农机具长期在户外恶劣环境下使用,对耐磨性和耐蚀性要求较高。以犁铧为例,采用低合金耐磨钢制造,先进行淬火和回火处理。淬火提高犁铧的硬度和耐磨性,回火则消除淬火应力,保证一定的韧性。为进一步提高表面耐磨性,可进行渗碳处理。将犁铧放入渗碳剂中加热到 900℃ - 950℃,使碳原子渗入表面,形成高碳渗层。随后淬火和低温回火,表面获得高硬度的回火马氏体,心部仍保持良好的韧性。经过这些处理,犁铧能有效抵抗土壤的磨损和腐蚀,延长使用寿命,降低农机具的维护成本。热处理加工的退火,可消除应力,使金属材料内部更均匀,利于后续加工和提高质量。青海发黑热处理加工
量子计算设备的超导量子比特支架对振动噪声极为敏感,表面抛丸热处理通过微观应力均匀化实现低噪声设计。对无氧铜(OFHC)支架进行退火处理后,采用 0.02mm 不锈钢微珠以 10m/s 速度进行超声辅助抛丸,使支架表面形成深度 10 - 20μm 的压应力层,应力分布均匀性提升至 ±10%。噪声测试表明,该工艺使支架在 4K 低温环境下的机械振动噪声降至 10⁻⁹m/s²/√Hz,满足量子比特的相干时间要求(>1ms)。工艺创新在于将超声波振动叠加于抛丸过程,利用空化效应增强弹丸对复杂型面的均匀冲击,同时通过控制微珠圆度(偏差<5%)减少表面划伤,确保支架的电接触性能稳定。山西碱性发黑热处理加工热处理加工就像给金属定制属性,不同工艺打造不同性能,满足各行各业需求。
月球探测设备的钛合金着陆腿需承受极端温差(-196℃ - 120℃)与微陨石冲击,表面抛丸热处理通过低温强化实现环境适应。对 Ti - 5Al - 5V - 5Mo - 3Cr 钛合金着陆腿,采用 0.3mm 不锈钢丸在 - 100℃环境下进行抛丸,使表层形成 0.2mm 厚的压应力层(应力值 - 350MPa),同时马氏体组织中产生高密度纳米孪晶(间距<100nm)。热循环试验表明,该工艺使材料在 1000 次极端温差循环后仍无裂纹产生,微陨石冲击试验中表面坑深减少 40%。低温抛丸时,材料的层错能降低促使孪晶优先形成,而压应力层抵消了热胀冷缩产生的交变应力,有效提升了抗疲劳性能。
建筑用钢筋要求具备较高的强度和一定的韧性。热轧钢筋在生产过程中,通过控制轧制温度和冷却速度进行余热淬火和自回火处理。钢筋在高温轧制后,迅速进入冷却装置,表面快速冷却形成马氏体和贝氏体组织,芯部仍保持奥氏体状态。随后,芯部奥氏体向珠光体和铁素体转变,释放的热量使表面马氏体回火。这种工艺生产的钢筋强度高、韧性好,生产成本低。而且,由于表面形成压应力层,钢筋的抗腐蚀性能也得到提高,保障建筑结构的安全性和耐久性。热处理加工的淬火冷却速度至关重要,决定着金属硬度提升的效果和质量。
高温气冷堆的石墨反射层在中子辐照下易产生晶格畸变,表面抛丸热处理通过微观结构调控提升耐辐照性能。对等静压石墨反射层,采用 0.5mm 石墨丸以 30m/s 速度进行惰性气体保护抛丸,使表层 100 - 200μm 范围内形成乱层石墨结构,层间间距从 0.335nm 增至 0.345nm,同时残余压应力值达 - 120MPa。辐照试验显示,该工艺使石墨的尺寸变化率从 0.8% 降至 0.3%,辐照蠕变应变减少 50%。其作用机制在于:弹丸冲击诱发的晶格缺陷作为中子吸收陷阱,延缓了辐照损伤积累,而压应力层抑制了辐照诱发的微裂纹扩展,惰性气体环境(Ar 气)有效防止了抛丸过程中的石墨氧化。热处理加工能优化金属性能,淬火增硬、回火韧化,是提升产品质量的关键环节。天津模具热处理加工
热处理加工提升材料性能,为工业制造助力。青海发黑热处理加工
轨道交通的车轮踏面在高速运行中承受着滚动接触疲劳与热磨损的双重考验,表面抛丸热处理通过微观组织调控提升其服役性能。对淬火后的车轮钢(CL60)进行抛丸处理,选用 0.8mm 铸钢丸、抛射角度 45° 的工艺参数,可使踏面表层马氏体组织进一步细化,形成平均晶粒尺寸≤2μm 的超细晶层。滚动接触疲劳试验显示,该工艺使车轮的剥离裂纹萌生周期延长至 50 万公里,较未抛丸车轮提高 40%。同时,抛丸形成的表面织构能储存润滑介质,使踏面与钢轨的摩擦系数稳定在 0.25 - 0.30 之间,降低了制动时的热损伤风险。青海发黑热处理加工