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淬火冷却技术现状及标准研究

金属热处理 2017年第2期42卷 101-107页

作者：胡小丽李俏左训伟陈乃录韩永珍李枝梅北京机电研究所北京100083 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

综述了淬火冷却技术现状,针对现有企业淬火冷却工艺中突出的问题,如冷却过程工艺制定简单,介质冷却能力缺乏综合评价,工艺执行及记录简单,工艺可控性和可追溯性差等,为了规范淬火冷却全过程控制,保证淬火质量,减小质量分散度,进行了"热... 详细信息

综述了淬火冷却技术现状,针对现有企业淬火冷却工艺中突出的问题,如冷却过程工艺制定简单,介质冷却能力缺乏综合评价,工艺执行及记录简单,工艺可控性和可追溯性差等,为了规范淬火冷却全过程控制,保证淬火质量,减小质量分散度,进行了"热处理冷却技术要求"标准研究。主要研究内容:淬火冷却工艺制定与实施;淬火介质;浸液式淬火冷却设备;淬火介质在搅拌条件下冷却能力评价;淬火起重机与淬火夹具;淬火冷却后表面状态观察和检测;淬火冷却安全生产;环保与废弃物管理;淬火冷却介质与设备的检测、控制、记录技术要求。通过标准研究解决热处理过程实现智能化、达到热处理过程对环境的冲击最小、建立淬火设备是封闭自控的标准化系统、实现热处理件性能可以预测的目的。

关键词：淬火冷却淬火介质淬火工艺淬火设备标准

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淬火冷却过程控制中的新认识与新技术

金属热处理 2010年第10期35卷 103-112页

作者：张克俭北京华立精细化工公司北京102200

列举了行业内关于油与水性介质中淬火冷却方面的8种错误认识和错误做法。简单介绍了四阶段理论和蒸气膜内气体的流动规律及其对工件冷却快慢与冷却均匀性的影响。采用这些新知识开发出了10项可用于控制淬火冷却过程的新认识和新技术。... 详细信息

列举了行业内关于油与水性介质中淬火冷却方面的8种错误认识和错误做法。简单介绍了四阶段理论和蒸气膜内气体的流动规律及其对工件冷却快慢与冷却均匀性的影响。采用这些新知识开发出了10项可用于控制淬火冷却过程的新认识和新技术。它们是:1.交界线借用技术;2.超前扩展点的诱导技术;3.倒立气体堆;4.工件正放与斜放的不同冷却效果;5.阻止交界线扩展的隔离堤技术;6.表面冷却过程的5种图线表述方法;7.外形对称的工件得不到具有相似对称关系的淬火冷却效果;8.两种蒸气膜厚度测试方法和测试结果对比;9.淬火介质的冷却特性曲线不是探棒表面的冷却信息;10.应当向用户提供介质的冷却特性信息。

关键词：热处理淬火冷却液态淬火介质冷却曲线

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超亲水表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性

浙江大学学报（工学版） 2016年第8期50卷 1493-1498页

作者：李佳琦范利武俞自涛浙江大学热工与动力系统研究所浙江杭州310027

为了研究超亲水表面对于沸腾传热的强化效果,将氧化硅纳米颗粒沉积在不锈钢球表面上制备一种静态接触角接近于0°的超亲水表面,利用瞬态淬火的方法研究该表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性.实验结果表明,超亲水表面有效提高了淬火速率... 详细信息

为了研究超亲水表面对于沸腾传热的强化效果,将氧化硅纳米颗粒沉积在不锈钢球表面上制备一种静态接触角接近于0°的超亲水表面,利用瞬态淬火的方法研究该表面在淬火冷却过程中的沸腾传热特性.实验结果表明,超亲水表面有效提高了淬火速率,冷却时间较原始表面缩短了56.5%.该表面显著提高了临界热流密度及其所对应的表面过热度,较之原始表面分别提高了72.8%和23.3%.超亲水表面润湿性能的改善和汽化核心数的增加对过渡沸腾阶段的传热机理产生了重要影响,可以显著地观察到过渡-膜态沸腾和过渡-核态沸腾2个不同的阶段.

关键词：淬火冷却池沸腾过渡沸腾临界热流密度超亲水表面

聚合物淬火介质用于高碳钢丝淬火冷却的试验研究

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南京航空航天大学学报 2002年第3期34卷 249-251页

作者：陈铭施政胡孝昀南京航空航天大学材料科学与技术学院南京210016

采用聚二醇类聚合物淬火介质水溶液代替铅浴用于钢丝的淬火冷却 ,初步分析了聚合物淬火介质的冷却机理 ,进一步探索了高碳钢丝无公害处理的新途径。试验结果表明 :选用一定浓度范围的聚合物水溶性淬火介质代替铅浴冷却。

关键词：聚合物淬火介质高碳钢丝淬火冷却试验研究

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淬火冷却与淬火介质

热加工工艺 1993年第6期22卷 49-51页

作者：乔健美国金属学会淬火冷却委员会

1 问题的提出长期以来,热处理行业重热轻冷,忽视淬火冷却技术的重要性,采用几十年一贯制的淬火槽及水、油两种介质,以不变应万变,极不适应机电产品提高质量、走向世界的需要。在1991年国际材料热处理联合会召开的“冷却与渗碳”专题技... 详细信息

1 问题的提出长期以来,热处理行业重热轻冷,忽视淬火冷却技术的重要性,采用几十年一贯制的淬火槽及水、油两种介质,以不变应万变,极不适应机电产品提高质量、走向世界的需要。在1991年国际材料热处理联合会召开的“冷却与渗碳”专题技术讨论会上。

