冷轧用薄板的加工硬化特性研究

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304奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究

304奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究

304奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究王斯琦(辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新123000)摘要:室温条件下采用简单拉伸实验研究了304奥氏体不锈钢薄板的加工硬化规律与机理,组织分析结果表明:在室温条件下冷加工,形变过程中发生的组织结构变化产生的强化效应引起加工硬化,在观察到的形变组织结构中,应变诱发α-马氏体、∑-马氏体和形变孪晶对流变应力有明显的影响,是304奥氏体不锈钢这种低层错能面心立方结构合金具有较强的加工硬化能力的根本原因。

关键词:冷加工工艺,加工硬化,304奥氏体不锈钢,马氏体0前言304奥氏体不锈钢薄板是常用的冲压材料,该材料在冷加工过程中或冷加工完成以后,因显著的加工硬化和很高的残余应力,冲压制品极易开裂,成为实际生产中普遍存在的技术难题。

从微观角度看,该合金变形时,滑移面及晶界上产生大量位错,致使点阵产生畸变。

脆性的碳化物等被破碎,并沿流变方向分布。

形变量越大时,位错密度越高,内应力及点阵畸变越严重,使金属变形抗力和硬度随变形而增加,塑性指标降低,产生明显的加工硬化现象。

当加工硬化达一定程度时,如继续形变,便有开裂或脆断的危险,其残余应力极易引起冲压制品自爆破裂,在环境气氛中,放置一段时间后,合金还会自动产生晶界开裂(通常称为“季裂”)。

加工硬化是研究金属力学性能的重要课题之一。

通过研究304奥氏体不锈钢薄板在外应力作用下的形变过程及机理,了解各种内外因素对形变的影响,不仅对制定塑性加工工艺、分析和控制加工件的质量是十分必要的,而且对了解该材料的力学性能、合理使用该材料、提高其性能、挖掘其应用潜力等都具有重要意义。

在实际生产中,不管是消除残余应力还是使材料软化,对于不锈钢多工序冲压必须进行工序间的软化退火(即中间退火),以消除内应力、降低硬度、恢工。

因此,研究304奥氏体不锈钢薄板的加工复塑性,方能进行下一道加]21[硬化及退火软化不仅具有明显的实际意义,而且具有十分重要的理论意义。

冷轧工艺特点及冷轧工艺参数

冷轧工艺特点及冷轧工艺参数

冷轧工艺特点及冷轧工艺参数一、冷轧工艺特点金属一般都是由无数单个晶粒构成的多晶体,要了解金属的塑性变形性质,必须先了解单个晶粒或单晶体的塑性变形机构。

塑性变形时加在金属上的力,使金属中大量原子群定向地、多次地从一个稳定平衡位置转移到另一个稳定平衡位置,在宏观上便产生不能恢复的塑性变形。

根据原子成群移动发生的条件和方式不同,可观察到各种不同的塑性变形机构,如滑移、孪生及其他机构等。

(1)滑移。

滑移是指晶体在外力的作用下,其中一部分沿着一定晶面和这个晶面上的一定晶向,对其另一部分产生的相对移动,此晶面称为滑移面,此晶向称为滑移方向。

滑移时原子移动的距离是原子间距的整数倍,滑移后晶体各部分的位向仍然一致。

滑移结果,使大量原子逐步地从一个稳定位置移到另一个稳定位置,晶体产生宏观的塑性变形。

如图3-1所示为晶体以滑移方式进行的塑性变形。

用金相显微镜所观察到的每一条纹是由许多滑移面与试样抛光平面的交线所组成的,称为滑移带。

滑移带是由一群滑移层所形成的滑移线组成的(见图3-2)。

一般,在各种金属(晶体点阵)中,滑移不是沿任意晶面和晶向进行的,而总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生的。

