• 杏宇官网船舶涂装VOCs末端处理工艺探讨

    杏宇官网船舶涂装VOCs末端处理工艺探讨

    杏宇官网本文介绍了船舶行业VOCs处理现状,对VOCs末端处理的工艺进行了探讨,提出了一些适用于船舶涂装VOCs的末端处理工艺. 一、船舶行业VOCs处理现状 船舶涂装是船舶制造的重要工艺过程，也是VOCs产生的最主要的渠道之一，其主要出现在钢板/型钢预处理阶段、分段涂装阶段、船坞/船台涂装阶段和码头涂装阶段，成分主要以甲苯、二甲苯为主。其中，钢板/型钢预处理阶段主要依靠钢板/型钢预处理流水线，分段涂装阶段主要在涂装车间实施，属于有组织排放区域;船坞/船台涂装阶段、码头涂装阶段大都在开发空间完成，属于无组织排放区域。 二、VOCs末端处理工艺 VOCs处理工艺众多(如图1)，其理主要有回收、有价值溶剂的回收技术和分解VOCs分子的破坏技术两大类，实际应用中更多是采用组合式技术。 船舶涂装VOCs处理存在诸多难点： 1、涂装车间空间大，即设备需处理的风量大，常规涂装房需处理的风量为100000m3/h左右; 2、涂装作业期间VOCs浓度波动大：一般晚上6点~7点开始喷漆，喷涂时间约4小时，固化时间约20小时，喷涂时浓度约1000mg/m3固化时间废气浓度逐步递减，平均浓度为喷漆状态的三分之一到四分之一; 3、涂装作业存在间歇性，单个涂装房可能从一次喷涂工作到下次喷涂工作间隔2~3天。因此，行业内目前尚无成熟先进且较为经济的末端处理方案可供借鉴。 针对船舶涂装的特点，适用于船舶涂装VOCs处理工艺主要有六种(如表1)。 (一)沸石转轮+蓄热式氧化炉(RTO) 该处理工艺将进入沸石转轮吸附区的VOCs在常温下吸附净化后直接排放至大气，通过转轮的转动，将吸附VOCs后的区域带入脱附区，沸石转轮吸附装置是利用吸附———脱附———浓缩三项连续变温的吸、脱附程序，使低浓度、大风量的VOCs浓缩为高浓度、小流量的浓缩气体。通过转轮的旋转，可在转轮上同时完成气体的脱附和转轮的再生过程。浓缩后的VOCs进入蓄热式氧化炉(RTO)进行燃烧，分解为CO2和H2O。 (一)沸石转轮+蓄热式氧化炉(RTO) 该处理工艺将进入沸石转轮吸附区的VOCs在常温下吸附净化后直接排放至大气，通过转轮的转动，将吸附VOCs后的区域带入脱附区，沸石转轮吸附装置是利用吸附———脱附———浓缩三项连续变温的吸、脱附程序，使低浓度、大风量的VOCs浓缩为高浓度、小流量的浓缩气体。通过转轮的旋转，可在转轮上同时完成气体的脱附和转轮的再生过程。浓缩后的VOCs进入蓄热式氧化炉(RTO)进行燃烧，分解为CO2和H2O。 (二)颗粒活性炭吸附+热氮气脱附+冷凝回收 该处理工艺是含有VOCs的废气经过颗粒活性炭净化后直接排放至大气，在颗粒活性炭吸附到一定程度后，用热氮气对颗粒活性炭进行脱附，脱附出的VOCs被热氮气带入冷凝装置进行冷凝回收，将VOCs以液态的形式储存下来，然后视其成分回收利用或作为危废进行处理。 (三)低温等离子法 低温等离子体是指采用介质阻挡放电技术所产生低温等离子体(DielectricBarrierDisge，简称DBD)，利用所产生的高能电子、自由基等活性粒子激活、电离、杏宇登录注册裂解工业废气中的各组成分，使之发生分解，氧化等一些列复杂的化学反应，使有毒有害的VOCs气体达到低毒化、无毒化。 (四)沸石陶瓷合成材料吸附/活性炭纤维吸附/蜂窝活性炭吸附+热空气脱附+催化燃烧

