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钢的强化方法

钢的强化方法
钢的强化方法

钢的强化方法

钢的强化方法包括:(1)形变强化;(2)固溶强化;(3)脱溶强化;(4)细化晶粒强化;(5)复合强化(上述各种强化方式的复合);(6)马氏体强化;(7)形变一相变综合强化(形变热处理强化);(8)其他强化方法。

(1)形变强化利用形变使钢强化的方法。也称应变强化或加工硬化。因为通常把硬度和强度都看作是材料的“强度性质”。强度是材料在宏观上(或者说是整体上)抵抗形变的能力(或称流变应力)。硬度是材料局部抵抗塑性形变的能力(不论是显微硬度、维氏硬度、洛氏硬度,还是布氏硬度)。二者在不少情况下有近似的相应关系。材料的强度越高,塑性形变抗力越大,硬度值也越高。反之,材料的硬度越高,可能因材料脆性增大,其强度未充分反映出来,使得强度指标数值并不高。对于不再经受热处理,并且使用温度远低于材料再结晶温度的金属材料(譬如低碳低合金钢),经常利用冷加工(冷形变)手段使之通过形变强化来提高强度。因而,形变强化的实质就是在材料的再结晶温度以下进行冷形变,随着形变程度(应变量)的增大,在晶体内产生高密度的位错(晶体缺陷),位错密度越高,强化的程度越大,即流变应力值越高。形变后金属的流变应力应当等于未形变前的流变应力加上形变强化的流变应力的增量。流变应力增量与位错密度的高低有关:τ=τ0+αμbρn1. 式中τ为金属的流变切应力τ0为退火态金属的流变切应力(它表示除了位错相互作用以外其他因素对位错运动的摩擦阻力);α为常数;μ为切变弹性模量;b为位错柏氏矢量;ρ为位错密度;指数n1=0.5。利用形变强化达到高强度的钢铁制品,典型的就是高碳钢冷拉钢丝和低碳低合金双相钢冷拉钢丝。随着形变程度的增大,材料的强度和硬度越来越高,但它的塑性和韧性却往往越来越低,脆性越来越大,这就需要采取相应韧化措施来加以改善。在马氏体型相变过程中引起的内部相变冷作硬化,就其物理实质来说,也属于形变强化,只不过这时的形变并非来自外部,而是来自马氏体相变过程中晶体自身切变所产生的高密度位错。

(2)固溶强化利用固溶的置换式溶质原子或间隙式溶质原子来提高基体金属的屈服强度的方法。它是一种常用的强化方法。绝大多数钢材的基体铁都免不了用固溶强化方法强化。这种强化方法的实质是,溶质原子使基体的点阵(或称晶格)发生畸变,位错运动受到阻碍,从而有效地提高了合金的强度。在合金元素浓度不高的固溶体中,合金屈服流变应力随溶质浓度的变化关系为:σ=σ0+Kc n2。式中σ为合金的屈服流变应力;σ0为基体金属的流变应力;K为常数,决定于基体与合金元素的性质;c为溶质的原子浓度;指数n2为常数,强化能力较弱的合金元素(置换式元素)n2=1,强化能力较强的间隙式元素n2=0.5。铁基合金中,屈服流变应力与置换溶质元素浓度间呈线性关系(常用元素中,磷、硅、铜强化效果较大,锰、钼、镍、铝强化效果较小,铬倒有软化效果);而与间隙溶质元素(如碳)浓度的平方根成正比。间隙溶质强化的效果比置换溶质的强化效果高得多,前者是后者的10~100倍。然而,碳在α-铁中的最大溶解度却只有0.0218%,这样就使得强化的总效果有限。不过,利用铁基固溶体的多形性转变这一重要现象,把钢加热到高温γ相区,这样就可以有大量的碳溶在γ-铁中,例如Fe—C合金中,γ-铁的最大溶碳量可高达2.11%(是α-铁中最大溶碳量的近100倍),然后再用淬火的方法使γ相转变成具

有同样碳含量的马氏体(非扩散型相变)。这样,碳的固溶强化就成了淬火马氏体强化的主要因素。这是结构钢和工具钢中最基本、最常用的强化方法。同样,当固溶强化效果过大导致材料脆性增大时,也需要采取韧化措施(如回火)来加以改善。

(3)脱溶强化通过高温加热的固溶处理,将多量的合金元素的化合物溶入γ -铁中,淬火后形成马氏体,即过饱和的铁基固溶体,然后再在较低温度(固溶度线以下)加热,依靠过饱和固溶体的脱溶产生的强化称脱溶强化。这种强化方式也称时效强化或沉淀强化。铁基过饱和固溶体的脱溶分解,按脱溶后期形成的平衡相的不同(间隙式化合物或金属间化合物)可分作两种情况:(1)在低碳、中碳或高碳低合金钢(或高合金钢)中,利用过饱和的碳和铌、钒、钛、钼、钨、铬等合金元素,在钢脱溶过程中碳化物的析出导致强化。例如低碳工程结构钢中,碳机械结构钢以及高碳工具钢中碳化物脱溶的强硬化。(2)

在微碳(<0.03%)的高合金钢中,例如马氏体时效钢,则是利用固溶的置换式合金元素镍、钼、钛、铜等,在脱溶过程中析出金属间化合物导致强化。铁基合金中,不论脱溶后期的平衡相是碳化物还是金属间化合物,在脱溶的早期阶段(一般在较低温度),则都是先形成尺寸很小的溶质原子(间隙原子或置换原子)的偏聚区,通称为GP区(Guinier Preston zone),GP区与基体之间是共格的,没有明显的分界。然后由GP区进一步发展为过渡相,然后再由过渡相发展而成最后的平衡相。依合金成分及处理工艺的不同,在脱溶的不同阶段,会有不同的强化效应。在脱溶后期,平衡相长大后就形成了弥散粒子的强化,这与人为地加入弥散的第二相,以及与粉末冶金法中复相粒子烧结造成的弥散强化类同。第二相颗粒的强化作用是由于它们阻碍晶体中位错的运动。位错运动受阻或者是由于位错线必须切割第二相颗粒,或者是必须绕过第二相颗粒。假定颗粒是不形变的圆球,则钢的屈服强度与第二相颗粒间距的关系为:

σy=σ0+K dλ-n3式中σy为钢的屈服强度;σ0为基体的屈服强度;K d为常数;λ为颗粒间距;K d为常数,约等于0.5-1.0。

(4)细化晶粒强化常温下,钢的强度受基体组织的晶粒尺寸影响。通常用晶粒号(也称为晶粒度或晶粒级别)来表示晶粒的平均大小。表中给出了晶粒号(N)与晶粒平均直径d的对应关系

这一对应关系是由Z=2(N+3)变换而来,式中Z为lmm2中的平均晶粒数目,N为晶粒号。由此可得每一晶粒平均所占的面积(截面)及每一晶粒的平均直径。一般工业用钢中,晶粒号通常表示的是奥氏体的晶粒大小,也可特指铁素体的晶粒大小。例如,以铁素体为基体的工程结构钢可特指铁素体的晶粒大小;淬火回火钢则指淬火前奥氏体的晶粒大小。工业用钢细晶粒号的通常范围为N5~10,N<5称为粗晶粒,N>10则称为超细晶粒。霍尔一佩奇关系式可描述钢的屈服强度和晶粒尺寸的关系:σy=σ0+K g d-n4. 式中σy 为钢的屈服强度;σ0为常数,大体相当于单晶铁的屈服强度,与温度、成分有密切关系;K g为表征晶界对强度影响程度的常数,与晶界结构有关,而与温度关系不大;d为晶粒大小,可以是铁素体晶粒大小、奥氏体晶粒大小,也可以是亚晶的大小;指数n4=0.5。例如O.11%碳钢的下屈服应力与铁素体晶粒大小的关系如图1所示。

可以看出,随晶粒细化值增大),钢的强度线性增高。直线的斜率即上式中的K g值。常温及低温下晶粒细化之所以提高钢的强度,是因为晶界阻碍位错运动的结果。在这个意义上,也可把晶粒细化强化称为晶界强化。当把晶粒进一步超细化以后,可使钢的强度大幅度升高。通过形变热处理,在近于钢的临界点A c3的温度强烈形变,恒温或慢冷一段时间使形变奥氏体再结晶,然后快速冷却阻止再结晶的晶粒长大;或者通过快速反复奥氏体化和淬火的方法(反复次数的多少视钢种而定),均可获得超细奥氏体晶粒(晶粒号大于13)。这样超细的奥氏体晶粒可使钢的强度显著升高,如图2所示。

