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    GB/T 7232—2012《金属热处理工艺术语》
    时间:2014-04-18来源:热处理商务网

     

    1. 修订本标准的必要性

     

    金属热处理工艺术语是热处理工艺工作的语言,如果语言不统一,就不利于工艺信息的传递和工艺工作经验交流,甚至会给工艺工作造成麻烦和损失,同一工艺术语不仅有利于工艺技术交流,而且也有利于网络检索、管理和共享,同时建立相应国家的用语对照,是促进国内、国际技术交流所必需的。各工业发达国家都有比较完备的工艺术语标准。过去金属的热处理主要是针对钢铁材料的热处理,近几年随着我国在汽车制造业、船舶制造业和航空航天技术突飞猛进的发展,不同种类各种材料功能的扩大以及新材料的不断涌现,加之表面工程技术的广泛应用,使得金属热处理的范围也在不断扩大,原“GB/T7232—1999金属热处理工艺术语标准已不能充分满足各行业的需求,所以热处理工艺方面的术语也有扩充的必要。其次,这几年来,各种标准纷纷根据各自的实际情况进行了修订和完善,对于在工艺过程中涉及到的术语也进行了相应的规定因此本标准的修订刻不容缓。

     

    热处理工艺术语过去主要根据国外书籍、引进工艺及设备文件中所用名词直译或沿用操作者的习惯用语而定。其中直译名词又因人而异,有的音译,有的意译,形成一物多名一名多物。例如形变热处理其实是一个工艺过程,但往往有人生硬地直接将该名词译为“deformation heat treatment”,这让外国同行无法理解。还有很多人根据该工艺过程的操作过程称为热机械处理。实际上这两个名词的工艺过程完全一样,所以为统一国内术语,也为国外同行明白其中的含义,以后将该涵义统称为形变热处理。另外还有一个典型的例子就是淬火一词,现在越来越多的人将凡是加热过的工件或各种有色合金材料在水中快冷的过程一概称为淬火,与固溶热处理的概念完全混淆,这是一个非常值得引起注意的问题。

     

    还有,在工件的热处理过程中广泛采用的调质工艺,最早我们国家沿用了原苏联改善、优质化的意思,后来又仿效日本把这个工艺术语译成thermal refiningconditioning,英美同行就很难理解。我国还有人特意强调高温回火,在英文名称里加上“high temperature tempering”,实际上对于用“quenching and tempering”一词的含义不会使人想到普通的淬火和回火工艺,所以此术语应该采用目前国际上通用的“quenching and tempering”一词。

     

    2. 本标准的制定原则

     

    本标准是建立在原GB/T 7232—1999《金属热处理工艺术语》标准的基础上,兼顾准确、科学,对近几年日益扩大应用的表面工程工艺术语也收纳其中,同时采用了近年已经修订过的标准中涉及到的工艺术语,补充和扩大了术语的使用范围。而且对于一些习惯性叫法对应译成了国际上通用的名称,以免引起误解。

     

    3. 本标准的条文规定及技术数据确定的依据或来源

     

    1)术语收入范围。收入本标准的术语是在金属热处理工艺中与之关系密切的名词,还包括表面工程技术中的术语,例如激光热处理、激光熔覆、高能束热处理。

     

    2)术语的定义。本标准所列术语的定义一般采用国际材料热处理联合会《热处理术语》的定义,有些定义叙述得更具体一些。有关表面工程技术中的术语引用了《英汉热处理及表面工程术语》,其定义主要采用《金属学及热处理词典》中的定义,参考从网络收集到的定义。

     

    3)术语的英文对照。制定本标准时考虑到英语在国际化语言的广泛应用,以及互联网对英文的广泛传播,而我国热处理工作者经常参考的文献大多是美、英、德、法、俄、日等文本,所以修订时也参照了这些国家所用术语的英文写法。

     

    4)对于新修订出版的热处理工艺标准和设备标准中涉及到的工艺术语也收纳其中。

     

    4. 几个常用术语的说明

     

    1)真空热处理(2.9)。在热处理过程中习惯上称谓的真空实际上是低于一个大气压的低压状态,就是一个低压热处理,但真空热处理已成为习惯用名词,用起来也不会引起误解。国际上也是用真空这个词,但在定义中说明是低于一个大气压下进行的热处理。

     