这是因为原子密度最大的晶面,原子间距小,原子间的结合力强,同时其晶面间的距离较大,即晶面与晶面间的结合力较弱。

同理也可以解释滑移为什么沿着原子密度最大的晶向发生。

滑移面与滑移方向数值的相乘积称为滑移系。

图3—1 晶体滑移示意图图3-2单晶体的滑移带、滑移线和滑移层示意图金属的3种常见晶格的主要滑移面、滑移方向和滑移系如表3-1所示。

(2)孪生(孪晶、双晶)。

金属的塑性变形除以滑移方式进行外,孪生也是其重要方式之一。

孪生是晶体在切应力的作用下,其一部分沿某一定晶面和晶向,按一定的关系发生相对的位向移动,其结果使晶体的一部分与原晶体的位向处于相互相称的位置,如图3-3所示。

表3-1金属的主要滑移面、滑移方向和滑移系图3-3 晶体的孪生示意图在孪生变形时,所有平行于孪生面的原子平面都朝着一个方向移动。

304奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究

304奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究

304奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究王斯琦(工程技术大学材料科学与工程学院123000)摘要:室温条件下采用简单拉伸实验研究了304奥氏体不锈钢薄板的加工硬化规律与机理,组织分析结果表明:在室温条件下冷加工,形变过程中发生的组织结构变化产生的强化效应引起加工硬化,在观察到的形变组织结构中,应变诱发α-马氏体、∑-马氏体和形变孪晶对流变应力有明显的影响,是304奥氏体不锈钢这种低层错能面心立方结构合金具有较强的加工硬化能力的根本原因。

关键词:冷加工工艺,加工硬化,304奥氏体不锈钢,马氏体0前言304奥氏体不锈钢薄板是常用的冲压材料,该材料在冷加工过程中或冷加工完成以后,因显著的加工硬化和很高的残余应力,冲压制品极易开裂,成为实际生产中普遍存在的技术难题。

从微观角度看,该合金变形时,滑移面及晶界上产生大量位错,致使点阵产生畸变。

脆性的碳化物等被破碎,并沿流变方向分布。

形变量越大时,位错密度越高,应力及点阵畸变越严重,使金属变形抗力和硬度随变形而增加,塑性指标降低,产生明显的加工硬化现象。

当加工硬化达一定程度时,如继续形变,便有开裂或脆断的危险,其残余应力极易引起冲压制品自爆破裂,在环境气氛中,放置一段时间后,合金还会自动产生晶界开裂(通常称为“季裂”)。

加工硬化是研究金属力学性能的重要课题之一。

通过研究304奥氏体不锈钢薄板在外应力作用下的形变过程及机理,了解各种外因素对形变的影响,不仅对制定塑性加工工艺、分析和控制加工件的质量是十分必要的,而且对了解该材料的力学性能、合理使用该材料、提高其性能、挖掘其应用潜力等都具有重要意义。

在实际生产中,不管是消除残余应力还是使材料软化,对于不锈钢多工序冲压必须进行工序间的软化退火(即中间退火),以消除应力、降低硬度、恢复塑工。

因此,研究304奥氏体不锈钢薄板的加工硬化性,方能进行下一道加]21[及退火软化不仅具有明显的实际意义,而且具有十分重要的理论意义。

1304奥氏体不锈钢材料奥氏体不锈钢根据奥氏体的稳定性可分为两类,即稳态和亚稳态奥氏体不锈钢。

冷轧薄板的性能及用途分类综述

冷轧薄板的性能及用途分类综述

冷轧薄板的性能及用途分类综述摘要:冷轧带钢(包括其延伸产品)因其表面美观、加工性能好、尺寸精度高,是应用最广泛的钢材。

目前,社会经济建设和人们日常生活的各个方面都离不开冷轧钢材。

由于冷轧产品种类多、工艺复杂、流程长、技术复杂,其生产是钢铁行业各工序的重点和难点。

冷轧产品是钢铁联合企业生产过程中最终端的产品,其品种、数量、产量和质量水平反映了一个企业钢铁工艺的完整性和市场竞争力。

有人认为冷轧产品的技术和规模反映了一个国家钢铁工业的实力。

关键词:性能;用途;综述;我国虽然在钢铁产量排名靠前,但是对于冷轧板带钢来说,在我国钢材品种中占有的比重较低,也这是目前国家钢铁行业给予关注的重点领域。

冷轧是在再结晶温度之下进行压力加工的一种加工过程,并且伴随着产生了加工硬化。

冷轧一般采用大压力轧制,钢中的晶粒被破坏掉,超过了屈服极限,从而导致加工硬化的产生。

由于冷轧产品的性能稳定,冷轧产品应用广泛,相对于热轧具有光滑的表面,受到较高的关注。

一、冷轧产品的用途与分类冷轧带钢产品与人类的生活息息相关,深入到各个行业、产业当中。

根据其用途主要分为汽车用钢、家电用钢、包装用钢、建筑用钢及电工钢几大方面。

(1)高强度汽车用钢,如具有超深冲性能并无时效问题的IF钢(无间隙原子钢)、具有良好抗凹性能和成型性能的BH钢(烘烤硬化钢)、具有良好抗冲击和疲劳性能的含磷钢以及IS钢(各向同性钢)。

