冷处理的实质是淬火继续。室温下淬火应力和零度下淬火应力叠加,当叠回应力超过该材料强度极限时便形成冷处理裂纹。 模具钢多为中,高碳合金钢,淬火后还有部分过冷奥氏体未转变成马氏体,保留在使用状态中成为残余奥氏体,影响使用性能。若置于零度以下继续冷却,能促使残余奥氏体发生马氏体转变, 具体的预防方法可以分为两点(1)淬火后冷处理之前将模具置于沸水中煮30—60min,可消除15%-25%淬火内应力并使残余奥氏体稳定化,再进行-60℃常规冷处理,或进行-120℃深冷处理,温度愈低,残余奥氏体转变成马氏体量愈多,但不可能全部转变完,实验表明,约有2%-5%残余奥氏体保留下来,按需要保留少量残余奥氏体可松驰应力,起缓冲作用,因残余奥氏体又软又韧,能部分吸收马氏体化急剧膨胀能量,缓和相变应力;(2)冷处理完毕后取出模具投入热水中升温,可消除40%-60%冷处理应力,升温至室温后应及时回火,冷处理应力进一步消除,避免冷处理裂纹形成,获得稳定组织性能,确保模具产品存放和使用中不发生畸变。

超低碳马氏体不锈钢(06Cr13Ni46Mo和06Cr16Ni46Mo)是水轮机重要部件上冠、下环、叶片和导叶通常选用的重要材料。目前,国内外厂家在生产该系列不锈钢材料时,在生产和后续加工过程中较易产生裂纹,在使用过程中偶尔也会出现裂纹。因此,要想提高该系列材料铸件的质量,就必须通过提高冶炼钢水内在质量来提升铸件整体性能。针对东方电气集团东方电机有限公司不锈钢冶炼原有工艺存在脱碳时间长、耗氧量大、熔池温度高、高温时间停留时间长等问题,通过工艺改进和AOD精炼炉使用,提高了钢液的质量。 东方电气集团的学者通过工艺改进和AOD的使用,基于不锈钢冶炼过程的“脱碳保铬”原理,结合AOD冶炼工艺优化,获得高质量钢水成分为:ω(C)=0.02%~0.04%、ω(Si)=0.49%~0.53%、ω(Mn)=0.60%~0.69%、ω(Cr)=12.90%~13.57%、ω(Ni)=3.95%~4.34%、ω(S) ≤ 0.015%、ω(P) ≤ 0.028%、ω(O) ≤ 80×10-6、ω(N) ≤ 150×10-6、ω(H) ≤ 3×10-6,并使球状氧化物评级不超过2.0。新工艺大幅提高了马氏体不锈钢的钢水洁净度,满足了熔炼成分及各项理化指标的要求。

齿轮淬火是造成畸变的主要环节。控制淬火畸变的基本方法是尽可能地使齿轮各部位冷却均匀。除此之外，还有一些值得注意的问题： 一、钢材本身的淬透性对畸变的影响。钢材淬透性越高，即参与组织转变的体积也越大。当工件完全淬透整体均呈马氏体时，淬火前后的体积差达到最大，含碳量1%的钢材体积变化约为 1%; 如果只淬透一半，即体积的一半淬火成马氏体，则淬火前后的体积差将比前者小一倍，因此，淬透性愈小，淬火畸变也就愈小。反之齿轮的淬火畸变就越大。 在许多渗碳齿轮中，为了解决畸变问题常常采用降低心部硬度的办法，然而，从齿轮强度来考虑，心部硬度又不能太低，因为很多齿轮疲劳失效的一个重要的原因就是心部硬度偏低，所以，这成为齿轮生产中的一大矛盾。为了解决齿轮强度与热处理畸变对齿轮心部硬度要求的矛盾，必须合理限制钢材的淬透性。 实验表明，只要钢材淬透性(或心部硬度) 相近，其畸变也相近，这就为控制畸变提供了有利的条件。对于齿轮淬火畸变而言，钢材的淬透性高低固然重要，但更重要的是钢材淬透性带宽，即淬透性的波动程度。正是因为钢材的淬透性对齿轮淬火畸变有重要的意义，各国都将淬透性纳入钢材标准。近年来，淬透性带宽度进一步变窄，如德国的《渗碳淬火钢交货技术条件》中就新规定了窄淬透性钢，其带宽由普通淬透性钢的8 HRC 减小到5 HRC。我国于2004年发布的新标准也比原标准缩小了淬透性带的宽度。 二、压力强制淬火。国内众多齿轮生产者在观念上主张自由淬火，以求简化工艺，方便操作，降低成本，压力强制淬火工艺及设备的发展也因此受到很大的影响。遗憾的是，象锥齿轮这类具有结构特殊性的齿轮采用自由淬火难于控制畸变，几十年来，锥齿轮的畸变一直困扰着我国的齿轮行业。实际上，在热处理生产中对于像细小麻花钻头及细长杆件等工件的弯曲畸变，大家都认可采用压力校直，以此实现了稳定的批量生产；而对于齿轮制造中的薄壁大圆盘锥齿轮以及汽车同步器齿套之类的零件，采用压床淬火同样可以将生产过程及热处理工艺中存在的各种潜在畸变因素在强压下消除或减小其影响作用，从总体上比自由淬火付出的代价要低得多。因此，压床强制淬火应当是一种重要而不可缺的工艺方法。 最近，国外开发了一种模压式感应淬火工艺，用于特殊齿轮，特别是伞齿轮和同步器齿套的淬火，取得了明显效果。这种新工艺综合了感应淬火和模压式淬火的优势，可使畸变大大减小，并且可以减少或取消后续工序。而且，由于感应淬火采用水基冷却液淬火，所以热处理后的齿轮不需要清洗。同时，内置的感应器不仅可以加热淬火，还可以用来加热回火零件而不需要附加的设备，因此生产成本大大降低。