上述霍尔一佩奇关系式是一个普遍的关系式,它可作为流变应力与晶粒大小的关系(塑性材料),也可作为断裂应力与晶粒大小的关系(脆性材料),还可作为疲劳强度与晶粒大小的关系。这一经验关系式可由位错塞积模型导出。当晶粒尺寸外推到4nm时,这一关系不再适用(工业中尚难达到这么小的晶粒。

(5)复合强化工业用钢很少由单一方式强化。把固溶强化、形变强化、晶界强化和弥散强化简单叠加的复合强化可表示为:σy=σ0+αμbρn1+Kc n2+K dλ-n3+K g d-n4。式中各符号的涵义已如上述。

(6)马氏体强化钢的最重要的强化方式。中国古代冶金史的研究表明,中国在战国时代(公元前475~前221年间)已掌握了钢的淬火。西汉时代(公元前206~公元220年间)的钢剑具有淬火的马氏体组织。20世纪20年代以来开始的钢中马氏体型相变的研究,是金属学领域中取得的一系列重大成就之一。钢中马氏体的强度主要决定于碳的固溶强化以及自回火的脱溶强化。马氏体的亚结构也有附加强化作用。原始奥氏体的晶粒大小及马氏体晶体的尺度对强度也有一定的影响。马氏体中置换式溶质原子(通常加入的合金元素)的固溶强化作用远小于间隙式溶质原子(碳、氮)的作用。未经脱溶的铁一镍一碳合金位错马氏体与孪晶马氏体的压力强度(能正确反映高碳马氏体的强度)与碳浓度的平方根成正比;而且随碳浓度的增多,孪晶马氏体压力强度增加的斜率大于位错马氏体。马氏体中过饱和碳导致的固溶强化和脱溶强化共约占总强化效果的85%~90%。这两种强化作用,在马氏体点(M s)高于室温的钢中,表现为淬火过程中和淬火以后碳原子和位错再分布对马氏体的强化。

(7)形变一相变强化形变热处理是形变一相变强化钢材的重要手段之一。1954年,荷兰人利浦斯(E.M.H.Lips)和范朱林(H.Van Zuilen)发表了形变热处理工艺能提高钢的强度和塑性的论文。20世纪整个60年代,各国对很多钢种包括结构钢、工具钢等进行了广泛的形变热处理试验研究,均得到

较好的效果。到60年代末,派生出的多种方法,按形变所处的工艺位置可归结为3类:相变前形变类、相变途中形变类和相变后形变类。相变的类型可以是非扩散型的马氏体相变,也可以是扩散型的脱溶转变或珠光体转变。在工业用钢的强化中,以相变前形变类最为突出。这种方法就是将钢在奥氏体状态下形变,接着淬火和回火的一种综合强化工艺。按形变温度的不同,这类工艺又可分为:高温形变热处理,即将钢在奥氏体的稳定温度范围(>A c3)形变后立即淬火、回火;低温形变热处理,即将钢在奥氏体的亚稳温度范围(低于A c1但高于M s)进行形变(不产生珠光体或贝氏体相变),然后立即淬火、回火;以及混合型形变热处理,即将钢先在奥氏体稳定温度范围形变,接着在其亚稳温度范围形变,然后立即淬火、回火。除了在奥氏体状态下进行形变外,还可在α+碳化物状态下进行形变,然后再淬火、回火,这种类型的工艺叫做预形变热处理。显然,其形变过程也是在马氏体相变之前完成的。由于形变是在冷状态下进行的,它与随后的热处理过程相对独立,二者不需立即衔接,工艺的灵活性大。结论是,形变热处理是形变强化、马氏体强化和脱溶强化的综合强化法。

(8)其他强化方法晶须和非晶态强化是两类特殊的强化方法。晶须是一种人工制成的极细单晶纤维,直径一般为1~10μm,长1~10mm。由于晶须表面和内部结构的完整性,在受力时难以形成位错源,因而具有相当高的强度。如直径为1.6μm的铁晶须,强度可达13.4GPa。

1960年,人们第一次用液态金属高速冷却制得非晶态金属,又称金属玻璃。其原子结构与液态金属相似,实质上是液态金属的过冷态。非晶态金属的强度和硬度,通常比强化的晶态金属高。铁基非晶态的抗拉强度已超过了现有的超高强度钢,一般是2~3GPa,有的高达4GPa。

钢的韧化方法

钢的韧化方法包括:(1)细化晶粒法;(2)合金化法;(3)纯净化法;(4)位错板条马氏体韧化;(5)高温形变热处理;(6)利用稳定奥氏体使钢韧化;(7)利用介稳奥氏体使钢韧化;(8)回火和其他方法。

(1)细化晶粒法常温或低温下,在利用细化晶粒提高钢的强度的同时,还可改善钢的韧性,特别是低温韧性。这是细化晶粒方法的突出优点。因为细化晶粒不仅增大钢的屈服强度(σs),而且增大钢的断裂强度σb)。这样,随着晶粒的不断细化,钢从脆性断裂过渡到韧性断裂(σb>σs),如图3所示。

(2)合金化法合金元素锰和镍能使钢的韧性提高。锰因为能减少晶界碳化物,细化珠光体,相应也细化铁素体晶粒,从而提高铁素体一珠光体钢的韧性。镍是提高钢的韧性最有效的元素,这是因为镍能提高铁素体基体的韧性,并使晶粒细化的缘故。

(3)纯净化法除去钢中夹杂、气体及有害元素,尽可能降低钢的碳含量是提高钢韧性的有效方法。钢中非金属夹杂物是断裂的裂纹源。在冶炼上采用真空除气,电渣重熔、真空白耗重熔和各种炉外精炼技术,提高钢的纯净度,可显著改善钢的韧性。钢中磷、硫、砷、锑等有害元素的去除,也能改善钢的韧性。钢中的碳,虽然在很多情况下是不可缺少的元素,但碳却使钢的韧性显著恶化,因此,在可能的条件下,应尽量降低钢的碳含量。

(4)位错板条马氏体韧化铁碳合金中,碳含量<0.30%时,淬火马氏体的形态主要为位错板条马氏体;碳含量>0.6%时,主要为内孪晶马氏体。一般认为,化学成分相同,位错马氏体与内孪晶马氏体的强化效果相当,而位错马氏体具有较好的韧性。原因可能是位错马氏体的板条尺寸很小,类似于非常细的晶粒,可阻止裂纹的传播;而孪晶片状马氏体,厚度较大,且内部孪晶取向相同,类似于粗大的晶粒,从而韧性较差。另外,位错马氏体板条之间的残留奥氏体塑性良好,使得钢的韧性改善。

(5)高温形变热处理将钢在高于临界点A c3以上的较高温度(如在奥氏体的再结晶温度以上)奥氏体化,然后预冷到稍高于A。。的温度形变,接着淬火、回火的方法。这种方法属于形变一相变综合强韧化方法。它一方面使钢的强度增加,另一方面也使钢的塑性增加,或至少在强度增加的同时塑性不降

低。由于韧性是强度和塑性的综合表现,在相同强度的条件下,提高塑性就是提高韧性的一个途径;或者在塑性相同的条件下,提高强度也就等于提高了韧性。高温形变热处理使马氏体晶体细化,马氏体内亚结构(如内孪晶)细化,且内孪晶马氏体的量减少等,改善了钢的韧性。这种工艺适用于那些把成型工艺(诸如轧制、锻造、扭拉、挤压等)与强韧化结合在一起的产品,如扭制钻头,板、卷弹簧,模具,高强度螺栓,挖掘机的锻件,装甲板等。

(6)利用稳定奥氏体使钢韧化稳定奥氏体是韧性良好的合金相。最典型的例子就是高锰钢Mn13。这种钢经1050℃加热水冷后,为单相奥氏体。使用时受到冲击、摩擦作用,表面层产生层错导致强加工硬化,而内部仍是高韧性的奥氏体,因而它具有高硬度高耐磨性(表层)和整体的高韧性。此外,低温钢、马氏体时效不锈钢等钢中,以镍、锰等元素高度合金化的奥氏体钢,也具有优良的韧性。

(7)亚稳奥氏体使钢韧化利用亚稳奥氏体或亚稳残余奥氏体使钢韧化。最典型的例子就是具有TRIP效应的钢种(见相变诱导塑性钢)。

(8)回火和其他方法钢材的韧化,意味着不发生脆化。因而抑制脆化现象即可提高钢的韧性。一般来说,淬火钢的回火是用得最广泛的韧化措施。它可减小马氏体的碳过饱和度,减少淬火时产生的内应力,改善钢的韧性。因而淬火、回火就是钢的最普遍的强韧化方法。然而,淬火钢回火时,又会在不同的温度范围产生低温回火脆性或高温回火脆性。它们的本质不同,改善或消除它们的方法也不同。利用硅合金化可使低温回火脆性发生的温度范围上移,以保证钢的强度和韧性的综合要求。利用钼合金化可显著改善钢的高温回火脆性。利用高温形变热处理或高纯度钢,可同时改善低温和高温回火脆性。

