熱加工的定義及特點是什麼
⑴ 冷加工 熱加工 定義
熱加工主要是把機器零件毛坯件生產出來的過程,包括鑄造、鍛造、鉚焊等工藝;
冷加工就是把把熱加工生產出來的毛坯件加工成產品的過程。
⑵ 熱加工工藝的介紹
《熱加工工藝》主要報道鑄造、鍛壓、焊接、金屬材料及熱處理等領域的試驗內研究論文和容技術報告,介紹具有較大推廣應用價值的先進經驗和實用熱加工技術信息。本刊在國內外具有較大影響,是金屬學及金屬工藝類全國中文核心期刊,中國科技論文統計與分析用刊,常年被中國科學引文資料庫、中國機械工程文摘、中國有色金屬文獻資料庫、美國工程信息公司Ei Page One資料庫等10餘種國內外檢索系統收錄。
⑶ 食品冷加工和熱加工有什麼區別呢
1、加工環境不同。冷加工在低溫中對食物進行加工;熱加工在高溫版中對食物進行權加工。
2、生產成本不同。冷加工的成本比熱加工的成本要高。
3、殺菌方式不同。冷加工是指通過不加熱的方式殺死細菌;而熱加工是通過高溫的方式殺死細菌。
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一、食品加工的分類
製品加工、調味品加工、水果製品加工、酒類加工、澱粉及其製品加工、膨化食品加工、糖果製品加工、飲料加工、休閑小食品、水產品加工、禽蛋製品加工、面製品加工、乳製品加工、豆製品加工、米製品加工、薯製品加工、蔬菜製品加工、綜合加工技術。
二、冷凍乾燥是原料在真空條件下,水分由凍結的冰晶體直接升華成水蒸氣而被脫除的一種乾燥方法。它能有效地防止熱敏感物質的氧化變質,防止產品表面硬化,增強復水性,最大限度地保持食品的原有品質。該技術現已廣泛使用於速凍食品的生產。
三、真空冷凍乾燥技術,簡稱凍干技術,是目前世界上最好的食品加工技術,可最大限度地保留產品的色、香、味、形和營養成分,包裝後可在常溫下五年不變質。復水後又好似鮮品。該技術設備可加工任何食品和葯品。升華脫水後即成為凍干食品。
⑷ 激光熱加工都有哪些方法特點
激光熱加工是指激光束作用於物體所引起的快速熱效應的各種加工過程。由於激光的方向性好,能量比較集中,如再利用聚焦裝置使光斑尺寸進一步縮小,可以獲得很高的功率密度,足以使光斑范圍內的材料在短時間內達到熔化或汽化溫度。激光光化學反應加工是指激光作用於物體,藉助高密度高能光子引發或控制光化學反應的各種加工過程,也稱為冷加工。工程上不同的加工工藝要求採用不同的激光裝置。例如,激光熱加工的光源主要採用紅外激光器,如CO2激光器、CO激光器和Nd:YAG激光器;激光光化學反應加工的光源主要採用紫外激光器,如準分子激光器。
激光熱加工方法:
1、激光焊接
激光焊接過程是將分開的兩塊材料的邊緣熔化,在冷卻時它們便凝結在一起,由於在連接過程中像氧化物這類雜質被焊接到表面上,因此激光焊接比普通焊接方法牢固。
激光焊接可分為脈沖激光焊接和連續激光焊接。在連續的激光焊接中又可分為熱傳導焊接和深穿焊接。隨著激光器輸出功率的提高,特別是數千瓦級高功率連續CO2激光器的發展,激光深穿焊接已迅速發展起來,輸出功率達20kW的CO2激光器,焊接穿透深度可達19mm,用77kW的CO2激光器焊接,最大焊接深度可達2in(50.8mm)。高功率激光深穿焊接具有廣泛的應用前景,特別是在機械製造、造船及國防工業上起很重要的作用。
與連續熱傳導激光焊接(104~105W/cm2的功率密度)不同的是激光深穿焊接是採用105~107W/cm2的高功率密度,焊接時金屬表面的溫度很高,其熱量不能單靠熱傳導、對流、輻射從激光入射點處排走,而使作用點處的金屬達到汽化,因而在材料中會形成「孔穴」。材料內的金屬蒸氣壓有力地支持著「孔穴」周圍液態金屬。後續的激光束作用在「孔穴」中,通過孔壁的多次反射,使激光束直接進入金屬內部,並逐步使「孔穴」加深。深穿焊接的焊接深寬比可達10:1以上,而熱傳導焊接的深寬比為3:1。
焊接時,在「孔穴」內形成的高壓金屬蒸氣溫度很高,在向「孔穴」外噴射後使得「孔穴」表面的氣體離化形成等離子體。等離子體形成後反過來又屏蔽後繼的激光束,使激光束功率密度降低,這對得到深寬比大的焊接影響很大,嚴重時不能產生深穿焊接效應。因而在激光深穿焊接中,抑制或吹開等離子體是一個很重要的問題。
