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  • 發布日期:2018/02/09
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特種熱處理  

特種熱處理工藝是國防產業系統關鍵制造技術之一。美國為加速其航天飛機的發展,由5家公司組成聯合體共同開發針對5種新材料的成形及熱處理工藝,即高溫Ti-Al化合物, C/C及陶瓷基復合材料,高蠕變強度材料及高導熱材料。美國經特殊工藝.處理的8089合金,使用溫度可達到400℃。金屬間化合物經韌化處理后可明顯進步韌性,更適于高溫下使用, Ti3A1可在816℃、 TiAl可在1083℃下使用;是航天飛機和航空發動機理想的材料。美國已將外形記憶合金用于衛星自展天線和管接頭,用于導彈自展尾翼的研究也取得了很大進展。以美國威斯康星大學為首的PSII表面熱改性處理技術用于航空發動機與衛星軸類零件及軸承,并取得重大進展,克林頓總統曾親臨視察該項工藝技術。  

真空及氣氛熱處理以其特有的無污梁、無氧化、工件變形小和適用范圍廣等優點,廣泛用于航空航天結構件處理,如齒輪結構件表面滲碳或滲氮,導彈和航天器各種合金或鋼件的往應力、增強或增韌處理等。典型結構如:儀表零件、傳動結構、燃料貯箱、發動機殼體等;美國熱處理爐約有50%以上為真空熱處理爐。規格齊全,成龍配套。第四代Z新式氣淬爐——雙室高壓真空氣淬爐也已開始應用。此外,真空熱處理爐已廣泛采用了計算機控制。目前已發展到真空化學熱處理和真空氣淬熱處理,包括高壓真空氣淬、高流率真空氣淬和高壓高流率真空氣淬技術等。   

激光熱處理技術在國外已廣泛用于航空、航天、電子、儀表等領域,如各種復雜表面件、微型構件、需局部強化處理構件、微型電子器件、大規模集成電路的生產和修補、精密光學元件、精密丈量元件等。其中,激光淬火是應用Z早Z廣泛的激光處理技術,能處理欽合金、鋁合金、合金鋼和碳鋼等材料。如MKlO制導火箭發射系統點火區的阻斷凸輪,采用AISl4340鋼,用1.2KW激光表面處理代替原來的氮化處理,Z高硬度由原來的55Rc進步到62Rc,硬化層深度由0.01—0.02in進步到0.015—0.030in,且每組4件凸輪的處理導向由原60天縮短到1小時,欽合金零件表面激光淬火后硬度可進步75%一125%。目前研究水平已達到經激光表面處理后硬度比普通淬火高5%一20%,激光涂層結合牢固、熔層只有0.05—0.13mm,激光合金化和非晶態處理,融化層只有1—10μm;目前世界上主要研究單位有美國的IBM公司、巴特爾研究院、海軍研究試驗室、激光應用公司等;英國的羅爾斯一羅伊斯公司、英國帝國大學等;日本的大阪大學熱噴涂研究中心、村田公司等。國內在該領域也開展了相應的研究工作,并取得明顯成果。但由于起步較晚,加之經費投進不足,因此與國外相比尚有一定差距。因此,“九·五”期間應加大力度開展研究,進一步縮小與國外的差距。  


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