(2)汽车零部件的先进高强钢(AHSS),如DP钢(双相钢)、CP钢(复相钢)、TRIP钢(相变诱导塑性钢)、贝氏体钢以及马氏体钢等。

DP钢将冷轧后的带钢重新加热到两相区,以一定速度冷却,获得铁素体和马氏体(或贝氏体)组织,一般不经过平整轧制也不会出现屈服平台。

TRIP钢在室温下一般为铁素体、贝氏体和少量残余奥氏体的多相组织,变形过程中,残余奥氏体转变为马氏体组织,提高材料强度,一般情况下TRIP钢强塑积可达20 000。

(3)家电彩钢板,用于冰箱、洗衣机、空调、微波炉等其他家电产品的外壳。

CSP冷轧深冲薄板组织、性能的研究进展

CSP冷轧深冲薄板组织、性能的研究进展
2 1 年 ・ 3期 01 第
材料综述
中国材料科技与设备 ( 双月刊)
C P冷 轧 深 冲 薄 板 组 织 、 能 的研 究 进 展 S 性
魏 远征 , 书黎 吴润 1 李 , , 2
( 汉 科 技 大学 材 料 与 冶 金学 院 , 1武 湖北 武 汉 40 8 301 2武 汉 钢 铁 ( 团 ) 司 , 北 武汉 4 0 8 ) 集 公 湖 30 3
③层 流冷 却方 式 : 冷采取 后 部分 散模 式 晶粒度 更 粗 大 , 层
进行退火 。实验室为模拟罩式退火的慢速退火 , 一般对试样 进行分级退火处理 , 得出了较好的效果_ 分级退火即在退 】 j:
火过程 中, 在再 结 晶 开 始 阶段 保 温 一段 时 间 后 升 温 至再 结 晶 完 成 温度 保 温 后 炉 冷 , 得 到 组 织 均 匀 且 深 冲性 能 较 好 的 能 “ 形” 饼 晶粒 。采 用 分 级 退 火 制 度 是 为 了 在 再 结 晶 开 始 阶 段 使 Al 尽 量 多 的 析 出 , N 以便 在 再 结 晶 长 大 阶 段 阻 碍 a晶 粒

生 产 上 采 用 罩 式 退 火 和 连 续 退 火 , 国 C P生 产 冷 轧 我 S 深 冲 板 时 多 为 罩式 退 火 。连 续 退 火 为 另一 条 生 产 线 , 火 速 退 度快 , 另 外 制 定 C P阶段 控 轧 控 冷 的工 艺 参 数 , C P热 需 S 对 S 轧 板 进 行 盐 浴 退 火 模 拟 生 产 连 续 退 火 , 结 晶组 织 呈 等 轴 状 再 晶粒 , 因为 盐 浴 退 火 时 直 接 快 速 进 入 高 温 , 体 各 处 都 有 足 基 够 高 的 能 量 形 核 完 成 再 结 晶 , 深 冲 性 能 不 高 , 般 不 采 其 一 用 l 罩 式 退 火 的 特 点 是 加 热 速 度 缓 慢 , 材 中第 二 相 MC _ 1 钉; 板 ( 多为 A N) 足 够 的 时 问 析 出 。 A1 在 退 火 中起 很 大 的 作 1 有 N 用 , 细小 的 AN粒子 在退 火起始 阶段 中沿轧制 方 向弥散 若 1 析 出 , 阻 碍 a晶粒 在 板 厚 方 面 的 生 长 , 成 品 板 成 “ 形 ” 则 使 饼 非 等 轴 晶 , 冲性 能 更好 。 深 采 用 罩 式 退 火 时 , 般 选 取 高 于 再 结 晶 温 度 ( 60 ) 一  ̄ 5℃

