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特种热处理技术

时间:2013-06-11 16:34来源:草原半亩地 作者:秩名 点击:我要投稿
特种热处理工艺是国防工业系统关键制造技术之一。美国为加速其航天飞机的发展,由5家公司组成联合体共同开发针对5种新材料的成形及热处理工艺,即高温Ti-Al化合物,C/C及陶瓷基复合材料,高蠕变强度材料及高导热材料。美国经特殊工艺.处理的8089合金,使用温度可达到400℃。金属间化合物经韧化处理后可显著提高韧性,更适于高温下使用,Ti3A1可在816℃、 TiAl可在1083℃下使用;是航天飞机和航空发动机理想的材料。美国已将形状记忆合金用于卫星自展天线和管接头,用于导弹自展尾翼的研究也取得了很大进展。以美国威斯康星大学为首的PSII表面热改性处理技术用于航空发动机与卫星轴类零件及轴承,并取得重大进展,克林顿总统曾亲临视察该项工艺技术。
真空及气氛热处理以其特有的无污梁、无氧化、工件变形小和适用范围广等优点,广泛用于航空航天结构件处理,如齿轮结构件表面渗碳或渗氮,导弹和航天器各种合金或钢件的去应力、增强或增韧处理等。典型结构如:仪表零件、传动结构、燃料贮箱、发动机壳体等;美国热处理炉约有50%以上为真空热处理炉。规格齐全,成龙配套。第四代最新式气淬炉——双室高压真空气淬炉也已开始应用。此外,真空热处理炉已广泛采用了计算机控制。目前已发展到真空化学热处理和真空气淬热处理,包括高压真空气淬、高流率真空气淬和高压高流率真空气淬技术等。
激光热处理技术在国外已广泛用于航空、航天、电子、仪表等领域,如各种复杂表面件、微型构件、需局部强化处理构件、微型电子器件、大规模集成电路的生产和修补、精密光学元件、精密测量元件等。其中,激光淬火是应用最早最广泛的激光处理技术,能处理钦合金、铝合金、合金钢和碳钢等材料。如 MKl0制导火箭发射系统点火区的阻断凸轮,采用AISl4340钢,用1.2KW激光表面处理代替原来的氮化处理,最高硬度由原来的55Rc提高到 62Rc,硬化层深度由0.01—0.02in提高到0.015—0.030in,且每组4件凸轮的处理导向由原60天缩短到1小时,钦合金零件表面激光淬火后硬度可提高75%—125%。目前研究水平已达到经激光表面处理后硬度比普通淬火高5%—20%,激光涂层结合牢固、熔层只有0.05— 0.13mm,激光合金化和非晶态处理,融化层只有1—10μm;目前世界上主要研究单位有美国的IBM公司、巴特尔研究院、海军研究试验室、激光应用公司等;英国的罗尔斯一罗伊斯公司、英国帝国大学等;日本的大阪大学热喷涂研究中心、村田公司等。国内在该领域也开展了相应的研究工作,并取得显著成果。但由于起步较晚,加之经费投入不足,因此与国外相比尚有一定差距。因此,“九·五”期间应加大力度开展研究,进一步缩小与国外的差距。
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