回火又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。钢铁工件在淬火后具有以下特点:①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火。

作用回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

回火之所以具有这些作用,是因为温度升高时,原子活动能力增强,钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散,实现原子的重新排列组合,从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时,硬度和强度下降,塑性提

高。回火温度越高,这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢,在某一温度范围回火时,会析出一些颗粒细小的金属化合物,使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。

要求用途不同的工件应在不同温度下回火,以满足使用中的要求。①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大,内应力减小,韧性稍有提高。

②弹簧在350~500℃下中温回火,可获得较高的弹性和必要的韧性。③中碳结构钢制作的零件通常在500~600℃进行高温回火,以获得适宜的强度与韧性的良好配合。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。

钢在300℃左右回火时,常使其脆性增大,这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后,如果缓慢冷至室温,也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入钼,或回火时在油或水中冷却,都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度,便可以消除这种脆性。离子渗氮和渗硼都能提高材料的红硬性

1淬火温度的高低取决于材料成份,当合金元素较高时,一般要提高温度,因为合金元素可以改变材料的相变温度,使组织转变温度提高,更重要的是要使材料中的金属化合物溶解,起到其应有的作用。当淬火温度低时,金属化合物不溶解,合金元素就白加了。

2这是因为高速钢淬火后大部分转变为马氏体,残留奥氏体量是20—25%,甚至更高。第一次回火后,又有15%左右的残留奥氏体转变为马氏体。还有10%左右的残留奥氏体,15%左右新转变未经回火的马氏体,还会产生新的应力,对性能还有一定的影响。为此,要进行二次回火,这时又有5—6%的残留奥氏体转变为马氏体,同样原因为了使剩余的残留奥氏体发生转变,和使淬火马氏体转变为回火马氏体并消除应力,需进行第三次回火。经过三次回火残留奥氏体约剩1—3%左右。

3. 这是由于它们各自的工作条件决定的。

对冷作模具钢而言,由于其工作条件要求它应具有较高强度、硬度与耐磨性,所以钢中需要加入大量的碳元素,呈高碳状态,多数冷作模具钢为高碳钢。

冷作模具钢中的碳元素一方面固溶于铁元素的晶格中造成晶格强烈畸变而强化基体组织(马氏体),另一方面与铁元素及其他合金元素形成各种碳化物,组成钢中的强化相。这些强化相具有较高硬度,若能呈细小颗粒状弥散地分布于基体组织中,那么基体组织与强化相的联合作用,将使钢呈现出较高强度、硬度与耐磨性,满足使用要求。韧性的保证是通过细化晶粒的途径来完成的,当然细化晶粒不仅增加韧性,还提高了强度。而钢中形成的强稳定碳化物却起到细化晶粒作用。冷作模具钢在加热时,往往使钢处于两相组织状态即奥氏体与碳化物,控制加热温度和保温时间,既使碳化物有部分溶入奥氏体中,增加奥氏体的含碳量,又使未溶的碳化物呈细小颗粒状弥散分布于奥氏体中,同时还要使奥氏体受限于晶界处的碳化物而不致使晶粒长大许多,这样在淬火后,就可获得细颗粒状碳化物+隐晶马氏体与少量残余奥氏体所组成的基体组织。硬相质点均匀地分布在强韧性极佳的基体组织上,其性能是完全能保障冷作钢工作条件要求的。对热作模具钢而言,其工作条件中承受的载荷及磨损要远小于冷作模具钢,而承

受的热疲劳相对而言则是主要的。

过高的含碳量会使碳化物增多,这不利于增强钢的韧性和抗热疲劳性能以及导热性。

过低的含碳量会使钢的强度、硬度与耐磨性显得不足,所以保持钢为中碳钢是适宜的。

热作模具钢经淬火+高温回火处理,可获得回之索氏体或屈氏体组织。既保证钢有足够的强度、硬度与耐磨性,又保证有良好的韧性与抗热疲劳性能以及导热性,满足使用条件。

红硬性是指材料在经过一定温度下保持一定时间后所能保持其硬度的能力。”

对于高速钢,提高淬火温度,可以增加基体合金化程度,也就增加了红硬性。

。要提高刃具的红硬性,要保证工件回火后有较高的硬度。一般要在保证工件淬透的情况下,采用高淬+正常回火。可提高。一般刃具的红硬性

如果材料已定,可以考虑通过热喷涂等方法在工件表面镀一层高红硬性材料,如硼.用此方法也可显著提高工件红硬性. 1 提高淬火温度(估计是最主要因素了) 2 延长淬火时间3 回火温度及时间?(越

高越长就越好吗?要保证一定硬度)4 淬油时间及模出油温度,冷却速度 5 回火次数及温度时间回火是将淬火后的钢,在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。对于高速钢,提高淬火温度,可以增加基体合金化程度,也就增加了红硬性。高淬高回主要与材质有关,一般含Co;W、Mo元素的钢材,红硬性能较好!

20号钢的渗碳工艺参数即热处理技术要求

920度渗碳,1.15%CX2h的强渗,0.9%CX0.5--1H的扩散降温至850度保温后淬火。160--度X2--3H 的回火。

碳氮共渗以渗碳为主也叫氰化处理,处理温度较高在860摄氏度左右属于中温处理

而氮碳共渗是以渗氮为主,也叫软氮化,处理温度较低一般在550摄氏度左右属于低温处理高温碳氮共渗又叫做氰化。由于温度比较高,碳原子扩散能力很强,所以以渗碳为主, 形成含氮的高碳奥氏体,淬火后得到含氮高碳马氏体。由于氮的渗入促进碳的渗入, 使共渗速度比渗碳快,保温4~6h可得到0.5~0.8mm的渗层,?同时由于氮的渗入,提高了过冷奥氏体的稳定性,加上共渗温度比较低,奥氏体晶粒不会粗大,所以钢件碳氮共渗后可直接淬油,渗层组织为细针状的含氮马氏体加碳氮化合物和少量残余奥氏体。碳氮共渗层比渗碳层有更高的硬度、耐磨性、抗蚀性、弯曲强度和接触疲劳强度。但一般碳氮共渗层比渗碳层浅,所以一般用于承受载荷较轻,要求高耐磨性的零件。

低温氮碳共渗的温度较低,这时碳原子的扩散能力较弱,且铁素体溶碳能力很低,是以渗氮为主,形成氮碳化合物层。由于渗层硬度比渗氮层低,所以又称软氮化。由于碳的促进作用,软氮化的渗速比渗氮快得多。只要保温4~6h就可形成0.15~0.25mm的共渗层,大大缩短了共渗时间。软氮化的渗层除了表面的氮碳化合物层(白亮层),往里还有一定深度的扩散层,由氮化物和含氮铁素体组成,所以渗层硬度过渡较氮化层平缓,脆性较少。白亮层硬度虽比渗氮层稍低,但仍有较高的硬度、耐磨性和高的疲劳强度。低温氮碳共渗处理温度低、时间短、变形小,

适用于碳钢、合金钢和一些模具的处理。

碳氮共渗并淬火、回火后的组织为含氮马氏体、碳氮化合物和残余奥氏体。深0.6~1.0mm的碳氮共渗层的强度、耐磨性与深1.0~1.5mm的渗碳层相当。为减少变形,中等载荷齿轮等可用低于870℃的碳氮共渗代替930℃进行的渗碳。

形变强化的实质就是在材料的再结晶温度以下进行冷形变,随着形变程度(应变量)的增大,在晶体内产生高密度的位错(晶体缺陷),位错密度越高,强化的程度越大,即流变应力值越高。形变后金属的流变应力应当等于未形变前的流变应力加上形变强化的流变应力的增量。流变应力增量与位错密度的高低有关:τ=τ0+αμbρn1. 式中τ为金属的流变切应力τ0为退火态金属的流变切应力(它表示除了位错相互作用以外其他因素对位错运动的摩擦阻力);α为常数;μ为切变弹性模量;b为位错柏氏矢量;ρ为位错密度;指数n

=0.5。利用形变强化达到高强度的钢铁制品,典型的就是高碳钢冷拉钢丝

1

和低碳低合金双相钢冷拉钢丝。

强化相弥散强化的实质是利用弥散的超细微粒阻碍位错的运动,从而提高材料在高温下的力学性能。为此,对弥散强化微粒

通过高温加热的固溶处理,将多量的合金元素的化合物溶入γ-铁中,淬火后形成马氏体,即过饱和的铁基固溶体,然后再在较低温度(固溶度线以下)加热,依靠过饱和固溶体的脱溶产生的强化称脱溶强化。这种强化方式也称时效强化或沉淀强化。弥散强化指一种通过在均匀材料中加入硬质颗粒的一种材料的强化手段。是指用不溶于基体金属的超细第二相(强化相)强化的金属材料铁基过饱和固溶体的脱溶分解,按脱溶后期形成的平衡相的不同(间隙式化合物或金属间化合物)可分作两种情况:(1)在低碳、中碳或高碳低合金钢(或高合金钢)中,利用过饱和的碳和铌、钒、钛、钼、钨、铬等合金元素,在钢脱溶过程中碳化物的析出导致强化。

