閥位盡量不要超過60%。


                    溫度提升到工藝要求的溫度時不能停止升溫,因為剛開始儀表顯示的溫度并不是爐膛內的實際溫度,而是熱電偶的溫度,而且步進梁的溫度也沒有達到。所以我們需要繼續將溫度升到高于要求溫度七八度,甚至十度讓整個爐膛內的溫度都能夠均勻穩定為止。


                    如果連續生產外徑規格較大的鋼管,由于吸熱較大,溫度會急劇下降,尤其是加熱段的溫度不易控制,即使將煤氣閥位打到100%,空氣80%(爐子提升溫度的最高極限),也不能控制住爐溫,此時應停止進料,等步進梁空出四五尺后,溫度有所上升后再次進料。


                    7. 升溫速度為何不能過快

                    如果升溫速度過快的話,煤氣壓力會迅速下降從而造成安全閥落下,另外,升溫速度過快的話對耐火材料影響也不好,降低壽命,嚴重的會造成耐材開裂。

                    8. 降溫方法有哪幾種


                    1).調節設定值

                    若溫度稍高于設定值,只需降低設定值等溫度接近工藝值時再恢復到原來的設定值即可。


                    2).降低煤氣流量

                    若爐溫下降很快就要手動開大煤氣流量。當溫度上升后逐步降低煤氣流量,使溫度到達設定值時正好有適合的流量,等爐溫穩定后打自動。


                    3).調節爐壓

                    若爐溫升得很高且煤氣輸出已經為0,為盡快降下爐溫就要開打爐壓閥輸出散熱,等溫度恢復后再調回原位


                    4).調大空氣流量

                    若爐溫急劇升高,可將煤氣與空氣都打手動,加大空氣流量。若由于空氣太大沖滅燒嘴,可暫時先不點燒嘴等溫度降下來后再去點燒嘴。


                    9. 水淬斯惠頓停在半空不動的原因是什么及解決方法


                    1).水淬接近開關金屬感應信號靈敏度太高,水淬斯維頓杠桿旋轉一周的時間控制在10秒以內,而此時時間不夠。


                    2).此時斯維頓剛接到有料信號,在升起到一半時,金屬感應器離開了原來位置,導致接近開關提前收到信號。


                    3).當斯維頓杠桿停在基位時,接近開關是正相對著金屬感應器,只有正對著的時候斯維頓杠桿才會停。


                    解決方法:

                    1).斯維頓杠桿每次旋轉一周,將輥道上鋼管抬起,放到水淬淬火輪上,然后回到初始位置。旋轉一周的時間控制在10秒以內。??


                    2).需要調整金屬感應器的位置,把它調整到基位。


                    3).如果這種故障頻繁出現就報設備維修,可以將金屬感應固定住不讓它移位。


                    10.
                    水淬時管子卡在淬火輪與移動門
                    之間后怎樣解決


                    產生原因:

                    1). 管子太彎,壓緊輪壓不住,水淬內外噴時,管子在淬火輪上晃動太大,導致管子滾出了原來位置,滾進了淬火輪和移動門之間。


                    2).水淬過程中管子被甩出淬火輪,從而卡在移動門和淬火輪之間,導致管子彎曲。


                    處理方法:

                    發生這種故障時,要把淬火爐出爐輥道打在手動,上料臺架進爐輥道停止進料。然后通知行車把管子吊出來,掛吊時要把鋼絲繩交叉掛吊,這樣在起吊時,鋼絲繩不容易掛到設備,同時提高了處理故障的效率。


                    11. 多根管子翻到淬火爐入爐輥道前的原因是什么


                    原因:

                    1)、放料時造成管子堆疊

                    2)、管子彎輥道上感應不到鋼管,翻板繼續翻管子

                    3)、入爐輥道信號不好


                    解決方法:

                    1)、手動進爐,使鋼管分離

                    2)、現場調整信號、擦拭信號器


                    12. 如何解決鋼管進爐后步進梁不動作


                    原因:

                    1)、紅外光柵位置偏差照不到到位的管子

                    2)、光柵反光鏡被灰塵蓋住

                    3)、管子彎,光柵照不到

                    4)、液壓泵跳掉、液壓缸壞掉(平移缸螺絲、提升缸密封圈)


                    解決方法:

                    1)、需要調整光柵位置(輕微動作)

                    2)、擦拭進爐光柵

                    3)、爐底光柵的話要用“伸縮式”擦拭器擦拭

                    4、控溫畫面上開泵、通知設備方更換維修


                    13. 回火爐入爐前會發生哪些異常


                    1)、管子翻斜掉進爐時候掉落

                    2)、翻板信號下降不到位

                    3)、管子彎信號感應不到

                    4)、翻板磨損引起鋼管表面質量異常

                    5)、拖拉鏈斷掉或電機壞掉

                    如有上述情況應立即報點檢維修。


                    14. 混鋼有哪些預防措施

                    1)、檢驗班矯定收料筐,員工在收料時必須嚴格認真的按標簽上的支數進行確認核對后再收料,同時分清爐號試批號,特別是在生產兩個鋼級的同規格管料時,必須要有間隔;在管捆入庫后要及時做好信息維護。另外對DNT探傷上料與收料的操作也同上 ;