浅析影响冷轧薄板冲压性能的主要因素

浅析影响冷轧薄板冲压性能的主要因素

浅析影响薄板冲压性能的主要因素技术部胡国红在我们生产的冷轧薄板中,要求成形性能的产品占比越来越大,除门板、门框等普通成形料,许多还要求深度变形。

由于深冲料,超深冲料的附加值较高,所以这也是我们今后在薄板生产上的主攻方向,但是深冲压材料的生产难度比较大,必须保障材料的机械性能和工艺要求。

薄板冲压性能是指板材对冲压加工的适应能力。

我们评价薄板的冲压性能主要借助物理实验,通过拉伸、硬度、杯突及金相等试验方法来综合得出结论。

拉伸实验是评价板材基本力学性能及成形性的主要试验方法,也是目前采用最为普遍的一种方法。

拉伸试验值与冲压成形性能有密切关系的几项主要性能参数为屈服强度、抗拉强度、屈强比、均匀伸长率、拉伸应变硬化指数n值、塑性应变比r值(表示板材各向异性的参数)等。

均匀延伸率是一项常用指标,延伸率越大,材料的胀形性能、弯曲性能、翻边性能就越好;屈服强度越大的材料其成形所需力越大,回弹也越大;抗拉强度值越高,成形力也越大,但在材料与成形性能有关的其他性能大致相同时,抗拉强度越大其综合性能越好;屈强比也是评价性能的一项主要指标,屈强比越小,钢板的成形性能越好。

由于薄板在轧制过程中经历了轧制与退火等工艺,使板材形成结晶方位趋于一致的织构组织,在宏观上表现为各向异性,即在不同方向上板材的性能有一定差异。

板材的各向异性对冲压性能有很大影响,r=1时钢板呈各向同性;r>1时钢板抗厚度变薄的能力强,即r值越高,钢板越难变薄,从而提高了钢板的冲压性能。

在拉伸试验值中,各不同方向上r值的差别表示钢板平面内各向异性的程度,一般用△r表示。

△r=〔(r0+r90)/2〕-r45, △r也称平面各向异性系数(0°表示平行于轧制方向,90°表示垂直于轧制方向,45°表示与轧制方向呈45°角),△r的绝对值越大,板材在平面内的各向异性也越大。

所以对于工艺性能而言∣△r∣越小越好,就深冲用的SPCD料来说,我们一般要求∣△r∣≤0.5 。

冷轧薄板冲压件成型影响因素浅析

冷轧薄板冲压件成型影响因素浅析

冷轧薄板冲压件成型影响因素浅析摘要:概述了冷轧薄板冲压件成型性能的评价指标及其对冲压性能的影响,从材料的化学成分、厚度及表面质量、晶体的形态及加工工艺三个方面简述了其对冲压性能各个指标的影响机理。

关键词:薄板冲压件成型1、前言冲压件由于其加工效率高,材料利用率高,成型精度高等优点而广泛应用于家电、汽车等行业,特别是冷轧薄板类的零件。

冲压加工是板料在模具的作用下,在其内部产生使之变形的内力,当内力的作用达到一定程度时,板料毛坯或者某个部位便会产生与之相对应的变形,从而获得所需形状、尺寸和性能的零件,典型的冷轧薄板冲压件如图1。

1所示。

冲压成型过程是一个集板材弹塑性大变形、工具和模具的接触、摩擦等因素为一体的复杂过程。

因此,研究影响冲压成型性能的因素对于提升零件一次合格率,降低成本,改善零件的工艺性等尤为重要。

2、冷轧薄板冲压性能的评价板材冲压成型是一个大变形、大转动、大位移的变形过程,过程中的主要问题是起皱、破裂和回弹。

因此其板材的拉伸性能和加工硬化指数是其主要的评价指标。

拉强度σb、屈服强度σs、屈强比σs/σb、均匀伸长率δu、塑性应变比r值(表示板材各向异性的参数)是拉伸性能的主要评价指标。

抗拉强度σb表征材料在拉力作用下抵抗变形的最大能力;屈服强度σs表示金属材料在发生屈服变形时的最小作用力,当屈服极限较小时,薄板回弹值就会相应减小,容易屈服,具有较好的定形性以及贴模性。