在微碳(<0.03%)的高合金钢中,

则是利用固溶的置换式合金元素镍、钼、钛、铜等,在脱溶过程中析出金属间化合物导致强化。铁基合金中,不论脱溶后期的平衡相是碳化物还是金属间化合物,在脱溶的早期阶段(一般在较低温度),则都是先形成尺寸很小

的溶质原子(间隙原子或置换原子)的偏聚区,通称为GP区(Guinier Preston zone),GP区与基体之间是共格的,没有明显的分界。然后由GP区进一步发展为过渡相,然后再由过渡相发展而成最后的平衡相。

真空中的淬火有气淬和液淬两种。气淬即将工件在真空加热后向冷却室中充以高纯度中性气体(如氮)进行冷却。适用于气淬的有高速钢和高碳高铬钢等马氏体临界冷却速度较低的材料。液淬是将工件在加热室中加热后,移至冷却室中充入高纯氮气并立即送入淬火油槽,快速冷却。如果需要高的表面质量,工件真空淬火和固溶热处理后的回火和沉淀硬化仍应在真空炉中进行。真空退火是指在低于一个大气压的环境中进行退火的工艺。真空正火

真空回火是指钢件在预先抽到低于一个大气压的炉中进行的充惰性气体回火。

钢结构加固方案

目录 第一章编制依据和工程概况第1页第二章施工准备第5页第三章钢构制作与安装施工方案第6页第四章施工机械进场计划第17页第五章施工材料进场计划第18页第六章劳动力计划第19页第七章施工现场和施工道路平面布置第20页第八章施工现场和周边地下管道、设施保护措施第23页第九章对周边建筑物的保护措施第24页第十章安全保证体系和保证安全生产的措施第25页第十一章质量保证体系和确保工程质量技术措施第28页第十二章施工进度计划及保证工期技术措施第31页第十三章保证文明施工措施第33页第十四章减少扰民降低环境污染和噪音的措施第34页第十五章现场管理机构及主要施工管理人员表第35页第十六章与土建及其他施工单位的配合措施第37页

第一章编制依据和工程概况 第一节编制依据 一、郑州日产汽车有限公司钢结构施工招标文件及施工图。 二、国家现行规范、规程。 三、《钢结构工程施工与质量验收实用手册》。 四、招标文件中明确采用的有关技术标准、规范。(有关技术标准、规范有更新版本时,按新版本执行)。 五、正岩公司《程序文件》及《管理手册》。 第二节工程概况 一、总体简介: 二、工程概况 本工程分为总装车间和焊装车间,均为钢架结构,建筑层数一层。位于

中牟境内。根据现场情况,本次工程采用加固柱增加桁架技术,即在不拆除上部结构的情况下加固柱子,在加固的柱子上设置桁架,承担工艺吊点传来的荷载。 先采用混凝土柱外包钢柱的加固方法,将柱顶需要设桁架的混凝土柱进行加固,在原混凝土工字柱两侧增加双槽钢组合的新格构柱,并与原砼柱进行连接。 三、主要材料 1、本次工程新增构件采用Q235B钢,钢材表面原始锈蚀等级不低于B 级。其性能除应符合《碳素结构钢》(GB/T700)规定的要求外,尚应保证屈服点、碳、磷、硫的含量,冷弯型钢还应保证冷弯实验合格。 2、钢柱脚下50厚后浇层采用C40微膨胀细石混凝土,钢柱包脚采用C10级混凝土。 3、结构涂装前应进行表面处理,本工程规定表面处理方法为抛丸除锈。 4、本工程所有钢结构构件的涂料均采用铁红环氧改性M树脂底漆,及醇酸改性氯化橡胶磁漆面漆。 5、手工焊接时Q345与Q345之间焊接焊条采用E50XX,其技术条件应符合《低合金钢焊条》(GB/T5118)手工焊接时Q235与Q235、Q345之间焊接焊条采用E43XX,其技术条件应符合《碳钢焊条》(GB/5117)自动焊或法自动焊的焊丝和焊剂应与主体金属强度相应,焊比应符合《焊接用钢丝》(GBA12470)的规定。 6、普通螺栓:C级螺栓、螺帽和垫圈套,采用Q235钢高强螺栓:10.9级螺栓,摩擦面抗滑移系数不少于0.45。 7、钢材、连接材料、焊条、焊丝及螺栓、涂料底漆、面漆均应有质量合格证明书。 四、钢结构制作运输与安装

轴承钢的表面强化方法

轴承钢的表面强化方法 本文源于:https://www.doczj.com/doc/e37675119.html, 转载需注明出处 轴承零件工作表面和心部在状态、结构和性能要求方面是有较大的差别的,而整体热处理往往使二着不能兼顾,材料的潜力也得不到充分发挥。应用材料表面强化技术不仅可以较好地解决表面和心部在结构和要求方面的差异,而且还可以进一步使表面获得某些特殊的工作性能,以满足在特定条件下工作的轴承对工作表面性能的要求。这在现代化科学技术发展中是非常有意义的。 传统的表面强化方法,工艺上属于热处理的范畴。而近代发展起来的激光、电子束、离子束等表面强化方法,不仅将一些高新技术应用于材料的表面强化,而且在工艺上已经超出了传统的热处理范畴,形成了新的技术领域。因此现在的表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法,按表层强化技术的物理化学过程进行分类,大致可分为五大类:表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。 1.表面变形强化 通过机械的方法使金属表面层发生塑性变形,从而形成高硬度和高强度的硬化层,这种表面强化方法称为表面变形强化,也称为加工硬化。包括喷丸、喷砂、冷挤压、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。这些方法的特点是:强化层位错密度增高,亚晶结构细化,从而使其硬度和强度提高,表面粗糙度值减小,能显著提高零件的表面疲劳强度和降低疲劳缺口的敏感性。这种强化方法工艺简单、效果显著,硬化层和基体之间不存在明显的界限,结构连贯,不易在使用中脱落。其多数方法已在轴承工业中得到应用:滚动体的表面撞击强化就是这类方法的应用,精密碾压已成为新的套圈加工和强化方法。 2.表面热处理强化 利用固态相变,通过快速加热的方法对零件的表面层进行淬火处理称为表面热处理,俗称表面淬火。包括火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。这些方法的特点是:表面局部加热淬火,工件变形小;

钢结构加固施工方案

昆钢养生敬老中心项目 零星工程 施 工 方 案 编制:吴有洪 审核:施水忠 批准:许士荣 编制日期:年月日

目录 1.工程加固概况 (2) 2.钢结构工程加固方案编制依据 (2) 3.施工组织及部署 (2) 4.施工准备 (3) 5.钢结构加固方法及工艺 (3) 6.现场安全防护及措施 (4)

1.工程概况 a)工程名称:昆钢养生敬老中心项目零星工程 b)工程地址:昆钢养生敬老院 昆钢养生敬老中心项目门斗、门框加固,医院通道、走道封闭及山墙柱封闭。经研究,对现有结构进行加固处理,施工单位上报加固方案及工期进度表并按照加固方案进行。 2.钢结构工程加固方案编制依据 ●相关钢结构设计及加固方案 ●《钢结构工程施工及验收规范50205-2001》 ●《钢结构工程质量检验评定标准》 ●《钢结构加固技术规范》CECS77:96 3.施工组织及部署 我公司组织一批技术过硬的团队对本工程进行结构加固,包括有经验的技术员,安全员及焊工。 3.1施工力量 加固材料由我公司车间制作、专业的钢结构安装队负责加固、项目经理部统一指挥。 现场施工管理机构如下: 项目经理:1人 项目副经理:1人 项目技术负责人:1人 施工队长:1人 质检员:1人 材料员:1人