在激光焊接中要考慮的另一個重要問題是,必須提供足夠的功率使材料熔化,但又不能使它汽化。所以對於鉻和鉭這樣的材料,其熔點和沸點很接近,就不易用激光焊接,必須十分小心地控制激光束功率才能焊接好這些金屬。而對金、銅和鎳等金屬,由於它們的熔點和沸點相差較遠,焊接就比較容易。另外,焊接金屬時還會碰到的困難是大多數金屬的吸收率隨溫度上升而提高,因此,焊接工件時,由於對激光的吸收常常是一種不穩定狀態,為避免汽化。光束功率和照射時間就必須嚴格控制。
2、激光打孔
與激光焊接相比,激光打孔裝置要求聚焦後激光束的功率密度更高,能把材料加熱到汽化溫度,利用汽化蒸發把加工部分的材料除去。
激光打孔機用的激光器主要有紅寶石、釹玻璃、Nd:YAG和CO2激光器等,一般用光學系統將光斑尺寸聚焦到幾微米到幾十微米。採用調Q脈沖,功率密度達到108~1010W/cm2,可對各種材料加工小孔和微孔,特別適合在高熔點、高硬度的材料上打細小的深孔。從深徑比來看,用激光打出的孔,其深度與孔徑之比,可高達50以上,這是用其他加工的方法難以達到的。
激光打孔有一定的質量指標,如孔的大小、孔的深度、孔的垂直度以及孔的幾何形狀(圓度和錐度)。
孑L的深度,由3個因素決定:①孔深正比於脈沖能量。②孔深與聚焦透鏡的焦距,有關,一般來講,當激光能量不變時,短焦距透鏡打出的孔要比長焦距透鏡打出的孔深些。③孔深還與激光模式有關。在其他條件相同的情況下,基橫模激光打出的孔要比多橫模激光打出的孔深得多。
孔的準直度指所打孔的軸線與工件表面相垂直,要做到這一點除需要保證工件表面與透鏡焦平面平行,還要求激光束垂直地通過透鏡的中心。
孔的幾何形狀,從上向下看是指孔的圓度,從側面看是指孑L的錐度。一般來說,只有在基橫模激光的作用下,才可能得到圓的孔、孔的錐度小且深度深。
3、激光切割
激光切割原理與激光打孔相似,只要移動工件或激光束進行連續打孔形成切縫。由於激光切割具有切縫窄,速度快,即使很脆的材料也能方便地切割等優點,因此,在加工上有著獨特的應用。常用連續的或高重復率的大功率Nd:YAG和CO2激光器。有時還用附帶有氣體噴口的切割機,所用的氣體一般為惰性氣體或氧氣,噴射惰性氣體主要是防止工件燃燒或氧化;噴射氧氣可以加快切割速度,並能保護光學系統不被汽化的材料所污損。目前,激光已成功地應用於切割鋼板、鈦板、石英、陶瓷、塑料以及布匹、紙張等許多方面,並且與數控技術結合,可以進行各種精密切割。
4、激光熱處理
激光熱處理就是通過具有足夠功率密度的激光束掃描金屬表面,激光束能量以極快的速度使金屬表面加熱,使其局部表面溫度高達或超過相變溫度(或經熔化並摻入某種合金元素後),然後以極快的速度自行冷卻,使金屬表面強化、硬化或合金化,從而達到改善和提高金屬表面性能的目的。由於激光功率密度高,加熱及冷卻快,因此可實現自動冷卻淬火。激光熱處理比目前普遍採用的高溫爐(或火焰加熱)處理、化學熱處理以及感應熱處理等方法有許多優點,如處理速度快,不需要淬火介質,硬化均勻,變形小,硬化深度可精確控制,而且可通過光學掃描系統和增加吸收的塗敷物,得到任何形狀的表面熱處理。
三、激光光化學反應加工——激光光刻
隨著微電子工業的發展,集成電路的容量變得越來越大,體積越來越小,它的線度僅1.5~3μm。在傳統的集成電路生產過程中,一般採用光刻的方法:先將電路圖形放大繪制出來,然後用照相製版的方法將電路圖形製成掩膜板,再用掩膜板將電路圖形曝光到塗有光刻膠的基片上,然後進行顯影、烘乾、腐蝕、去膠,就得到了所需的電路圖形了,整個過程非常復雜。
準分子激光器的輸出波長很短,在紫外波段范圍內,可以達到空間解析度為10?7m,而且更易引起光化學反應。用準分子激光照射放在鹵素氣體中的矽片,只有激光照射到的部分才發生光化學反應,產生腐蝕,其他未照射部分則不發生光化學反應。這樣就可以按需要在矽片上蝕刻出線度為10?6m的超大規模集成電路的電路圖形。採用激光不需要使用感光劑,而且極大地簡化了傳統工藝的程序。矽片在曝光的同時,腐蝕也就形成了。只需一道工序即可。另一個典型的例子就是激光蝕刻全息光柵,製作過程與上述類似。