屈强比σs/σb是材料的屈服强度和抗拉强度的比值,表示材料的抗变形能力,在保证材料强度满足使用需求的情况下,其屈强比越小,其冲压性能越好。

当屈强比不断减小时,薄板的定形性以及成形性就会得到有效改善,从而保证冲压性能。

均匀伸长率δu对冲压性能也有重要影响,当延伸率不断增加时,薄板塑性变形能力也得到提升,颈缩变形出现的时间得以延迟从而得到综合性能较好的冷轧薄板。

塑性应变比r值主要影响拉伸性能,理论与冲压生产实践都证实 , 板材的r值大 , 它的拉伸性能也好。

冷轧薄板加工硬化指数及塑性应变比的测定及分析

冷轧薄板加工硬化指数及塑性应变比的测定及分析

冷轧薄板加工硬化指数及塑性应变比的测定及分析冷轧薄板加工硬化指数及塑性应变比的测定及分析黄微涛向浪涛张丽萍(重钢股份公司钢研所)摘要:测定重钢生产的St14/SPCE的 n值、r值,对试验结果进行分析,研究n值、r值在整个应变区间的变化趋势。

关键词:深冲薄板 n值 r值 SPCE St14Measurement and Analysis of Working-hardening Indexand Plastic Strain Ratio for Deep Stamping Sheet Abstract: Measure the n and r of St14/SPCE produced by Chonggang Steel co.LTD, analysize the values, research the variation trend of n and r in the whole strain interval.Keywords: Deep stamping sheet, n, r, SPCE St14 前言,断后宽度缩减率、冲压开裂率、极限深拉比、孔径伸长率是表征材料深众多研究表明冲塑性的主要指标。

同时薄板材的加工硬化指数(n值)、塑性应变比(r值)又与以上指标有着良好的对应关系:随着r值的增加,断后宽度缩减率也明显增加,而冲压开裂率明显降低;n、r值越大,汽车专用板材的深冲性能越好,极限深拉比越高;孔径伸长率伴随着r值[1]的增加而提高。

公司冷轧薄板厂在开发SPCE、St14深冲板初期,因缺少必要的检测手段未能开展n、r值的有关研究,常出现产品冲压性能不稳定,成型性能较差,并伴随出现冲压开裂的质量异议。

为此,钢研所与薄板厂共同确定了在钢研所补充少量的检测手段,将n值、r值的测定工作开展起来,这为深冲薄板的n、r值的研究创造了必要条件。

1 试验原理1.1 塑性应变比r值对试样进行拉伸实验,测试制定塑性应变水平下长度和宽度变化,应变水平应超过屈服延伸阶段,并低于最大力时的塑性应变量。

合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能与加工硬化规律研究

合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能与加工硬化规律研究

合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能与加工硬化规律研究摘要:合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能及其加工硬化规律是当前研究的热点之一。

本文通过实验研究,分析了合金钢热轧薄宽钢带在冷轧过程中的各项性能指标以及加工硬化机理,并通过对实验结果的分析与归纳,对合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能与加工硬化规律进行了深入研究,并提出了一些改善合金钢热轧薄宽钢带冷轧性能的建议。

1.引言合金钢热轧薄宽钢带作为一种重要的工程材料,在汽车工业、航空航天工业以及国防工业等领域得到广泛应用。

而热轧薄宽钢带的冷轧性能及其加工硬化规律对材料加工过程的稳定性和产品质量具有重要影响。

2.合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能是指在冷轧过程中,材料的变形能力、流变应力以及表面质量等指标。

通过实验研究,我们发现合金钢热轧薄宽钢带在冷轧过程中具有较高的变形能力和流变应力,表面质量良好,具有较高的塑性和韧性。

3.合金钢热轧薄宽钢带的加工硬化规律加工硬化是指在冷轧过程中,材料的硬度逐渐增加的现象。

通过实验测定,我们发现合金钢热轧薄宽钢带在冷轧过程中呈现出明显的加工硬化规律。

随着冷轧次数的增加,钢带的硬度逐渐增加。

通过分析其原因,我们认为主要是由于晶体等微观结构的畸变和位错的增加导致的。

4.合金钢热轧薄宽钢带冷轧性能与加工硬化规律的相关性合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能与加工硬化规律具有一定的相关性。

在变形过程中,冷轧次数的增加会导致钢带的硬度增加,同时也会对其塑性和韧性产生一定的影响。

因此,合理地控制冷轧次数和冷轧参数,对于提高合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能具有重要意义。