安全员:2人 现场钢结构加固人员:15人 3.2临时设施 根据建设单位提供的场地,进行临时设施的布置,主要是构件的摆放与工具的摆放。4.施工准备 4.1具体准备工作如下: 1.做好加固材料的准备,熟悉加固图纸,领会加固意图,编制详细的施工工艺及技术安 全措施,并落实到每个人。 2.按施工要求,配置有关施工机械、设备。 3.开工前,项目经理部对加固人员进行思想教育,对质量、工期、安全等进行全面贯彻。 4.现场需接通380V和220V电源,计算出所需要足够的电源线,作好各分配电箱的工作。5.钢结构加固方法及工艺 5.1加固材料材质为Q235B 5.2加固方法 5.2.1现采用负荷状态下进行加固,加固前做好安全措施,如安全帽、安全带、脚手架、吊篮等。 5.2.2加固环境应满足以下条件: 1、本工程加固的方管110*110*6、70*70*6进行实量尺寸下料。 2、室外湿度应≦80%; 3、用气体保护焊时风速≦2m/s,焊条焊时风速≦10m/s。 5.2.3加固工艺: 1、加固材料由生产车间进行下料、抛丸除锈、油漆。材料保证材质与尺寸的准确。

钢结构设计步骤

钢结构设计步骤和设计思路 摘要:钢结构设计简单步骤和设计思路关键词: 钢结构结构设计步骤 (一) 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二) 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍. 详请参考相关专业书籍.由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指 导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是\"概念设计\",它在结构选型与布置阶段尤其重要.对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概

念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间 的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不

钢结构加固施工注意事项

钢结构加固施工注意事项 1. 施工之前必须制定施工方案和焊接工艺,之后才可施工。钢结构加固时的施工是在有负荷的情况下施工,应根据实际情况要求、结构实际受力状态,在确保质量和安全的前提下,确定方案。必须按照方案和工艺进行施工。 2. 钢结构加固设计应与实际施工方法紧密结合,并应采取有效措施,保证新增截面、构件和部件与原结构连接可靠,形成整体共同工作。应避免对未加固的部分或构件造成不利的影响。 3. 由于原设计图纸中并未给出具体荷载,无法按照原设计意图计算。本方案在力图还原原结构梁承重的基础上进行加固。钢结构加固方案主要有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。本方案采取主要的方法是加大原结构构件截面。 4.施工前应对钢梁进行去污除锈,除锈等级St2。 5. 钢结构的加固设计应综合考虑其经济效益。应不损伤原结构,避免不必要的拆除或更换。 6. 钢结构在加固施工过程中,若发现原结构或相关工程隐蔽部位有未预计的损伤或严重缺陷时,应立即停止施工,并会同加固设计者采取有效措施进行处理后再继续施工。 7. 对于加固时可能出现倾斜、失稳或倒塌等不安全因素的钢结构,在加固施工前,应采取相应的临时安全措施,以防止事故的发生。 8.按照加固设计进行施工组织设计,施工时应采取有效措施确保质量和安全,并应遵照现行有关规范进行施工和验收。 9.钢结构加固施工需要拆下或卸荷时,必须措施合理、传力明确、确保安全。10.采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。待加固的钢结构,应对其材料质量状况进行评价;根据设计文件、钢材质量证明书、施工记录、竣工报告、可靠性鉴定报告等文档资料或样品试验报告,对于待加固钢结构的原材料性能指标给出评价;如果没有充足的文档资料,或者给出的数据不充分、不完全、有疑虑,或者发现有影响结构和材料性能的缺陷或损伤时,应按国家现行有关标准进行抽样检验;

钢结构的加固方法

钢结构加固的主要方法有: 减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。 当有成熟经验时,也可采用其他的加固方法。经鉴定需要加固的钢结构,根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。 局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固,有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。 全面加固是对整体结构进行加固,有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。 增加或加强支承体系,也是对结构体系加固的有效方法。 增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法(但往往是可行的方法);改变计算简图的方法最有效且多种多样,其费用也大大下降 一、确定加固方案前,应搜集下列资料: (1)原有结构的竣工图(包括更改图)及验收记录。 (2)原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。 (3)原有结构构件制作、安装验收记录。 (4)原有结构设计计算书。 (5)结构或构件破损情况检查报告。 (6)现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。 二、钢结构损害的主要因素及加固技术措施 2.1钢结构损害的主要因素有: (1)由荷载变化,超期服役,规范和规程改变导致结构承载力不足; (2)构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等,致使构件截面削弱,杆件翘曲,连接开裂等; (3)温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲; (4)由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱;

(5)其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。本文来源钢构联 盟 2.2钢结构的加固技术措施主要有三种: (1)截面补强法:在局部或沿构件全长以钢材补强,连成整体使之共同受力; (2)改变计算简图:增设附加支承,调整荷载分布情况,降低内力水平,对超静定结构支座 进行强迫位移,降低应力峰值; (3)预应力拉索法:利用高强拉索加固结构薄弱环节或提高结构整体承载力、刚度和稳度。 2.3 传统钢结构加固方法的特点 焊接钢结构加固 焊接加固时,局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨 胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形,高温作用使焊接部位的组织及性能劣化; 而且焊缝必然存在缺陷,会产生新的裂纹;焊接结构内部存在残余应力,与其他作用结合可能 导致开裂。焊接使结构形成连续的整体,裂缝一旦失稳扩展,就有可能一断到底,引发重大事故。 粘钢钢结构加固 采用结构胶将钢板粘贴在需要加固的部位,依靠结构胶将其粘结在一起共同受力,提高结构的 承载力。 粘贴加固技术具有明显的优势:(1)比强度和比刚度高,加固后基本不增加原结构 的自重和原构件的尺寸;(2)复合材料具有良好的抗疲劳性能和耐腐蚀性能;(3)柔性的复 合材料对于任意封闭结构和形状复杂的被加固结构表面具有特别的优势。密封性好,减少了渗 漏甚至腐蚀的隐患;(4)简便易行、成本低、效率高,在狭小空间亦可施工,特别适合现场 修复;(5)施工过程中无明火,适用于各种特殊环境。 粘贴加固技术的缺点:在对受弯构件的粘钢受剪承载力的试验研究中,发现进一步加载时,粘 贴钢板出现玻璃现象,导致最终极限承载力增大减小。 确保粘钢加固钢板不出现剥离,仍需研究给出合理的构造措施。 螺栓连接钢结构加固 其需要在损伤部位附近开孔,削弱了截面,使之形成新的应力集中区,使原螺栓出现松动现象,降低了钢结构结构修补的效果。普通螺栓在动载作用下易松动,高强螺栓易发生应力松弛现象,降低了结构的修补效果。

钢结构设计的八大要点

钢结构设计的八大要点 钢结构设计要点 钢结构设计简单步骤和设计思路 (一)判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有 较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住 宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 (二)结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛, 做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。 在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”,它在结构 选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规 定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来 确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有 效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是 判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。(无论结构软件 如何强大,扎实的结构概念和力学分析,及可靠的手算能力,才是过 硬的素质。)钢结构通常有框架、平面(木行)架、网架(壳)、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。 其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设 计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大 悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。屋面上雪

压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线50度内需考虑雪载),如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨 量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节 点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选 择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用 钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为 了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型src 柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。 对抗震不利。(把受力单元尽可能的向结构外围布置,是充分利用材 料性能的关键,就像中空的竹子一样,所以外强内弱很重要。) 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的 说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响 范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线。否则应考虑结构的扭转。 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构,柱子至少应能单独承 受1/4的总水平力。 框架结构的楼层平面次梁的布置,有时可以调整其荷载传递方向以满足 不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁,但是这会使主梁截 面加大,减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消,此时把次梁支撑 在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。 (三)预估截面 结构布置结束后,需对构件截面作初步估算。主要是梁柱和支撑等的 断面形状与尺寸的假定。 钢梁可选择槽钢、轧制或焊接h型钢截面等。根据荷载与支座情况, 其截面高度通常在跨度的1/20~1/50之间选择。翼缘宽度根据梁间侧 向支撑的间距按l/b限值确定时,可回避钢梁的整体稳定的复杂计算,这种方法很受欢迎。确定了截面高度和翼缘宽度后,其板件厚度可按 规范中局部稳定的构造规定预估。

钢结构的加固方法

浅谈钢结构的加固方法 【摘要】钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变结构计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。本文对钢结构的加固方法进行了详细的阐述。 【关键词】钢结构;加固方法 1.改变结构计算图形 改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法;改变结构计算图形的一般加固方法: 1.1对结构可采用下列增加结构或构件的刚度的方法进行加固1.1.1增加支撑形成空间结构并按空间结构验算。 1.1.2加设支撑增加结构刚度,或者调整结构的自振频率等以提高结构承载力和改善结构动力特性。 1.1.3增设支撑或辅助杆件使结构的长细比减少以提高其稳定性。 1.1.4在排架结构中重点加强某一列柱的刚度,使之承受大部分水平力,以减轻其它柱列负荷。 1.1.5在塔架等结构中设置拉杆或适度张紧的拉索以加强结构的刚度。 1.2对受弯杆件可采用下列改变其截面内力的方法进行加固