激光加工的主要特點有:
1、非接觸性加工,加工速度快,無雜訊,無刀具磨損。
2、很容易加工普通機械方法加工起來非常困難的高硬度材料,如金剛石、寶石、陶瓷、高硬度合金等。
3、可以進行各種精密加工,如打微米小孔等。
4、熱影響區很小,加工工件基本無變形。
5、激光易於導向和聚焦,可方便地調節光強和焦點位置,易於實現加工過程自動化。
⑸ 鋼材冷加工與熱加工的區別,各自的含義
從概念上說,鋼材的冷加工是指在常溫下通過機械加工是鋼材達到變形,拉直,除銹等效果的一種加工方式;
從實際方法上,與熱加工相對應,冷加工則指在低於再結晶溫度下使金屬產生塑性變形的加工工藝,如冷軋、冷拔、冷鍛、沖壓、冷擠壓等。冷加工變形抗力大,在使金屬成形的同時,可以利用加工硬化提高工件的硬度和強度。
金屬鑄造、熱扎、鍛造、焊接和金屬熱處理等工藝的總稱叫熱加工。有時也將熱切割、熱噴塗等工藝包括在內。熱加工能使金屬零件在成形的同時改善它的組織,或者使已成形的零件改變結晶狀態以改善零件的機械性能。鑄造、焊接是將金屬熔化再凝固成型。
熱扎、鍛造是將金屬加熱到塑性變形階段,再進行成型加工,如合金鋼需加熱到形成均勻奧氏體後,進行熱扎、鍛造,溫度低塑性不好,易產生裂紋,溫度過高金屬件易過分氧化,影響加工件質量。
金屬熱處理只改變金屬件的金相組織,它包括:退火、正火、淬火、回火等。
拓展資料
關於冷加工
熱加工是在高於再結晶溫度的條件下,使金屬材料同時產生塑性變形和再結晶的加工方法。熱加工通常括鑄造、鍛造、焊接、熱處理等工藝。熱加工能使金屬零件在成形的同時改它的組織或者使已成形的零件改變既定狀態以改善零件的機械性能。
熔煉金屬,製造鑄型,井將熔融金屬澆入鑄型,凝固後獲得一定形狀和性能鑄件的成形方法,稱為鑄造,鑄造是一門應用科學,廣泛用於生產機器零件或毛坯,其實質是液態金屬逐步冷加凝固面成形,具有以下優點:
(1)可以生產出形狀復雜,特別是具有復雜內腔的零件毛坯,如各種箱體、床身、機架等。
(2)鑄造生產的適應性廣,工藝靈活性大。工業上常用的金屬材料均可用來進行鑄造,鑄件的重量可由幾克到幾百噸,壁厚可由0.5毫米到1米。
(3)儲造用原材料大都來源廣泛,價格低廉,並可直接利用廢機件,故鑄件成本較低。
但是,液態成形也給件帶來某些缺點,如鑄造組織硫松、晶粒粗大、內部易產生縮孔、縮松、氣孔等缺陷。因此,鑄件的力學性能,特別是沖擊韌度低於同種材料的鍛件。加之鑄造工序多,且難於精確控制,使得鑄件質量不夠穩定,同時鑄造的勞動條件差。
隨著鑄造技術的發展,除了機器製造業外,在公共設施,生活用品,工藝美術和建築等國民經濟各個領域,也廣泛採用各種鑄件。鑄件的生產工藝方法大體分為砂型造和特種鑄造兩大類。
砂型鑄造
在砂型鑄造中,造型和造芯是最基本的工序。它們對鑄件的質量、生產率和成本的影響很大。造型通常可分為手工造型和機器造型,手工造型是用手工或手動工具完成紫砂,起模,修型工序。手工造型主要適應於單件、小批量鑄件或難以用造型機械生產的形狀復雜的大型鑄件。
隨著現代化大生產的發展,機器造型已代替了大部分的手工造型,機器造型不但生產率高,而且質量穩定,勞動強度低,是成批大量生產鑄件的主要方法,機器造型的實質是採用機器完成全部操作,至少完成緊砂操作的造型方法,效率高,鑄型和儲件質量高,但投資較大。適用於大量或成批生產的中小鑄件。
資料來源:網路:冷加工
資料來源:網路:熱加工
⑹ 熱加工的定義是什麼
在金屬學中,把高於金屬再結晶溫度的加工叫熱加工。熱加工可分為金版屬鑄造、熱扎、鍛造、焊權接和金屬熱處理等工藝。有時也將熱切割、熱噴塗等工藝包括在內。熱加工能使金屬零件在成形的同時改善它的組織,或者使已成形的零件改變結晶狀態以改善零件的機械性能。鑄造、焊接是將金屬熔化再凝固成型。
⑺ 試敘述熱加工和熱處理的異同點.它們分別要解決材料的什麼問題
在金屬學中,把高於金屬再結晶溫度的加工叫熱加工。熱加工可分為金屬鑄版造、熱軋、鍛造、焊接和金屬權熱處理等工藝。有時也將熱切割、熱噴塗等工藝包括在內。熱加工能使金屬零件在成形的同時改善它的組織,或者使已成形的零件改變結晶狀態以改善零件的機械性能。鑄造、焊接是將金屬熔化再凝固成型。