    2)流态床热处理(2.15)。流态床借助于流体的驱动,使固态颗粒悬浮于流体中。利用两相流的优良导热性能,把热量迅速传递给工件(用作加热介质),或把工件热量迅速传导出去(用作冷却介质)。我国流态床的名称很不一致,如流态化床、流化床炉、浮动粒子炉、流动粒子炉、沸腾层炉等。由于这种两相流并非真正意义上的沸腾状态,故确定其名称为流态床热处理。

     

    3)冷处理与深冷处理(5.375.38)。将工件在远低于室温的温度进行冷却的工艺,我国通常称为冷处理。但是字的技术意义是不确定的,因为是相对于热处理中所称的冷处理是在远低于室温的温度下处理,甚至达到﹣195(液氮的气化温度)。因而在新标准中按实际所用的温度范围分为冷处理深冷处理两类。

     

    4)淬火与淬冷(5.1,5.2)。淬火这个名称,国内外过去都用的比较混乱,有时整个淬火工艺叫做淬火(quenching),有时又将淬火冷却这一部分也称为淬火,有时还将合金从高温固溶体区急冷下来以免固溶体分解保留到常温(没有相变发生)的冷却步骤也称为淬火。现在国际上对于这一问题已有明确区别,根据IFHT热处理术语标准中已明确规定整个淬火工艺称为quench hardening,淬火的冷却步骤称为quenching,固溶热处理中的冷却过程称为rapid cooling。因此,依照习惯称整个过程为淬火,而不叫淬火硬化,称淬火冷却为淬冷,即淬火冷却的简称。固溶热处理的快冷过程被称为快冷

     

    5)贝氏体等温淬火(5.24)。等温淬火是个泛指的名称,即将加热工件冷至某一温度保持一定时间后再冷却。如果以获得贝氏体为目的,则名称中明确指出获得贝氏体为目的的就称为贝氏体等温淬火。

     

    6)余热淬火(5.31)。这种工艺是利用变形操作(如轧制、锻打等)后的余热进行淬冷,它和形变热处理不同,即它不是在某一恒温进行形变后才淬冷,而是在变温形变成形后再淬冷的,即利用余热淬冷的。这种操作包括锻造余热淬火、轧制余热以及控制轧制。

     

    7)索氏体化处理(5.50)。自20世纪50年代以来,我国所谓铅淬火的定义是将钢丝加热至奥氏体化温度,随之浸入该钢的等温转变图的鼻尖附近温度的盐浴中,等温保持直到奥氏体分解完毕后取出在空所中冷却下来,获得全部或大部分索氏体组织。

     

    8)自热回火(6.4)与自发回火(6.5)。过去有自回火这个统称,理解成在表层淬火后,由于心部还有热量向外传导,对已淬火部分进行加热回火。但是自从对低碳马氏体深入研究后发现,由于低碳钢的Ms点温度较高,淬火时自发形成回火组织,因而称为自发回火,而前面所说的由心部的热量传到表面受到加热回火,称为自热回火

     

    9)自然稳定化处理(或天然稳定化处理)(7.8)。铸件在露天长期放置形成铸造应力的松弛,从而使铸件形状和尺寸稳定,样的处理在我国通常称为时效。该术语的英文“seasoning”虽可直译为时效,但是在金属学及热处理专业中时效(即aging)已有明确定义,即合金经固溶热处理或冷塑性形变后,在室温放置或在稍高温度保持时,其性能随时间而变化的现象。合金时效后所发生的性能变化是由于成分扩散形成颗粒析出而引起的,并不涉及内应力的松弛或消除。为了避免混淆,采用自然(或天然)稳定化处理这样的叫法,而不称时效

     

    10)碳含量分布(8.23)。碳含量泛指钢件整体或某一部位的含量,不限定其存在的形式;。碳浓度则限定为固溶于α铁或γ铁中的碳含量。合金钢渗碳表层常出现碳化物,近年来开发的碳化物弥散强化渗碳(8.14)更是如此。因而碳含量作为定量表达碳在渗层中的分布比较贴切。

     

    11)碳活度(8.27)。活度的物理含义是给定溶质在给定溶液(或固溶体)中的有效浓度。钢件渗碳通常是在奥氏体状态进行,因此钢件渗碳涉及的碳活度通常是指碳在奥氏体中的有效浓度。应该指出,铁素体中碳的活度及活度系数,切忌随意套用计算奥氏体中碳的活度及活度系数的经验公式。

