本文以22CrMoH、20CrNi2MoH和17CrNiM06三种新型汽车齿轮合金钢为试验材料，分别经过等温退火、正火＋高温回火两种不同的预备热处理后进行渗碳热处理工艺试验。分析了三种新材料的金相组织，比较了三种新材料的各自性能优势和差异，为新型汽车齿轮材料开发和应用提供必要的试验和理论依据。

将传统井式淬火油槽的外循环冷却系统更改为水冷腔冷却，对带水冷腔的井式淬火油槽热平衡进行全面的计算与分析，并对此型淬火油槽设计、制造及检验提出了优化建议。

温度显示与调节仪表和温度传感器配套才能实现热处理炉温的温度读数显示以及炉温的自动调节。常规的温度显示与调节仪表属模拟量显示或数字量显示类型，其下按测量原理又可细分为动圈式、自动平衡式、数字式和图像字符显示等多种。各种显示调节仪表的类型和特性列于表19。

在引进型300MW和600MW汽轮发电机组中，高温螺栓大量采用GH4145合金，这种材料的晶粒粗大，可达-3级，在运行中经常断裂，影响机组安全。本文采用低频、窄脉冲、双晶爬波探头检测GH415螺栓，可以发现深度大于等于0．5mm的模拟裂纹。

经过分析对比，提出了用蒸汽膜对试样的上浮力计算蒸汽膜厚度的蒸汽膜厚度测量法。确定了适合的试样。选用电子吊秤测量吊重。以匀速冷却液和60SN基础油作为冷却介质。试验中用两部摄像机分别记录了试样表面状况和吊重变化。用试验结果计算出试样温度在600℃附近时，在匀速冷却液中蒸汽膜厚度为0.2mm，而在60SN基础油中蒸汽膜厚度为0.1mm。试验结果验证了蒸汽膜随试样温度降低而减薄的变化规律。确定了蒸汽膜厚度，诱导锥的最低高度和隔离堤的最大缝隙也就确定了下来。用测算出的蒸汽膜厚度值解释了淬火介质的冷却特性曲线上油性介质在蒸汽膜阶段的冷却速度比水性介质的约大一倍的原因。

本文通过对38CrMoAl、42CrNiM06合金钢材料采用不同浓度新型淬火介质处理后，获得了不同的回火组织和力学性能。结果表明：与普通淬火油相比，采用5％和8％浓度的PAG淬火处理后合金钢强度提高了15％～20％，冲击韧性提高60％以上，金相组织更均匀，淬硬性和淬透性也有较大提高。

通过薄膜应力理论及简单边界效应理论，分析并求出了轴对称旋转薄壳几何不连续处的应力计算公式及所需满足的条件。在此基础上，对不等厚筒体三种过渡段壁厚变化梯度进行了分新，得出了相应的结论。

钢管整体淬火后一个重要指标就是直线度,其将影响后续工艺流程。本文介绍了钢管淬火装置压紧机构的工作原理及结构,该机构主要包括支撑轮、钢管、压紧臂、压紧轮及油缸,支撑轮带动钢管反向旋转,压紧臂在油缸驱动下松开、压紧钢管。对压紧机构的液压控制系统进行了研究,提供了高压运行、低压保持的工作循环,既保证了钢管淬火后的直线度、椭圆度,又解决了钢管跳出支撑轮事故的发生及压紧轮划伤钢管外表面的质量问题。工程应用证明该机构运行可靠,满足了钢管整体淬火的工艺要求。