关键词：淬火冷却淬火介质

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数字化控时淬火冷却工艺及设备的研究与应用

金属热处理 2009年第3期34卷 37-42页

作者：陈乃录左训伟徐骏张伟民上海交通大学上海激光制造与材料改性重点实验室(筹) 上海200240

针对工程中遇到的中碳合金钢件淬火油冷力学性能低和水冷开裂的问题,提出了预冷与水-空气交替控时淬火冷却的工艺方法。该方法的核心是通过计算机模拟确定工艺,并在计算机控制下的淬火冷却设备上实现。该方法在塑料模具钢锻坯、长轴类... 详细信息

针对工程中遇到的中碳合金钢件淬火油冷力学性能低和水冷开裂的问题,提出了预冷与水-空气交替控时淬火冷却的工艺方法。该方法的核心是通过计算机模拟确定工艺,并在计算机控制下的淬火冷却设备上实现。该方法在塑料模具钢锻坯、长轴类锻件和船用曲轴锻件等产品的调质处理中得到了成功应用,解决了用传统工艺和其它介质难以解决的难题。

关键词：淬火冷却控时淬火计算机模拟力学性能开裂

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数字化淬火冷却控制技术的应用

金属热处理 2008年第1期33卷 57-62页

作者：陈乃录张伟民上海交通大学材料科学与工程学院上海市激光制造与材料改性重点实验室上海200240

通过对淬火冷却控制技术应用实例—控时浸淬技术、双介质单循环淬火冷却技术、强烈淬火技术和预冷与循环控时淬火冷却技术文献综述和结合作者在该领域研究工作的经验,分析了数字化淬火冷却控制技术的特点,探讨了数字化淬火冷却控制技术... 详细信息

通过对淬火冷却控制技术应用实例—控时浸淬技术、双介质单循环淬火冷却技术、强烈淬火技术和预冷与循环控时淬火冷却技术文献综述和结合作者在该领域研究工作的经验,分析了数字化淬火冷却控制技术的特点,探讨了数字化淬火冷却控制技术的概念,提出了实施数字化淬火冷却控制技术的工艺思路,希望能为开展该领域的研究和应用提供参考。

关键词：淬火冷却数字化控时淬火计算机模拟力学性能开裂

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齿轮淬火冷却中的质量问题及其解决办法

金属热处理 1999年第1期24卷 40-42,45页

作者：张克俭北京华立精细化工公司

不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火，齿轮淬火冷却过程可能出现的热处理质量问题主要有：①淬火态硬度不足，淬火态硬度不均，淬火硬化深度不够；②淬火后心部硬度过高；③淬火变形超差；④淬火开裂；⑤油淬... 详细信息

不管是渗碳淬火、碳氮共渗淬火、感应加热淬火还是整体加热淬火，齿轮淬火冷却过程可能出现的热处理质量问题主要有：①淬火态硬度不足，淬火态硬度不均，淬火硬化深度不够；②淬火后心部硬度过高；③淬火变形超差；④淬火开裂；⑤油淬后表面光亮度不够。现场出现的这类质...

关键词：齿轮淬火淬火冷却质量

大直径厚壁压力气瓶淬火冷却过程流场与温度场模拟

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大直径厚壁压力气瓶淬火冷却过程流场与温度场模拟

作者：朱国善燕山大学

学位级别：硕士

随着我国加气站网络逐步形成，对加气站设备的需求量急剧增加。大直径厚壁压力气瓶是加气站储存天然气的重要设备。由于压力气瓶用铬钼钢制成，并且壁厚较厚而淬透性差，因此如何保证压力气瓶瓶体的淬透性和淬火的均匀性，保证淬火后组... 详细信息

随着我国加气站网络逐步形成，对加气站设备的需求量急剧增加。大直径厚壁压力气瓶是加气站储存天然气的重要设备。由于压力气瓶用铬钼钢制成，并且壁厚较厚而淬透性差，因此如何保证压力气瓶瓶体的淬透性和淬火的均匀性，保证淬火后组织为回火索氏体且产品的综合性能达到设计要求是气瓶制造的关键。在淬火冷却过程中，由于受到淬火介质的冷却能力，工件的形状和大小或淬火设备等因素的影响，导致工件内部的温度分布不均匀，进而造成组织转变不均匀，致使其内部存在不均匀的组织应力和热应力，以至于会在工件内部产生缺陷或形成畸变。应用CFD软件对淬火冷却过程中介质的流场和工件的温度场进行耦合模拟，能够直观的反映出流场和温度场的分布以及相关各参数对淬火均匀性的影响，可以为淬火设备的结构设计和参数优化提供重要依据。本文借助计算流体动力学软件Fluent对大直径厚壁压力气瓶淬火冷却过程中的流场和温度场进行了耦合模拟。分析了大直径厚壁压力气瓶在喷水淬火冷却过程中，冷却水冲击到气瓶壁面时的流动特性和冲击沸腾现象。并根据现有理论推导了在沸腾换热过程中的传热和传质的计算公式，编写了UDF程序。为了节约计算资源，提高计算速度，本文设计了正交试验的模拟方案。本文分析了喷孔直径、轴向间距、周向排布和喷孔的出口速度这四个因素对气瓶内表面的淬火均匀性和气瓶内部压强的影响，判断了这四个因素对试验指标影响的主次顺序，得出圆周方向喷管的排布对淬火均匀性的影响最为显著。并确定了四各因素的最优组合。以优水平组合建立模型，对冷却过程中气瓶内表面的换热特性，流动特性和压力特性等做了分析。得出气瓶内表面换热系数的峰值出现在每股射流的驻点附近，并以驻点为圆心向四周缓慢递减，整体上而言换热系数是从瓶口到内部逐渐降低的。

关键词：压力气瓶淬火冷却流场温度场射流沸腾