     

    12)液体氮碳共渗。国外曾称为软氮化,长期以来我国几乎所有的企业一直采用直译的这一名称。最初单指在盐浴中进行的氮碳共渗。后来凡是氮碳共渗的工艺,无论是盐浴还是用气体,都叫软氮化,事实上这个工艺并不都是形成比一般渗氮软的表层。以前还称为低温碳氮共渗,但这个名称也不太确切,一是什么叫低温,二是碳氮共渗究竟是以渗碳为主,还是以渗氮为主很模糊,因此,根据国际材料热处理联合会的定名原则,以渗碳为主的碳和氮共渗称为碳氮共渗,以渗氮为主的碳和氮共渗称为氮碳共渗,淘汰软氮化一词。需要说明的是随着人们环保意识的增强,对于含氰的液体碳氮共渗硫氮碳共渗逐渐废除,所以这两项术语不列入此标准中。

     

    13)索氏体、托氏体(13.29,13.30)。索氏体托氏体的名称虽然国内使用非常广泛,但由于只是珠光体粗细之分,国外已经废弃了这两个名称,该标准中虽已列出,但还需要进一步讨论确定。

     

    14)淬火冷却畸变(14.6)。工件热处理时发生的形状和尺寸的变化通常称之为热处理变形。然而,中文中变形词的涵义专指形状变化,而不能把尺寸变化也包含在内。国外热处理文献和书籍中通称“distortion”,而不用“deformation”一词,所以在此标准中修改为畸变

     

    15)回火脆性的英文对照问题(14.20,14.21,14.22)。根据国际材料热处理联合会的名词规定,回火脆性的英文对照为“temper brittleness”第一类回火脆性的英文为“irreversible temper brittleness”第二类回火脆性的英文为“reversible temper brittleness”

     

    16)简化了清洁热处理的定义,重点指出它是一种少、无污染,少、无氧化的热处理生产技术。

     

    17)根据GB/T 9452—2003《热处理炉有效加热区测定方法》中关于有效加热区的名词解释,修订标准中增加了这一术语(2.35)。

     

    18)针对我国汽车制造业的迅猛发展,对于汽车钢板用钢的热处理采用相变诱发塑性技术已经非常普遍并且成熟。通过相变诱发塑性(TRIP)效应使钢板中残余奥氏体在塑性变形作用下马氏体生核和形成,并产生局部硬化,继而变形不再集中在局部,使相变均匀扩散到整个材料以提高钢板的强度和塑性。典型的TRIPC含量为0.2%Mn1%~2%Si1%~2%,通过热轧变形热处理或冷轧+热处理,TRIP钢的组织由50%~60%铁素体,25%~40%贝氏体或少量马氏体和5%~15%残留奥氏体组成。TRIP钢的强度和韧性高于双相钢和微合金钢。所以在修订这份标准时查询了大量文献,确定了它的定义(2.23)。

     

    19)由于材料表面处理是当今材料界应用非常广泛的改性技术,所以在1999版的术语的基础上增加了激光熔覆12.1)、激光冲击处理12.2)、微弧氧化12.3)、离子注入12.4)、强流脉冲电子束辐照12.20)、等离子喷涂12.21)、热喷涂12.22)等有关表面工程技术中常用到的术语。同时将沉积类名词术语归到表面工程和复合热处理中,将这一章的术语顺序进行了调整。

     

    20)对于与《热处理工艺材料术语》中重复的一些术语,如可控气氛、吸热式气氛、放热式气氛、放热吸热式气氛、滴注式气氛、氮基气氛、合成气氛、直生式气氛、中性气氛、氧化气氛、还原气氛,本标准不再列出。

     

    21)本标准还新列出近几年引起广泛关注的工艺,如淬火-碳分配热处理Q-P热处理)(见2.16)、数字化淬火冷却控技术(见5.36)、强烈淬火(见5.35)、微弧氧化(见12.3)、晶界工程(见2.24)、非晶晶化(见2.25)。

     

    此外,随着海峡两岸在金属热处理行业交流越来越密切,对于台湾的一些习惯性用法也进行了归纳和对照,个别大陆常用的术语进一步在台湾《金属热处理名词》一书中得到肯定,去掉了台湾方面用的比较少的英文名称。