熱處理是指材料在固態下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。
⑻ 熱處理的種類及定義
定義:對固態金屬或合金採用適當方式加熱、保溫和冷卻,以獲得所需要的組織結構與性能的加工方法。
種類:鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。
退火是將工件加熱到適當溫度,根據材料和工件尺寸採用不同的保溫時間,然後進行緩慢冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能,或者為進一步淬火作組織准備。
正火是將工件加熱到適宜的溫度後在空氣中冷卻,正火的效果同退火相似,只是得到的組織更細,常用於改善材料的切削性能,也有時用於對一些要求不高的零件作為最終熱處理。
淬火是將工件加熱保溫後,在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質中快速冷卻。淬火後鋼件變硬,但同時變脆。
為了降低鋼件的脆性,將淬火後的鋼件在高於室溫而低於650℃的某一適當溫度進行長時間的保溫,再進行冷卻,這種工藝稱為回火。
退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的「四把火」,其中的淬火與回火關系密切,常常配合使用,缺一不可。
「四把火」隨著加熱溫度和冷卻方式的不同,又演變出不同的熱處理工藝。為了獲得一定的強度和韌性,把淬火和高溫回火結合起來的工藝,稱為調質。某些合金淬火形成過飽和固溶體後,將其置於室溫或稍高的適當溫度下保持較長時間,以提高合金的硬度、強度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時效處理。
⑼ 簡述熱處理的所有定義
退火:將鋼加熱到一定溫度並保溫一段時間,然後使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發生相變或部分相變的溫度,經過保溫後緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細化晶粒,提高鋼的力學性能,減少殘余應力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力,又為後續工序作好准備,故退火是屬於半成品熱處理,又稱預先熱處理。
正火:正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉變為均勻的奧氏體,然後在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網狀滲碳體,對於亞共析鋼正火可細化晶格,提高綜合力學性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經濟的。
淬火:淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然後很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大於臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、鹼水和鹽類溶液等。而高速鋼的淬火劑可以是「風」,所以高速鋼又被稱為「風鋼」。
回火:將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。
調質處理:淬火後高溫回火的熱處理方法稱為調質處理。高溫回火是指在500-650℃之間進行回火。調質可以使鋼的性能,材質得到很大程度的調整,其強度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機械性能。