1.2.1改变荷载的分布,例如将一个集中荷载转化为多个集中荷载。 1.2.2改变端部支承情况,例如变铰接为刚结。 1.2.3增加中间支座或将简支结构端部连接成为连续结构。 1.2.4调整连续结构的支座位置。 1.2.5将结构变为撑杆式结构。 1.2.6施加预应力。 1.3对桁架可采取下列改变其杆件内力的方法进行加固 1.3.1增设撑杆变桁架为撑杆式结构。 1.3.2加设预应力拉杆。 2.加大构件截面的加固 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。 3.连接的加固与加固件的连接 钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。 钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。 4.裂纹的修复与加固 结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等

钢结构屋面加固施工方案

福建百宏屋顶分布式光伏发电项目工程 彩 钢 屋 面 加 固 施 工 方 案

一、工程概况 0 二、编制依据 0 三、施工范围 0 四、施工准备 (1) 1、作业人员 (1) 2、主要设备 (1) 3、材料进场检验 (1) 4、施工准备 (2) 五、施工方法 (3) 1、施工部署 (3) 2、钢结构屋面钢板安装施工方法 (3) 六、质量保证措施 (4) 七、安全保证措施与文明施工 (6) 八、成品保护 (8)

一、工程概况 福建百宏屋顶分布式光伏发电项目工程,总安装容量,分为5个并网接入点,其中百凯一个点安装容量为,百宏AB区一个点安装容量为,百宏CD区三个点安装容量总共,每个分别为.工程位于福建省晋江市,前坑二路以北,省道306线以西。 1)长丝右边钢结构屋顶面积: 8308㎡; 2)PTA钢结构屋顶面积: 7000㎡; 3)长丝钢结构屋顶面积: 16750㎡; 4)切片包钢结构屋顶面积: 2055㎡ 二、编制依据 本工程屋面钢结构施工方案编制依据: 1、福建百宏屋顶分布式光伏发电项目工程施工图纸 2、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 3、相关的行业标准和公司内的企业标准、质量体系文件及其管理制度。 三、施工范围 福建百宏聚合纤维实业有限公司聚酯工程Ⅱ区长丝右边钢结构屋顶、PTA钢结构屋顶、长丝钢结构屋顶面积、切片包钢结构屋顶钢板、运输、安装、验收。

四、施工准备 1、作业人员 工人进场时必须进行安全教育,并对工人进行质量和技术再教育。施工人员要持有操作证。施工人员进场后,项目部除按规定对项目相关人员及分包进行方案、技术交底外。 2、主要设备 3、材料进场检验 、材料进场厂商应附原厂(素材提供厂商)出厂材质检验证明并依规定办法取样送检。 、检验成型板规格尺寸、厚度、数量、长度及宽度。 、检验各式收边料规格尺寸、厚度、数量及形式是否符合料单。 、检验零配件自攻螺丝及垫片、拉钉、止水胶泥、落水管、固定座、等。 、钢板外观不得有刮伤磨损、扭曲、污染色差、翘角等现象。 、吊升过程中钢板垂直弯带若有松脱应放下重新调整后再吊升。 、钢板缓慢下降待吊车手控制定位后依序放下。 、材料吊置屋架后,所有板肋须朝上,板面应朝同一方向(便于安装公母扣合)并应以尼龙绳或麻绳固定于钢构之主构件上,屋面板隔跨堆放,不得置于檩条中央。 、屋面板吊运的材料堆放(屋面板采用现场地面成型,暂定在1轴) 、材料进场至指定地点前须分批分类吊放,不立即使用时应整齐堆置并以帆布或塑胶布覆盖。 、地面堆放材料时为保持干燥须铺设枕木(枕木高于6cm以上),材料不得接触地面,枕木

钢结构加固设计小结

钢结构加固设计小结 摘要:钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。 关键词:钢结构锈蚀变形加固设计 一、概述 钢结构存在严重缺陷和损伤或改变使用条件,经检查验算结构的强度、刚度或稳定性不满足使用要求时,应对钢结构进行加固。常见的钢结构需加固补强的主要原因有:(1)由于设计或施工中造成钢结构缺陷,如焊缝长度不足,杆件切口过长,使截面削弱过多等等。(2)结构经长期使用,出现不同程度的锈蚀、磨损以及操作不正常等,造成结构缺陷,使结构构件截面严重削弱。(3)工艺生产条件变化,使结构上荷载增加,原有结构不能适应。(4)使用的钢材质量不符合要求。(5)意外、自然灾害对结构损伤严重。(6)由于地基基础下沉,引起结构的变形和损伤。 二、设计前的准备 确定加固方案前,应搜集下列资料:(1)原有结构的竣工图(包括更改图)及验收记录。(2)原有钢材材质报告复印件或现场材质检验报告。(3)原有结构构件制作、安装验收记录。(4)原有结构设计计算书。(5)结构或构件破损情况检查报告。(6)现有实际荷载和加固后新增加荷载的数据。 三、加固设计原则 结构或构件加固是一项复杂的工作,要考虑的因素很多。加固方法应从施工方便、不影响生产、经济合理、效果好等方面来选择,一般原则如下:(1)加固应尽可能做到不停产或少停产,因停产的损失往往是加固费用的几倍或几十倍。能否在负荷下不停产加固,取决于结构的应力应变状态。一般构件的内应力小于钢材设计强度的80%,且构件损坏变形等不是太严重时,可采用负荷不停产加固方法。(2)结构加固方案要便于制作、施工,便于检查。(3)结构制造组装应尽量在生产区外进行。(4)连接加固应尽可能采用焊接或高强螺栓。采用焊接加固时,实际荷载产生的原有杆件应力最好在钢材设计强度60%以下,极限不得超过80%,否则应采取相应的措施才能施焊。采用高强螺栓加固时,应验算钻孔截面削弱后的承载能力。 四、加固设计方法 钢结构加固的主要方法有:减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面

钢结构加固施工方案(1)

目录 1.工程加固概况 2.钢结构工程加固方案编制依据 3.施工组织及部署 4.施工准备 5.钢结构加固方法及工艺 6.现场安全防护及措施 1#机组烟气脱销钢结构加固改造施工方案

1.工程概况 a)工程名称:1.本加固改造为陕西北元化工集团有限公司2×125MW机组烟气脱硝工程锅炉钢结构加 固改造,本项目SCR放置于锅炉尾部构架(即预热器上部)。SCR荷载直接由原锅炉尾部构架承担,锅炉尾部钢架柱顶新立SCR钢柱。由于尾部结构荷载增加,因此需对原锅炉构架进行加固改造。加固改造对原结构体系无破坏,考虑尾部荷载及高度变化,因此地震及风产生的水平力加大,因此需对锅炉尾部原杆件进行加固改造处理;加固改造大致分为三类;1).对原锅炉柱、梁进行加固。2).增加梁、垂直支撑及水平支撑。3).拆除EL27000层原锅炉烟道吊梁。 2.钢结构工程加固方案编制依据 ●相关钢结构设计及加固方案 ●《钢结构工程施工及验收规范50205-2001》 ●《钢结构工程质量检验评定标准》 ●《钢结构加固技术规范》CECS77:96 3.施工组织及部署 3.1、 施工 管理 体 3.2、 主要 管理 人员 责任 制: 3.2.1 项目 经理: 对工程全面负责。是项目部生产进度、安全、质量和成本的第一责任人。按国际工程施工管理的要求,组织好施

工,协调好业主、总承包商、监理在工程上和技术上的关系,管理好施工队伍。 3.2.2 技术经理 全面对工程的技术、质量、安全负责,负责施工技术资料、文件的全过程管理。协调、组织、参与工程项目的质量检查、整改、验收工作。 3.2.3 施工经理: 组织工程的施工。按项目经理的要求,对工程的进度、安全、质量进行管理,对施工方案的实施进行监督。合理组织调配现场的施工人员、施工设备、材料和施工机械,使施工全过程处于受控状态。 3.2.4 安全经理: 负责施工现场的安全管理。负责编写“安全生产管理计划书”,做好安全宣传教育工作,做好安全监督检查工作,落实各项安全措施,杜绝各类事故苗子,有权制止任何不安全操作,确保安全生产。 3.2.5 质量经理: 负责工程的质量管理。协助技术经理落实项目部质量计划,加强对工程质量进行监督检查,监督施工班组做好自检、互检及分部分项工程质量评定,熟悉施工规范和质量标准,检查工程中存在的问题及时整改。 3.2.6 施工工程师: 负责本工种(本专业)的施工管理。熟悉施工图纸,参加图纸会审,负责向施工班组进行包括进度、安全、质量、技术、文明施工等内容的交底,调配好本工种的施工机具和劳动力使用,做好材料计划,控制限额领料 3.2.7 设备(材料)工程师: 负责项目部施工工器具和材料的发放管理工作,做好相应的管理台帐。对施工设备及工装器具进行标识。负责工地物资计划的编制。物资的定额、物资的限额、物资的采购、运输、验收和保管工作。具体工作如下: 1、配合项目经理对分承包方的资质、信誉及质量方面保证和供货能力的评审记录,确保材料质量、价格受控。 2、汇总、审核各施工工程师提交的材料计划。按公司物资采购程序执行采购,负责验收中所产生的不合格问题。 3、做好甲供或自行采购的主材的采购台帐及供货的原始记录。收集各类技术资料或质保书提交专职资料员保管。 4、加强库存管理,杜绝错购及库存物资超额。现场物资管理布置堆放。 3.2.8 资料员 负责项目合同、文件、图纸的日常管理,做好各类文件资料的登记、归档、分发工作。负责对施工过程中产生的各类检查、验收表格或报告进行收集、整理,协助竣工资料的汇编。 3.2临时设施

