真空成型-我國汽車行業熱處理技術發展前景
近幾年在我國熱處理界熱烈討論的美國2020年熱處理技術發展路線圖,給予我國熱處理技術工作者很多啟示。展望我國汽車行業熱處理技術發展前景,圍繞高品質、低能耗、環保、智能化,提出幾點意見供熱處理界的同行參考。
1.毛坯熱處理節能技術

汽車結構件大多采用鍛造成型工藝。汽車鍛件分熱鍛、溫鍛和冷鍛,涉及零件品種多,批量大,毛坯的熱處理能耗巨大。為了大幅降低鍛件毛坯熱處理能耗,目前以及未來採取的主要措施有:

(1)非調質鋼的應用

微合金化非調質鋼的應用將會是汽車用結構鋼的發展方向。非調質鋼通過控鍛、控冷,使微合金元素產生細晶強化和析出強化,達到所需要的強韌化性能。其抗拉強度可以達到850~1000Mpa,屈服強度達到550Mpa以上,強度指標基本等同調質鋼的水平,目前已大量應用於汽車發動機曲軸、連桿、前軸等零件。隨著更高強韌性非調質鋼的開發,汽車動力傳動系統的絕大部分零件可以用非調質生產製造。非調質鋼的廣泛應用,可以使汽車毛坯件的熱處理能耗降低70~80%以上。

(2)免退火冷鐓鋼的應用

汽車標準件採用冷鐓成型。免退火冷鐓鋼通過化學成分調整,通過鋼廠的控軋、控冷,細化晶粒並使珠光體變態,降低軋製態的硬度,增加塑性變形能力,減小變形抗力。免退火冷鐓鋼的應用,省略了退火工藝,降低了工藝成本。目前免退火冷鐓鋼可以應用於生產8.8級汽車緊固件類的零件。

(3)鍛造餘熱熱處理的應用

鍛造餘熱熱處理有餘熱等溫退火和余熱淬火。鍛壓機後接餘熱熱處理生產線,就可以方便的實施在線餘熱等溫退火或餘熱淬火。適應於各類齒坯的熱處理和調質件的熱處理。採用鍛造餘熱熱處理能夠使毛坯的熱處理能耗降低60~70%以上。

2.齒輪熱處理

常規滲碳熱處理。零件的熱處理加熱可以分有效熱和無效熱。零件的加熱屬有效熱,爐壁的散熱、料筐及夾具的加熱屬無效熱。從節能的角度講,應盡可能減少無效熱的損耗。對大批量的汽車滲碳類零件的熱處理,節能的主要措施有:

(1)開發更好的爐襯耐熱和保溫節能材料,盡可能降低爐壁溫升,減小爐壁熱損耗。

(2)採用具有一定柔性化的雙排爐、多排爐將大大減少爐壁熱損耗,有效降低單位噸能耗。

(3)採用更高熱強度的爐內耐熱結構件,盡可能降低料盤與零件的質量比無疑也是節能降耗的重要措施。
(4)真空成型滲碳熱處理

適合於高溫滲碳齒輪鋼的開發應用,可以使真空(低壓)滲碳—高壓氣淬的滲碳溫度提到980~1050℃,從而大大縮短滲碳工藝時間,降低能耗。同時,真空滲碳可以有效避免常規滲碳淬火出現的表面非馬等缺陷組織,改善零件的質量。

(5)廢熱綜合利用

淬火餘熱的綜合利用,如利用廢熱加熱清洗機的清洗液、預熱燃氣加熱爐的混合氣,作為予氧化爐的輔助熱源等。
3.精密熱處理

以汽車齒輪零件的熱處理為例,所謂精密熱處理包含了滲碳層的組織、硬度、有效硬化層深度、殘餘應力以及齒形、齒向等指標的質量分散度。汽車產品不斷追求的可靠性和舒適性,也給零件的精密熱處理提出了更高的要求。零件的精密熱處理需要的基本條件是:(1)材料的均勻性要求材料具有良好的成分和組織的均勻性,即保證材料淬透性的一致性。 (2)溫度場和流體場不斷改善溫度場和各種流體場(包括滲碳、滲氮、碳氮共滲的氣流場和淬火的液態流體場)是保證零件精密化的最重要的條件。沒有良好分佈的溫度場和流體場,任何先進的控制技術也只能浮於形式。
4.智能熱處理

現代工廠需要熱處理製造商提供更完善的配套技術和技術服務。計算機—傳感器—智能庫將構建成智能熱處理的核心。需要製造商提供更好的集成技術。這些技術應該包含:根據零件的材料、技術要求等,系統自動生成工藝;生產過程的完全閉環自動控制;零件熱處理質量的預測、預判;系統故障自動診斷與處置;在線的自適應及應急應變能力等。
 

創作者介紹

好玩遊戲等你來玩

fanxing200838 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(0) 人氣()