時效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發生變化,常在低溫回火後(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩定精密製件質量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構件進行時效處理,以消除殘余應力,穩定鋼材組織和尺寸,尤為重要。
表面處理:
表面淬火:是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻,這樣就可以把表面層被淬在馬氏體組織,而心部沒有發生相變,這就實現了表面淬硬而心部不變的目的。適用於中碳鋼。
化學熱處理:是指將化學元素的原子,藉助高溫時原子擴散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來改變工件表面層的化學成分和結構,從而達到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同,化學熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。
滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。
滲氮:又稱氮化,是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強度、抗腐蝕性等。目前生產中多採用氣體滲氮法。
氰化:又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。滲金屬:是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化,以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。
⑽ 熱處理定義
熱處理是將材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表面或內部的組織結構,來控制其性能的一種綜合工藝過程。
熱處理涵蓋的范圍很廣,從鋼化玻璃到橡膠塑料,從鋼材到各種有色金屬以及碳、硅等非金屬都有廣泛的熱處理應用。以金屬材料的熱處理應用范圍最廣,最為常見。
熱處理包括普通熱處理和表面熱處理。普通熱處理裡麵包括:退火,正火,淬火和回火;表面熱處理包括表面淬火和化學熱處理。
熱處理
( 1):退火:指金屬材料加熱到適當的溫度,保持一定的時間,然後緩慢冷卻的熱處理工
藝。常見的退火工藝有:再結晶退火,去應力退火,球化退火,完全退火等。退火的目的:
主要是降低金屬材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或壓力加工,減少殘余應力,提高組
織和成分的均勻化,或為後道熱處理作好組織准備等。
(2 ):正火:指將鋼材或鋼件加熱到 或 (鋼的上臨界點溫度)以上,30~50℃ 保持適當時間後,在靜止的空氣中冷卻的熱處理的工藝。正火的目的:主要是提高低碳鋼的 力學性能,改善切削加工性,細化晶粒,消除組織缺陷,為後道熱處理作好組織准備等。
(3):淬火:指將鋼件加熱到 Ac3 或 Ac1(鋼的下臨界點溫度)以上某一溫度,保持一
定的時間,然後以適當的冷卻速度,獲得馬氏體(或貝氏體)組織的熱處理工藝。常見的淬
火工藝有鹽浴淬火,馬氏體分級淬火,貝氏體等溫淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目
的:使鋼件獲得所需的馬氏體組織,提高工件的硬度,強度和耐磨性,為後道熱處理作好組
織准備等。
(4):回火:指鋼件經淬硬後,再加熱到 以下的某一溫度,保溫一定時間,然後冷
卻到室溫的熱處理工藝。常見的回火工藝有:低溫回火,中溫回火,高溫回火和多次回火等。
回火的目的:主要是消除鋼件在淬火時所產生的應力,使鋼件具有高的硬度和耐磨性外,並
具有所需要的塑性和韌性等。
(5):調質:指將鋼材或鋼件進行淬火及回火的復合熱處理工藝。使用於調質處理的鋼稱調質鋼。它一般是指中碳結構鋼和中碳合金結構鋼。