搅拌摩擦焊（FSW）是一种新型的焊接技术，常见的FSW表面缺陷有表面沟槽、飞边、表面起皮、底部焊瘤等。 1、表面沟槽 表面沟槽又称犁沟缺陷，它往往出现在焊缝的上表面，偏向于焊缝的前进边呈沟槽状。其原因是由于焊缝周围的热塑性金属流动不充分，焊缝的塑性金属无法充分填充搅拌针行进过程中留下的瞬时空腔，从而在焊缝靠近前进边的位置形成表面沟槽。 控制措施是：增大轴肩直径，增大压力，降低焊接速度。 2、飞边毛刺 飞边毛刺出现在焊缝的外边缘，呈波浪形，返回边的飞边往往比前进边大。此种缺陷是由于旋转速度和焊接速度的匹配不当，在焊接过程中，下压量过大，会形成大量的飞边。 控制措施：优化焊接参数，减少下压量。 3、表面起皮 表面起皮或起丝呈皮状或丝状出现在焊缝的表面。该缺陷的产生是大量的金属摩擦产热，积累于焊缝的表层金属，使得表层的局部金属达到熔化状态，在焊接过程中逐渐冷却呈皮状或丝状分布于焊缝表面。 控制措施：优化焊接参数，降低转速，提高焊速。 4、表面鼓皮 表面鼓皮通常在FSW焊后热处理之后出现，位于焊缝表面0.3mm以内的杂质鼓包。焊缝鼓包是由于焊缝表面氧化膜夹杂在热处理过程中由于温度的升高，杂质物分解膨胀造成。 控制措施：焊前将氧化膜或油污清理干净。 5、背部焊瘤 背部焊瘤表现为焊缝别不的金属向外凸出。形成的原因是由于搅拌针顶部与焊缝底部的间隙过小，或产品装配时，焊缝底部存在较大间隙，导致焊接过程中，搅拌针的轴向挤压力挤压底部的金属向焊缝底部凸出，呈现焊瘤状。 控制措施：保证被焊材料与工装良好贴合，保证间隙尽量小，稍微减小搅拌针的长度。

在高炉出铁工作之前先要对出铁前的准备工作进行检查，工作重点为： （1）渣（水冲渣开冲渣泵）铁锅罐对正对好； （2）撇渣器是否通畅，沙岗是否档实烤干； （3）铁口泥套是否完整，泥炮是否装好； （4）开口机、泥炮、主沟沟盖机、摆动溜槽试运转正常； （5）大沟、铁沟、渣沟及各沟嘴是否完好； （6）工具及其他备品备件准备齐全。 上述各项工作检查装备无误后方能动手出铁。否则将导致亚重的生产事故。

①氟化镁能降低电解质的熔点。 ②氟化镁能增加电解质的表面张力，这对减少铝的再溶 解损失，促进电解质中的碳渣分离起到有益的作用；所以MgF2间接地起了提高电解质导电性的作用，MgF2在这方面的作用比氟化钙更大些。 ③氟化镁是一种矿化剂，能加速a—Al2O3的矿比作用，这对于在电解槽侧壁上形成稳定的结壳起到有益的作用。④此外，添加MgF2的电解质结壳酥松好打。 但是缺点是氟化镁会在一定程度上减小氧化铝的溶解度和溶解速度，增大电解质密度，稍稍降低导电率等，所以MgF2只在沿炉帮附近处添加，而不添加在里边，以免在阳极底下产生多量沉淀。我国铝厂推行“勤加工，少下料”作业法，可以弥补因添加MgF2而带来的缺点。因此，氟化镁是一种有益的添加剂。一般添加为4—6％，添加氟化钙的作用基本上与MgF2一致。