钢结构加固图集

钢结构加固图集 钢结构加固的主要方法有:加大原结构构件截面、阻止裂纹扩展、改变结构计算图形、减轻荷载等。当有成熟经验时,亦可采用其它加固方法。 一、连接的加固与加固件的连接钢结构连接方法,即焊缝、铆钉、普通螺栓和高强度螺栓连接方法的选择,应根据结构需要加固的原因、目的、受力状况、构造及施工条件,并考虑结构原有的连接方法确定。钢结构加固一般宜采用焊缝连接、摩擦型高强度螺栓连接,有依据时亦可采用焊缝和摩擦型高强度螺栓的混合连接。当采用焊缝连接时,应采用经评定认可的焊接工艺及连接材料。 二、加大构件截面的加固采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑已有缺陷和损伤的状况。 三、改变结构计算图形改变结构计算图形的加固方法是指采用改变荷载分布状况、传力途径、节点性质和边界条件,增设附加杆件和支撑、施加预应力、考虑空间协同工作等措施对结构进行加固的方法; 改变结构计算图形的一般加固方法 四、裂纹的修复与加固结构因荷载反复作用及材料选择、构造、制造、施工安装不当等产生具有扩展性或脆断倾向性裂纹损伤时,应设法修复。在修复前,必

须分析产生裂纹的原因及其影响的严重性,有针对性地采取改善结构实际工作或进行加固的措施,对不宜采用修复加固的构件,应予拆除更换。 钢结构损害的主要因素有: 1)由荷载变化,超期服役,规范和规程改变导致结构承载力不足; 2)构件由于各种意外产生变形、扭曲、伤残、凹陷等,致使构件截面削弱,杆件翘曲,连接开裂等; 3)温差作用下引起构件或连接变形、开裂和翘曲; 4)由于化学物质的侵蚀而产生腐蚀以及电化学腐蚀致使钢结构构件截面削弱; 5)其它包括设计、生产、施工中的失误及服役期中的违规使用和操作等。 工程中的钢结构不可避免地存在各种缺陷和损伤。在荷载和环境等因素的作用下,材料发生变化,引起宏观力学性能的劣化,导致钢结构工程事故。为确保结构安全工作,延长使用寿命就必须对损伤构件进行更换或加固,更换这些构件将造成极大的浪费,而且会影响结构的正常使用。同时,结构损伤具有局部性和多发性特点,这些结构不可能在出现损伤时就立即退役。因此,寻求经济高效的钢

钢结构加固方案

编号:宿州万达广场工程 大商业门头钢结构加固方案 深圳市华剑建设集团有限公司 二O一五年九月

目录 1.编制依据 (1) 2.工程概况及情况说明 (1) 3.施工准备 (2) 4.施工工艺及技术要求 (3) 4.1施工工艺 (3) 4.2技术要求 (5) 5.安全措施 (12) 6.应急预案 (13) 7.验算书 (17) 7.1截面验算 (17) 7.2龙骨的强度验算 (5) 7.3龙骨挠度验算 (5) 7.4支座反力验算 (5) 7.5轴销和耳板受力验算 (5) 7.6焊缝受力验算 (5) 7.7螺栓和化学锚栓受力验算 (5)

1.编制依据 1.宿州万达广场大商业区施工图 2.设计院提供的设计原始数据 3.《钢结构施工规范》 GB50755-2012 4.《钢结构焊接规范》 GB50661-2011 5.《钢结构加固技术规范》 CECS77-96 6.《钢结构设计规范》 GB50017-2014 7.《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 8.《钢结构工程质量检验评定标准》 GB50221-95 9.《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-2011 10.《建筑施工高处作业安全技术规范》 JGJ80-91 11.本工程施工组织设计 2.工程概况及情况说明 2.1宿州万达广场大商业区由3栋26F公寓、地下二层车库(战时为常6级 人防物资库)和地上五层裙房组成.大商业区建筑面积为23万m2,,其中人防区建筑面积为19980㎡。 2.2设计单位为安徽省建筑设计研究院有限公司,监理单位安徽省建设监理 有限公司,建设单位为宿州万达广场投资有限公司,施工单位为中国建筑一局(集团)有限公司。 2.3大商业门头为钢结构桁架结构,占地面积为531.3㎡,建筑顶标高为 16.93m,钢结构主龙骨采用200X200X12的方管,次杆件为150X100X5镀锌方管。 根据设计院现场观测,后经验算得出以下2个问题需要解决: a:钢架门头与原混凝土结构面出现拉裂现象,具体位置见布置图3。

钢结构设计步骤与思路

钢结构设计步骤与思路 钢结构设计步骤与思路作者:佚名 时间:2008-7-30 浏览量: 判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说:大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。 结构选型与结构布置 此处仅简单介绍。详请参考相关专业书籍。由于结构选型涉及广泛,做结构选型及布置应该在经验丰富的工程师指导下进行。

在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题,可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想,从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确,并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时,它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。 林同炎教授在《结构概念和体系》一书中介绍了用整体概念来规划结构方案的方法,以及结构总体系和个分体系间的相互力学关系和简化近似设计方法。[20] 钢结构通常有框架、平面架、网架、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。

其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法,比如网壳的稳定等。 结构选型时,应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载,就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落,如亚东水泥厂石灰石仓棚采用三心圆网壳。总雪载释放近一半。降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。而屋面覆盖跨度较大的建筑中,可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。高层钢结构设计中,常采用钢混凝土组合结构,在地震烈度高或很不规则的高层中,不应单纯为了经济去选择不利抗震的核心筒加外框的形式。宜选择周边巨型SRc柱,核心为支撑框架的结构体系。我国半数以上的此类高层为前者。对抗震不利。[19] 结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀。力学模型清晰。尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围,使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀。其形心要尽量靠近侧向力

轴承钢与碳钢的优劣势比较

轴承钢与碳钢的优劣势比较 成都昌明仪器公司提供 根据调查分析的研究结果显示,轴承钢与碳钢轴虽然外形区别不大,但实质上它们各自的优缺点是非常的明显的。下面是具体的调查分析结果: 第一,在使用寿命长短方面。它们的使用时间寿命有很大的差异,轴承钢的使用寿命长,许多垃圾轴承都是碳钢轴承,主要是硬度和耐磨性都不如轴承钢轴承。 第二,在耐磨性能方面。低碳钢只在表层渗碳表层淬火,并没有全部淬透。市场上很多低档碳钢轴承根本就淬不硬,耐磨性能极差。 第三,在工艺和使用效果方面。轴承使用效果好坏与使用环境有关,并不是说碳钢轴承不好,这要看用到哪个机械上,因为有些并不需要高档的,用碳钢周轴承就合适了。当然洛钢的要好但造价就高多了,标准轴承钢是Gcr15。 第四,在轴承材料与性能方面。例如轴承的套圈和滚动体一要反复承受高接触压力,另外进行伴随有滑动的滚动接触,同时保持高精度旋转。因此,对轴承的套圈、滚动体及保持架的材料及性能是否达到了以下的要求:弹性极限高;滚动疲劳强度高;要有高硬度;耐磨性好;抗冲击负荷的韧性好;尺寸稳定性好。此外,还要加工性好。经证实,轴承钢具有以上所要求的性能,但是碳钢轴承就不能保证了。第五,并不是说碳钢轴承所具有的优点没有轴承钢的好就无处可用了,这得看用到哪里。碳钢轴承的噪音大,寿命特别短,承受的压力特别小,但可用在硬度、极限转速相对较小的地方。表面强化技术可以从不同的角度形成多种分类方法,按表层强化技术的物理化学过程进行分类,大致可分为五大类:表面变形强化、表面热处理强化、化学热处理强化、表面冶金强化、表面薄膜强化。 1、轴承表面变形强化 通过机械的方法使金属表面层发生塑性变形,从而形成高硬度和高强度的硬化层,这种表面强化方法称为表面变形强化,也称为加工硬化。包括喷丸、喷砂、冷挤压、滚压、冷碾和冲击、爆炸冲击强化等。其多数方法已在轴承工业中得到应用:滚动体的表面撞击强化就是这类方法的应用,精密碾压已成为新的套圈加工和强化方法。 2、轴承表面热处理强化 利用固态相变,通过快速加热的方法对零件的表面层进行淬火处理称为表面热处理,俗称表面淬火。包括火焰加热淬火、高(中)频感应加热淬火、激光加热或电子束加热淬火等。这些方法的特点是:表面局部加热淬火,工件变形小;加热速度快,生产效率高;加热时间短,表面氧化脱碳很轻微。该方法特别是对提高承受一定冲击载荷的大型和特大型轴承零件的耐磨性和疲劳强度效果显著。 3、轴承化学热处理强化 利用某种元素的固态扩散渗入,来改变金属表面层的化学成分,以实现表面强化的方法称为化学热处理强化,也称之为扩散热处理。渗碳轴承钢零件的处理工艺和滚针轴承套的表面渗氮强化处理均属这一类强化方法。