5.合金钢热轧薄宽钢带冷轧性能的改善建议为了改善合金钢热轧薄宽钢带的冷轧性能,我们可以从以下几个方面进行改善:(1)优化冷轧工艺参数,如减小冷轧次数,控制冷轧温度和速度等;(2)引入适当的热处理工艺,改善钢带的晶体结构和位错密度,提高其塑性和韧性;(3)通过添加适量的合金元素,调控钢带的成分,提高其冷轧性能。

冷轧薄板研究报告

冷轧薄板研究报告

冷轧薄板研究报告
冷轧薄板是工业生产中常用的金属材料之一,广泛应用于汽车、航空
航天、建筑等领域的制造中。

本研究报告将从冷轧薄板的制造、性能及应
用等方面进行探讨。

一、制造。

冷轧薄板的制造过程包括原材料准备、热轧、酸洗、钝化、冷轧、切
割等环节。

主要原材料包括低碳钢板、不锈钢板、铝合金板等。

在热轧后,钢板表面会形成氧化皮,通过酸洗和钝化处理,可以去除氧化皮和杂质,
保证冷轧薄板表面光洁、无缺陷。

冷轧过程中,钢板经过多次轧制,厚度
逐渐减小,表面平整度和尺寸精度得到大幅提升。

二、性能。

冷轧薄板具有强度高、耐腐蚀、塑性好、加工性能优良等特点。

其表
面平整度高,尺寸精度好,可以满足高精度的机械加工、冲压成形等生产
需求。

另外,不同材料的冷轧薄板也具有各自的特点,例如不锈钢板具有
抗腐蚀及高温耐性等特点,铝合金板具有轻质及良好的导电性和导热性等
特点。

三、应用。

冷轧薄板广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域的制造中。

其中,
汽车工业主要应用于车身、底盘和发动机等部件制造;航空航天领域主要
应用于飞机、航天器等的制造;建筑领域主要应用于建筑外墙、屋顶等的
制造。

此外,冷轧薄板还可以作为电缆保护层、家具以及日常生活中的厨具、金属器具等。

综上所述,冷轧薄板作为一种重要的工业材料,具有广泛的应用前景。

在未来的研究中,可以继续探索不同原材料的冷轧薄板应用性能,展开更
深入的研究。

冷轧工艺改进对钛合金板材晶粒细化及硬化的影响研究

冷轧工艺改进对钛合金板材晶粒细化及硬化的影响研究

冷轧工艺改进对钛合金板材晶粒细化及硬化的影响研究随着现代工业的不断发展,钛合金作为一种重要的结构材料在航空航天、汽车、化工等领域得到广泛应用。

钛合金具有优良的力学性能和抗腐蚀性能,但其较大的晶粒尺寸和较低的硬度限制了其应用范围。

因此,钛合金晶粒细化和硬化是当前研究的热点之一。

冷轧工艺是一种有效的钛合金板材加工方法,通过压缩变形实现对晶粒细化和材料硬化的目的。

在冷轧过程中,通过压缩应变和晶界迁移,钛合金板材的晶粒尺寸可以得到有效的细化。

同时,冷轧过程中产生的应力和位错可以增强晶界的强化效果,提高钛合金的硬度。

首先,冷轧工艺有助于钛合金板材的析出相均匀分布。

冷轧过程中,由于应力引起的位错运动和扩散,在晶界和晶内会发生分解相的形成,如α相、β相等。

这些分解相的形成可以改变钛合金的显微组织结构,进而影响其力学性能。

通过冷轧工艺,分解相可以均匀分布在晶界和晶内,提高钛合金的强度和硬度。

其次,冷轧工艺可以消除板材中的孔隙和缺陷。

钛合金板材在热加工过程中,由于高温下的流动性差,往往容易产生孔隙和缺陷。

这些孔隙和缺陷会影响钛合金的力学性能,降低其使用寿命。

在冷轧过程中,高压力的压缩变形能够使得钛合金板材中的孔隙和缺陷得到消除。

同时,冷轧过程中的位错滑移和晶界迁移也可以填充和修复孔隙和缺陷,提高钛合金板材的致密度和强度。

第三,冷轧工艺能够提高钛合金板材的晶体取向性。

晶粒的取向性是指晶粒中原子的排列规则和方向性。

钛合金板材的晶体取向性影响着其导电性、热导性等物理性能。

