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    環保要求不斷提高,制造業該如何應變

    2018-12-01   來源:   點擊數:23次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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       中國鋼管信息港獲悉:對各種工程機械的零件表面提出了更高、更苛刻的要求,適當的表面處理不僅提高了工程機械的質量和設備的穩定性,更是未來市場競爭的關鍵因素。由于金屬熱噴涂技術有很強的操作靈活性,可以用于不同的場合,能生產出不同厚度的涂層、能生成不同功能的復合涂層、能在多種環境下對機械零件進行維修或對損傷部位進行恢復,特別是大量的金屬熱噴涂涂層被用于防止磨損、氧化或腐蝕的工況下,被用于高溫條件中機械零件抗氧化等條件下,因此,金屬熱噴涂技術在各行各業中的占比越來越大,其工藝的重要性也越來越凸現,隨著熱噴涂技術越來越滲透到各行各業,熱噴涂行業得到了快速增長。
      
      一、材料方面
      
      1、碳是影響淬裂傾向的一個重要因素。碳含量提高,MS點降低,淬裂傾向增大。因此,在滿足基本性能如硬度、強度的條件下,應盡量選用較低的碳含量,以保證不易淬裂。
      
      2、合金元素對淬裂傾向的影響主要體現在對淬透性、MS點,晶粒度長大傾向、脫碳的影響上。 合金元素通過對淬透性的影響,從而影響到淬裂傾向。一般來說,淬透性增加,淬裂性增加,但淬透性增加的同時,卻可以使用冷卻能力弱的淬火介質以減少淬火變形的方法來防止復雜零件的變形與裂紋。因此,對于形狀復雜的零件,為了避免淬火裂紋,選擇淬透性好的鋼,并用冷卻能力弱的淬火介質是一個較好的方案。
      
      合金元素對MS點影響較大,一般來說,MS越低的鋼,淬裂傾向越大,當MS點高時,相變生成的馬氏體可能立刻被自回火,從而消除一部分相變應力,可以避免發生淬裂。因此,當碳含量確定后,應選用少量的合金元素,或者含對MS點影響較小的元素的鋼種。
      
      3、選擇鋼材時,應考慮過熱敏感性。過熱較敏感的鋼,容易產生裂紋,所以在選擇材料時應引起重視。
      
      二、零件的結構設計
      
      1、斷面尺寸均勻。斷面尺寸急劇變化的零件,在熱處理時,由于產生內應力而產生裂紋。故設計時盡量避免斷面尺寸突變。壁厚要均勻。必要時可在與用途無直接關系的厚壁部位開孔。孔應盡量做成通孔。對于厚不同的零件,可進行分體設計,待熱處理后,再進行組裝。
      
      2、圓角過渡。當零件有棱角、尖角、溝槽和橫孔時,這些部位很容易產生應力集中,從而導致零件淬裂。為此,零件應盡量設計成不發生應力集中的形狀,在尖角處和臺階處加工成圓角。
      
      3、形狀因素造成的冷卻速度差異。零件淬火時冷卻速度的快、慢隨零件 形狀的不同而不同。即使在同一零件上不同的部位,也會因各種因素而造成冷卻速度的不同。因此要盡量避免過大的冷卻差異,以防止淬火裂紋。
      
      三、熱處理技術條件
      
      1、盡量采用局部淬火或表面硬化。
      
      2、根據零件服役條件需要,合理調整淬火件局部硬度。局部淬火硬度要求較低時,盡量不強求整體硬度一致。
      
      3、注意鋼材的質量效應。
      
      4、避免在第一類回火脆性區回火。
      
      四、合理安排工藝路線及工藝參數
      
      當鋼件的材料、結構和技術條件一經確定,熱處理工藝人員就要進行工藝分析,確定合理的工藝路線,即正確安排預備熱處理、冷加工和熱加工等工序的位置并確定加熱參數。
      
      淬火裂紋
      
      1、500X下,呈鋸齒狀,起始端裂紋寬,結束斷裂紋細小至無。
      
      2、微觀分析:異常冶金夾雜,裂紋形貌呈鋸齒狀延伸;用4%的硝酸酒精腐蝕后觀察,沒有脫碳現象,微觀形貌見下圖:
      
      1#樣品
      
      品裂紋處未發現異常冶金夾雜,沒有脫碳現象,裂紋呈鋸齒狀延伸,具有淬火裂紋的典型特征。
      
      2#樣品
      
      分析結論:
      
      1、樣品的成分符合標準要求并對應原始爐號成分。
      
      2、由微觀分析,樣品裂紋處未發現異常冶金夾雜,沒有脫碳現象,裂紋呈鋸齒狀延伸,具有淬火裂紋的典型特征。
      
      鍛造裂紋
      
      1、典型材料原因導致的裂紋,邊緣為氧化物。
      
      2、微觀觀察
      
      中國鋼管信息港獲悉:表面白亮層應為二次淬火層,二次淬火層下深黑色為高溫回火層
      
      分析結論:存在脫碳的裂紋要分辨是否是原材料裂紋,一般裂紋脫碳深度大于等于表面脫碳深度的為原材料裂紋,裂紋脫碳深度小于表面脫碳深度的鍛造裂紋。
      
      其次,熱噴涂行業所面臨的環境問題:
      
      由于熱噴涂技術的特點,機械零件無論是采用燃氣噴涂、電弧噴涂、還是超音速噴涂,以及等離子噴涂工藝,在其熱噴涂生產過程中一般都涉及到高溫火焰、紫外線、高溫電弧、噪聲、粉塵和易燃易爆氣體等因素,在熱噴涂車間的環境范圍內直接涉及到環境污染和人身安全健康,除了熱噴涂操作人員要做好適當的勞動保護外,在安全生產、清潔生產、保護環境的要求下,熱噴涂生產工藝過程的環境保護已經引起了企業和政府的高度重視。
      
      由于熱噴涂技術在表面技術領域中有著不可替代的地位,面對熱噴涂行業的快速發展與日益凸顯的環境問題,熱噴涂行業在積極努力,以減少對周圍環境的影響。熱噴涂行業中一些比較老的廠家,把熱噴涂一分為二,一個是熱噴涂設備的生產,它其實就是一個機械加工過程,與一般的機械零件生產單位無異;一個是熱噴涂涂層生產,它就是一個生產各種金屬涂層的單位,這是一種積極有效的變革,把有限的資金投入到重點的噴涂車間、投入到相應的環保處理設備上。中國鋼管信息港獲悉
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