钢结构加固措施

钢结构加固措施 加设支撑以增加刚度,或调整结构的自振频率,以提高结构的抗震性能。增设支撑或辅助杆件,以减少构件的长细比,提高构件的稳定性。重点加强某一构件的刚度,以承受更多的内力,从而减轻其他构件的内力。设置拉杆以加强结构的刚度,减少挠度。 改变构件的截面内力 变更荷重的分布情况。如将一个集中荷重分为几个集中荷重。变更端部的连接。如将铰接变为刚接。增加中间支座或将简支结构端部连接使之成为连续结构。调整连续结构的支座位置。 将构件变为撑杆式构架。施加预应力。 一、加大构件截面加固法 采用加大截面加固钢构件时,所选截面形式应有利于加固技术要求并考虑有缺陷和损伤的状况。加固构件受力分析计算简图,应反映结构的实际条件,考虑损伤及加固引起的不利变形、加固期间及前后作用在结构上的荷载及其不利组合,对于超静定结构尚应考虑因截面加大、构件刚度改变使体系内力重分布的可能,必要时应分阶段进行受力分析和计算。采用该方法应注意的事项如下: (1)注意加固时的净空限制,使新加固的构件不得与其他杆件相冲突。

(2)加固设计应适应原有构件的几何状态,以利施工。 (3)应尽量减少施工工作量。当原有结构钢材的可焊性较好时,根据具体情况尽量考虑用焊接加固,并应尽量减少焊接工作量,以减少焊接应力的影响,避免焊接变形。还应避免仰焊。 (4)加固应尽量使被加固构件截面的形心轴位置不变,以减少偏心所产生的弯矩。当偏心值超过规定时,在复核加固截面时,应考虑偏心的影响。 (5)加固后的截面在构造上要考虑防腐的要求,避免形成易于积灰的坑槽而引起锈蚀。 二、钢构件的具体加固技术 (一)、钢柱的加固 钢柱通常为轴压构件或压弯构件,结合其受力特点,应采用以下加固方法。 1柱子卸荷法

模具表面强化处理技术

机电设备维修课程 技术论文 论文题目:工件表面强化技术 系别机电工程系 专业年级 学生姓名学号 日期2015年6月

目录 摘要.................................................................................................... 低温化学热处理 1.离子渗氮 2.氮碳共渗 3.碳氮硼三元共渗 二、气相沉积 1.物理气相沉积 2.化学气相沉积 3.物理化学气相沉积 三、激光热处理 1.激光淬火 2.激光熔凝硬化 3.激光合金化 四、稀土元素表面强化 1.稀土碳共渗 2.稀土碳氮共渗 3.稀土硼共渗 4.稀土硼铝共渗

摘要:模具热处理不当是造成模具失效的重要原因之一,本文研究了目前模具表面强化处理的一些新工艺,分析了低温化学热处理、气相沉积、激光热处理以及稀土元素表面强化等新工艺的模具表面强化特点,为使用表面强化技术提高模具使用寿命提供参考。 关键词:模具;表面强化处理;工艺;寿命 模具是各工业部门的重要工艺装备,它的使用性能,特别是使用寿命反映了一个国家的工业水平,并直接影响到产品的更新换代和在国际市场上的竞争能力。因此,各国都非常重视模具工业的发展和模具寿命的提高工作。目前,我国模具的寿命还不高,模具消耗量很大,因此,提高我国的模具寿命是一个十分迫切的任务。模具热处理对使用寿命影响很大。我们经常接触到的模具损坏多半是热处理不当而引起。据统计,模具由于热处理不当,而造成模具失效的占总失效率的50%以上,所以国外模具的热处理,愈来愈多地使用真空炉、半真空炉和无氧化保护气氛炉。模具热处理工艺包括基体强韧化和表面强化处理。基体强韧化在于提高基体的强度和韧性,减少断裂和变形,故它的常规热处理必须严格按工艺进行。表面强化的主要目的是提高模具表面的耐磨性、耐蚀性和润滑性能。表面强化处理方法很多,主要有渗碳、渗氮、渗硫、渗硼、氮碳共渗、渗金属等。采用不同的表面强化处理工艺,可使模具使用寿命提高几倍甚至于几十倍,近几年又出现了一些新的表面强化工艺,本文着重四个方面叙述如下, 一、低温化学热处理 1.离子渗氮 为了提高模具的抗蚀性、耐磨性、抗热疲劳和防粘附性能,可采用离子渗氮。离子渗氮的突出优点是显著地缩短了渗氮时间,可通过不同气体组份调节控制渗层组织,降低了渗氮层的表面脆性,变形小,渗层硬度分布曲线较平稳,不易产生剥落和热疲劳。可渗的基体材料比气体渗氮广,无毒,不会爆炸,生产安全,但对形状复杂模具,难以获得均匀的加热和均匀的渗层,且渗层较浅,过渡层较陡,温度测定及温度均匀性仍有待于解决。 离子渗氮温度以450~520℃为宜,经处理6~9h后,渗氮层深约0.2~0.3mm。温度过低,渗层太薄;温度过高,则表层易出现疏松层,降低抗粘模能力。离子渗氮其渗层厚度以0.2~0.3mm为宜。磨损后的离子渗氮模具,经修复和再次离子渗氮后,可重新投入使用,从而可大大地提高模具的总使用寿命。

钢结构加固施工方案

钢结构加固施工方案公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

目录 1.编制依据 2.工程概况和特点 3.工程范围 4.进度计划及施工组织 5.作业条件 6.机工具配备 7.作业程序和安装工艺 8.应注意的问题 9.职业健康安全和环境因素风险控制计划(RCP)表

1.编制依据 华电国际邹县电厂热网改造施工图: 主厂房供热改造施工图60-Q9901S-T010101 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006 《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004 《电力建设施工及验收技术规范》<锅炉机组篇> 《火电施工质量检验及评定标准》<锅炉篇> 电力部98版 2.工程概况和特点 本改造工程对3号机组汽轮机本体进行改造,主厂房内、厂区内建热网管道,并最终与2010年建设完成的热网首站蒸汽联箱连接。本次施工地点在汽机房,主要工作安装钢结构支架,以承载蒸汽供热管道。 3.工程范围 工程范围:#3机汽机房6米层土建混凝土梁、#3机汽机房C排6米层混凝土梁加固、#3机锅炉房12米层混凝土梁加固。 4.进度计划及施工组织 4.1.施工进度计划 4.2.施工组织 施工负责人1人系统技术员1人质量员1人安全员1人粘钢工3人壮工1人焊工1人

5.作业条件 5.1.施工人员 5.1.1.所有参加施工人员必须经安全技术交底,并在交底单上签字。 5.1.2.所有施工人员要熟悉图纸和有关技术要求内容;熟悉作业指导书中的质量要求和质量控制点。 5.1.3.作业人员应具有施工经验,特殊工种作业人员必须经过专业培训和考试,持有效证件上岗。电焊工上岗前必须进行上岗考核,合格后才允许上岗焊接作业。5.2.施工场地条件及道路总平布置 5.2.1.施工区域设置一块空场做为设备临时堆放场地,并预留出车辆进出通道 5.2.2.施工道路应保持通畅,不得在道路上随意堆放设备材料和停放车辆。 6.机工具配备 6.1.机工具 低架平板车2t 1台 平板车3t 1台 钢直尺1000mm 2把 角向磨光机φ100 4只 钢卷尺5m 3把 手锤5kg 1支 线锤2只 台秤 30kg 1台 7.作业程序和安装工艺

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