在冷轧过程中,通过应变和位错的形成和滑移,晶粒的取向性可以得到改善。

特别是在多道次冷轧过程中,可以进一步提高钛合金板材的晶体取向性,使得钛合金具有更好的导电性和热导性。

除了上述影响,冷轧工艺还可以提高钛合金板材的尺寸稳定性和疲劳寿命。

冷轧过程中,由于晶界的复杂结构和位错的形变,钛合金板材的尺寸稳定性得到了增强。

尺寸稳定性的提高可以使得钛合金板材在高温和恶劣环境下保持较好的形状,减少变形和破裂的概率。

非合金钢冷轧薄宽钢带的时效硬化行为分析

非合金钢冷轧薄宽钢带的时效硬化行为分析

非合金钢冷轧薄宽钢带的时效硬化行为分析时效硬化是指在高温下材料经过一定时间处理后,其性能发生变化的过程。

在非合金钢冷轧薄宽钢带中,时效硬化行为的分析对于了解材料的性能演变和提高材料的应用价值具有重要意义。

本文旨在探讨非合金钢冷轧薄宽钢带在时效硬化过程中的行为,并根据实验结果进行分析和讨论。

首先,非合金钢冷轧薄宽钢带的时效硬化是由晶界扩散控制的过程。

在高温下,晶界扩散的速率明显增加,导致材料中的固溶体和析出相发生了扩散与重排,从而引起了材料性能的改变。

时效硬化过程可以分为三个阶段:溶固化阶段、提高强度阶段和再结晶阶段。

在溶固化阶段,冷轧薄宽钢带在高温下固溶体的原子开始扩散,溶固体中的溶质原子逐渐进入晶界并与晶界原子发生反应,形成溶解合金或固溶体。

溶解合金或固溶体的形成导致晶格的畸变,从而提高材料的硬度。

此外,在溶固化阶段,空位的形成和迁移也会对材料的硬化起到一定的贡献。

随着溶固化阶段的进行,提高强度阶段开始。

在提高强度阶段,所形成的固溶体或溶解合金会进一步分解,形成弥散的析出相。

在晶界和晶内等缺陷位点上,析出相的形成会阻碍晶界的移动和晶粒的长大,从而提高材料的强度。

此时,冷轧薄宽钢带的晶界不再是松散的,而是变得更加固态化,使得材料的塑性变形能力下降。

最后,再结晶阶段是指材料在时效硬化过程中再次发生结晶。

在提高强度阶段的析出相作用下,薄宽钢带的塑性变形能力降低,晶界与晶界之间的位错会逐渐增加,导致材料开始发生再结晶。

再结晶可以消除前面阶段形成的缺陷和畸变,从而恢复材料原本的塑性。

除了上述的时效硬化行为分析,还有其他因素也会对非合金钢冷轧薄宽钢带的时效硬化行为产生影响。

例如材料的成分、冷轧工艺以及时效硬化的温度和时间等。

通过调节这些因素,可以控制时效硬化的过程和结果,从而实现对材料性能的精确控制和优化。

总之,非合金钢冷轧薄宽钢带的时效硬化行为是由晶界扩散控制的过程。

通过分析材料的溶固化阶段、提高强度阶段和再结晶阶段,可以了解材料性能的演变情况。

纯铁冷轧后的硬度_概述及解释说明

纯铁冷轧后的硬度_概述及解释说明

纯铁冷轧后的硬度概述及解释说明1. 引言1.1 概述纯铁是一种重要的金属材料,具有广泛的应用领域。

在工业生产中,冷轧工艺被广泛应用于纯铁的加工和改性过程中。

冷轧是将材料通过挤压、拉伸和滚动等方式在常温下进行塑性变形的过程。

这种变形可以有效地改善材料的硬度、强度和机械性能。

1.2 文章结构本文将对纯铁冷轧后的硬度进行概述及解释说明。

文章主要分为五个部分:引言、纯铁冷轧后的硬度、解释说明、结果与讨论以及结论。

以下将对每个部分内容进行详细介绍。

1.3 目的本文的目的是探讨冷轧对纯铁硬度的影响,并深入分析不同冷轧参数以及其他因素对硬度变化的影响机理。

通过实验结果分析和讨论,我们希望提出优化纯铁冷轧工艺方案,以提高其硬度,并进一步展望未来研究方向。

以上便是本文“1. 引言”部分内容的详细描述。

2. 纯铁冷轧后的硬度2.1 冷轧工艺简介冷轧是指通过对金属材料进行在常温下的加工,使其产生塑性变形和压缩应变,从而实现形状和尺寸的调整。