  • 残余应力条件杏宇登录注册对硬化齿轮承载能力的影响

    残余应力条件杏宇登录注册对硬化齿轮承载能力的影响

    杏宇官网高负荷齿轮通常经过表面硬化，以满足对承载能力的高要求。几个因素，如材料，热处理，或宏观和微观几何参数，均可以影响承载能力。此外，残余应力条件对承载能力也有显著影响。热处理后的制造工艺，如磨齿或喷丸后，可以进一步提高热处理产生的残余应力状态。 在几个研究项目中，对残余应力对齿轮承载能力极限的影响进行了多种研究。研究的重点是齿根弯曲强度以及齿面承载能力。对齿轮在未喷丸、机械清理和喷丸条件下进行了分析.该研究内容包括了不同的材料，例如-16 MnCr5或18 CrNiMo7-6-和不同的齿轮尺寸。 喷丸所产生的残余压应力会导致齿根弯曲强度的增加。与未喷丸状态下的齿轮相比，喷丸齿轮齿根弯曲强度可提高更多，有可能超过50%。根据力学规律，承载能力的提高是有限的.在高负荷喷丸齿轮的情况下，可能会出现其他失效机制，如深部引起的裂纹。短时间的喷丸也能显著提高齿廓的承载能力。由于喷丸过程，齿轮表面受到影响，因此，可能会发生其他故障机制，如微点蚀。此外，喷丸和由此产生的残余压应力也可以用来修复磨削烧伤或避免齿面边缘接触引起的折断。 总之，研究表明喷丸可以显着地提高硬化齿轮的承载能力。此外，残余应力状态也确定了承载能力极限。本文综述了不同研究的主要结果，并讨论了残余应力条件对不同应力状态硬化齿轮的失效模式的影响。 硬化处理是一种典型的热处理过程，用来获得具有足够的承载能力的高负荷部件，如齿轮。相关挑战总是要么是最小化零件的大小以传递相同的扭矩或力，杏宇登录注册要么是能够使用相同大小的零件传递更高的扭矩或力。影响齿轮承载能力的因素有材料、热处理、宏观和微观几何等。此外，残余应力条件也影响承载能力，在制造过程中，通常通过热处理和可能的下游喷丸工序来改变残余应力状态。 在本文的范围内，将显示残余应力状态-特别是受喷丸过程的影响-对齿轮承载能力的影响。重点放在齿根弯曲强度上。此外，还将讨论对齿面特征的影响。本文将总结不同的，先前发表的研究的主要成果。因此，通过显示主要结果，对不同的方案进行了比较。 残余应力是在不受任何力或扭矩作用的构件中产生的应力，包括拉应力和压残余应力。在一个组件中，两种残余应力都是平衡的。表层的残余压应力通常对承载能力有积极的影响，而表层的拉伸残余应力则会显著地降低了承载能力。残余应力状态受加工过程的影响，包括软加工、热处理和精加工。“硬化”热处理过程中通常会产生表层的压残余应力和中心部位的拉伸残余应力。残余应力在-200至-400 N/mm2范围内仅占较小的压应力值。淬火过程中，由于零部件冷却不均匀，产生体积差异，导致产生残余应力，奥氏体转变为马氏体。这两种组织都有不同的但具体的体积，从而产生额外的残余应力。总之，残余应力状态是淬火和体积变化相结合的结果。 通常齿轮在硬化后会受到喷砂或喷丸的影响。因此，机械清理和喷丸是有区别的。在这两种情况下残余应力的计算是基于Wohlfahrt的模型表示的。对于淬火钢(如16 MnCr5或18CrNiMo7-6)，表面的弹塑性变形会产生残余应力。如果是由于材料局部应力超过屈服点，则产生压残余应力。此外，如上所述，在喷丸过程中残余奥氏体转变为马氏体，由于微结构的比体积不同，产生压残余应力。 在磨削加工过程中，残余应力状态也发生了变化，表面层受到机械和热的影响。由于砂轮的机械影响，可能会产生压应力或拉伸残余应力。磨削过程中过量的热暴露会导致拉伸残余应力。磨削后残余应力状态是这两种影响叠加的结果。工艺参数对残余应力状态有显著影响。在表层中，可能会产生拉伸和压缩残余应力。 机械清理 机械清理过程的目是在热处理后去除鳞片层，清洗零件。这一过程主要是由叶轮完成的，如图1所示。所使用喷射材料主要是切割金属丝或玻璃珠。工艺过程没有严格的定义，只有过程时间和叶轮的速度被控制和监控(例如，每边5分钟)。在此过程中，产生了对承载能力有积极影响的压残余应力。此外，根据ISO 6336-5材料质量MQ的硬化齿轮的弯曲应力数是通过机械清理有目的地达到的。 喷丸硬化 喷丸与机械清理不同。相对于机械清理，有几个参数，如喷射材料、喷射材料的硬度、材料的尺寸、覆盖度和强度等多个参数都被定义和监测。根据ISO 6336，建议的最低控制应以SAE AMS 2430，SAE AMS 2432或SAE J 2241。在这种情况下，喷射材料是钢球，目的是提高压缩残余应力，其硬度必须至少与零件的硬度相同。因此，如图2所示，喷射喷嘴可以加速钢球的速度，钢球的尺寸和硬度可以改变，弹射速度和过程的持续时间也可以改变。在喷丸前，对喷丸强度进行测量，在此基础上确定喷丸时间。在这些参数的作用下，残余应力的最大值和最大值的深度可以在一定的范围内变化。此外，钢球在连续加工的基础上，保持喷丸过程的恒定效果，由于进行了综合监测，该工艺可达到可重复使用的效果。为了达到喷丸过程的预期效果，零件必须进行预先机械清理。 图3是典型的不喷丸，机械清理后，喷丸状态下的残余应力值。机械清理或喷丸造成的残余应力增加的影响仅限于0.1-0.15mm的深度。通过喷丸，是可以达到最大的压缩残余应力的。 此外，还可以结合两个喷丸过程不同参数。杏宇平台注册因此，可以实现表面的高压残余应力值，以及在更大的材料深度上高压缩应力值。 图4中比较了不同喷丸工艺与未喷丸条件下的残余应力状态。在这里，一个大钢球(直径为0.8毫米)的喷丸工艺与一个直径为0.1mm的小钢球喷丸工艺相结合，称为WHSP。通过这种组合，可以得到材料深度下的高残余拉应力和表面的高残余压应力。 喷丸加工的另一个方面是影响零件/齿轮的粗糙度。特别是在磨削表面时，喷丸加工往往会导致比磨削加工更高的表面粗糙度。在表1中，杏宇代理将磨齿表面的表面粗糙度与附加喷丸表面(磨削后)的磨削表面进行了比较。由于喷丸工艺，测量到的齿面粗糙度从磨削后的Ra≈0.30μm/Rz≈1.97μm提高到喷丸后的Ra≈0.87μm/Rz≈4.76μm。

