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1850~1880年,对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。二十世纪以来,45#精密钢管物理的发展和其他新技术的移植应用,使45#精密钢管热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺 ;激光、电子束技术的应用,又使45#精密钢管获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
45#精密钢管热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变45#精密钢管的形状和整体的化学成分,而是通过改变45#精密钢管内部的显微组织,或改变45#精密钢管表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。为使金属45#精密钢管具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用广的材料,45#精密钢管显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以45#精密钢管的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
硬度与变形
取两块式样,一块用于研究不同形变程度对硬度的影响,另一块研究不同温度对性能的影响。
冷变形强化在实际生产中具有重要的意义。首先这是一种重要的强化材料的手段,尤其对用热处理不能强化的材料来说,显得更为重要。其次,冷变形强化有利于金属的变形均匀。因为无锡精密钢管的变形部分产生硬化,将使变形向未变形或变形较少的部分继续发展。第三,冷变形强化可以提高构件在使用过程中的性,构件一旦超载,产生塑性变形,由于强化作用,可防止构件突然断裂。但是,冷变形强化也给无锡精密钢管的继续变形带来困难,甚至出现裂纹。因此,在无锡精密钢管变形和加工过程中常进行"中间退火",以它的不利影响。
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