                    2)、在收料打印標簽時,必須確保每個管捆標簽上的支數與實際支數相同;由于管子報廢等情況導致標簽上支數與實際支數不同時,必須將管料信息收回并重新打印,嚴禁通過在標簽上手寫更正的方法進行解決;


                    3)、每月必須對管料的投入與產出進行核對與說明,并對庫存的再制品進行說明。因此每個爐號結束時各班必須核對投入與產出是否準確,每月最后一天的中班必須核對當月的投料量與產出量,已投料但中班不能生產出來的管料必須進行投料回收;


                    4)、爐子班(寶鋼是矯直機收料工)負責在矯直機后冷床上對每個爐號的前三根管子端部(西端)做好標識,以方便收料人員按標識區分前后爐號的管料;


                    5)、只有當矯直機前的冷床上無前一爐號管料時,回火爐才允許出料,并在新爐號管料出爐前10分鐘通知矯定班;


                    6)、矯定班在打印標簽后要及時查看電文是否成功發送到MES上,如未發送成功,應及時補發電文;


                    7)、生產同規格同材質不同爐號的管料間隔時間不得少于10分鐘;

                    ?

                    15. 為何要設備巡檢


                    生產前必須對現場設備進行確認,有異常及時通知點檢處理,嚴禁設備帶病工作。在生產過程中,交接班后也需對上述項目進行檢查,如有異常,影響到最終產品質量的情況必須暫停生產,并及時通知作業長及工程師。待問題解決后再進行生產。


                    16. 水淬設備都檢查哪些項目

                    1)、外噴水擋板、斯維頓、旋轉托輪、移動門、壓輪動作是否正常

                    2)、內噴嘴規格、壓輪規格是否安裝正確

                    3)、內外噴水量是否滿足要求,外噴水是否均勻,有無阻塞現象,如有阻塞現象必須在清理干凈確保水流通暢后方可組織生產。

                    4)、各光柵及有無料信號是否工作正常


                    17. 熱處理爐都檢查哪些項目

                    1)、爐內外各機械設備是否動作正常

                    2)、各光柵及有無料信號是否工作正常

                    3)、爐溫是否正常(每次生產前使用測溫儀對爐內溫度進行測量,與設定溫度超差大于15℃及時通知工程師)


                    18. 怎樣做到質量控制

                    1)、當班人員在生產前首先通過MES系統查詢待生產合同的質量工藝參數,并按要求對相關設備進行設定,如MES系統發生故障,可參見附件一(熱處理工藝參數)要求進行設定,并及時通知主管工程師。


                    2)、在出現設備故障導致停機時,要及時在L3上完成單機設備及整線停機記錄的輸入工作。


                    3)、對換規格后生產的前十根鋼管要加強檢查,有異常及時上報作業長或主管工程師并在崗位記錄上做好登記。


                    4)、在生產過程中要對產品外觀質量進行巡檢,如有異常情況要在崗位記錄上做好記錄并上報作業長或主管工程師。


                    5)、要對淬、回火爐溫進行監控,確保爐溫控制在要求的范圍內。如短期超差(少于15分鐘)且溫度超差不超過10℃,要及時通知矯定班人員對該批管料進行單獨組批,并在崗位記錄上做好登記;如設備故障短期內無法解決,溫度超差時間超過15分鐘對于該批管料要進行有效隔離并重新組織生產,并在崗位記錄上做好登記。


                    6)、當班人員要認真登記崗位記錄,確保登記信息準確且清晰可辨,如有涂改必須由涂改人簽字確認。


                    7)、在生產完一個爐號后,要對該爐號料流信息進行核查,核查無誤后再投下個爐號。


                    8)、班長在下班前要對入中間庫臺賬進行核對并簽字確認。如發生實物與臺賬或計算機信息不符必須及時處理或注明原因后方可離開崗位。


                    9)、性能不合格管料要與正常生產管料隔離,單獨組批重新進行熱處理。


                    19. 料流控制的原則是什么



                    1)、負責對生產過程中的每個爐號的管料進行跟蹤,確認投料支數、產出支數及MES實際支數進行核對,并對不符合情況進行追查,確定不符合原因。


                    2)、負責對套管、探傷投料進行監督,絕對禁止將試批性能不能確認的管料投給套管線。


                    3)、負責對中間庫信息進行維護,對負責中間庫操作的人員進行監督,嚴禁無來料信息的管料入庫,當班結束后對中間庫入庫臺帳進行確認。


                    20. 熱處理工有哪些具體職責



                    1)、爐子投料時,必須按爐號進行投料,一個爐號投完方可投另一個爐號。每個爐號間的時間間隔至少為10分鐘,更換規格時淬火爐至少空半爐。


                    2)、爐子班應在每個爐號的前三根鋼管上做好標識,并在新爐號鋼管出回火爐前10分鐘通知矯定班。矯定班應根據管子上的標識,將前后爐號隔開空檔,同樣也應在管子上做好明顯標識,以便收料人員按標識區分前后爐號進行收料。


                    3)、為確保每個爐號實際投料支數同投料信息一致,爐子班上料人員應對上到爐子上料臺架的每吊管料的實際支數進行清單,如果發現實際支數同標簽支數不一致,應在標簽上注明實際支數;爐子班操作人員應在上一爐號出淬火爐后及時將出爐口計數器清零,截至本爐號最后一根管料出爐后,核對計數器支數同本爐號投料信息是否一致,不一致當班應將信息填寫在崗位記錄上,并及時通知矯定班。



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