  • 复合表面技杏宇登录注册术的特效优势

    复合表面技杏宇登录注册术的特效优势

    杏宇官网复合表面技术是将多种处理表面的理论和工艺方法用在同一工件的处理上的技术。科学技术的迅猛发展对材料性能（耐磨损性、耐高温等等）的要求越来越高，使得一些材料表面处理技术和工艺无法满足稳定性和可靠性等性能的要求。同时，人们也希望通过局部改变材料表面结构，实现昂贵材料具有的特性的目的。鉴于各种需求，复合表面技术便应运而生，在一定程度上实现了材料的特性，发掘了材料的应用潜力。 1.复合表面技术进展 表面复合技术在各行各业的应用日趋广泛，多种工艺和材料的最佳协同效应使材料获得了稳定的可靠性，延长了零部件使用寿命，提高了工件表面质量，获得了良好的经济性等。现在已发掘出包括真空镀膜与离子束技术的复合、纳米复合电镀、激光束表面处理与等离子喷涂的复合等多种表面复合技术方法。 等离子喷涂和激光表面处理复合技术是指用等离子喷涂法在工件表面形成合金化层涂层，然后再用激光迅速使其熔化，冷却形成符合要求的、具有高性能的强化层。 一般的有色金属与钢铁材料相比较，具有高导热、易加工、比强度高、抗冲击等优点，但存在硬度低、不耐磨、易腐蚀等不足。有色金属若采用单一的表面硬化涂层，受力时发生的塑性变形会削弱硬化层的结合强度及硬化层与基体的附着力，使硬化层塌陷，并且会脱离而形成为磨拉，导致材料的早期失效。为解决这个问题，可以采用：激光合金化+涂覆硬化层，从而提高金属表面的耐磨性和恶劣处境下的耐蚀性。 对工况复杂零件，有时进行了两种表面技术的复合处理，仍难以满足工况要求，因此需要采用由两种以上表面技术组成的复合处理。例如，钛合金进行了物理气相沉积TiN和离子渗氨复合处理后，改性层不足10um，当零件达到临界接触应力时发生基体的塑性变形，使表面硬化层塌陷和脱落，形成磨粒，导致失效。为避免钛合金表面过早的失效，可以采取在PVD和离子渗氮处理前进行高能束氨的合金化，增加基体承载能力，改善其性能，减缓表面硬化层的塌陷。再如，杏宇登录注册等离子喷涂法在钢材表面形成Ni-Cr合金、WC合金涂层，然后再用激光进行复合处理，大大提高了钢材的表面硬度和耐磨性能，延长了工件的使用寿命。此外，这类复合技术在模具的强化和修复方面应用也很广泛。 复合表面技术应用 2.1 减缓表面变化和强化修复表面损伤 工作状态下，设备中的零部件要受各种载荷的作用，产生不同程度的微观缺陷或破损，导致材料力学性能降低。通过表面复合技术可强化表面并减缓工件表面表面变化，修复表面损伤，提高可靠性，大大缩短报废周期。 2.2 获得稀贵金属和战略元素具有特殊功能的表面 2.3 发展再制造工程延长产品寿命周期，提高产品技术性能和附加值 2.4 发展新兴技术和学术研究 表面工程发展方向 3.1 领衔国家重大工程，支撑发展先进制造业 先进制造业中零部件的强化、损伤部位的涂覆和修复以及防护等措施能显著提高其使用性能，为先进制造业提供技术支撑。 3.2 实现绿色制造兼节能减耗，贯彻可持续发展战略 3.3 探索极端、复杂环境下的规律，加强技术改进和科研创新 在苛刻的环境中应用一些尖端和高性能产品，对材料表面（涂覆、镀层等）需要更为特殊的要求，以保证产品的可靠服役。研究材料在极端状态下的损伤过程、失效机理及寿命预测理论和方法等，实现材料表面的损伤预报和寿命预测。 3.4 开展表面工程基础理论研究，完善表面分析测量手段 表面复合技术的发展日新月异，杏宇代理其极强的实用性和巨大的增效性，应用领域遍及各行各业，必将产生令人瞩目的经济效益。材料的复合表面技术将是未来表面工程中最具开发前景的关键技术之一。

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