在纯铁冷轧过程中,通过辊压使得纯铁获得更高的强度和硬度。

2.2 硬度的定义与测量方法硬度是材料抵抗外界力使其表面发生塑性变形的能力。

常用的硬度测试方法包括洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度等。

这些测试方法都是通过在材料表面施加一定负载,并测量产生的压痕尺寸或者压头下降深度来确定材料的硬度值。

2.3 影响纯铁冷轧后硬度的因素纯铁冷轧后的硬度受到多种因素影响:- 冷轧力道:对于相同材料,在不同冷轧厚度下,施加在纯铁上的冷轧力道会导致不同程度的塑性变形,进而影响其硬度。

- 冷轧速度:冷轧速度决定了纯铁受到的应变速率,过高或过低的冷轧速度都会对硬度产生影响。

- 冷轧温度:不同温度下进行的冷轧工艺也会对纯铁硬度造成不同的影响。

- 冷轧次数:多次重复冷轧操作会积累更大的塑性应变,从而提高纯铁的硬度。

- 冷轧比例:纯铁通过不同压下量和压缩比例的冷轧工艺后其硬度也会发生变化。

总结起来,纯铁冷轧后的硬度由多个因素共同作用而形成,包括冷轧力道、冷轧速度、冷轧温度、冷轧次数以及冷轧比例等。

让冷轧薄板性能更优良

让冷轧薄板性能更优良

让冷轧薄板性能更优良冷轧薄板表面粗糙度形貌是影响板材质量(深冲性能、涂镀性能)的一个重要因素,而板面的形貌是要通过轧辊表面毛化来实现的。

目前冷轧辊毛化技术从表面粗糙度形貌来划分可分为两类:无规则分布毛化和可设定式分布毛化。

近来,汽车和家电工业对外覆件用板要求正朝低粗糙度和高峰值密度方向发展,建筑装饰板也将大量采用新型亚光铝板和不锈钢板以替代玻璃外墙来减少光污染。

以定向高能束流(激光束、电子束)聚焦的可设定式毛化技术就越来越显示出优势。

因此国外专家认为,钢厂必须具备可设定式毛化手段,才能满足用户对冷轧板性能越来越高的需求。

目前激光毛化技术是比较成熟的轧辊可设定式毛化技术,主要有CO2激光毛化和YAG激光毛化两种。

其中CO2激光毛化技术是20世纪80年代由比利时冶金研究中心(CRM)发展起来并申请专利保护。

YAG激光毛化是由中科院力学所20世纪90年代发展起来并获得国家多项专利的技术。

其中发明专利1997年荣获中国专利局和世界知识产权组织联合颁发的“中国专利发明创造金奖”,拥有自主知识产权,在我国进入WTO后,可避开国外专利的限制。

YAG激光毛化具有独创的高重频光波形调控技术和二维设定可控分布毛化技术(二维设定毛化只有电子束才能实现),成倍地提高了光能的利用率,明显提高了整辊毛化的均匀性。

加上YAG激光波长比CO2激光波长短10倍,辊面对其吸收率高,所需激光器功率小。

由于YAG 激光波长短,聚焦光斑小,更利于高密度毛化。

比如在铝箔辊毛化中,其毛化密度超过10×10点/mm2。

YAG激光毛化过程是首先用经过特殊声光调制的高能量密度、高重复频率的脉冲激光束,聚焦照射到作旋转运动的轧辊表面,以形成若干微小熔池,同时吹以一定角度的辅助气体对熔池熔融物挤压造型。

光脉冲作用停止后,微坑熔池金属靠轧辊自身热传导作用迅速冷却(有淬火作用),形成微坑和坑边环形凸台结构的相变强化点。

与此同时,激光束沿辊轴方向匀速运动,完成轧辑毛化。

冷轧薄板综合实验

冷轧薄板综合实验

攀枝花学院学生综合设计实验报告题目: 1.8mm薄板冷轧工艺学生姓名:王何学号:200711102060所在院(系):材料工程学院专业:材料成型与控制工程班级:材料成型与控制工程压力加工班指导教师:张利民职称:讲师同组人:孙超、宋龙江、王建军、邹勇、刘玲、王平、王浩人、孙明松、朱思龙2010年12 月22 日攀枝花学院教务处制板带钢轧制工艺综合设计实验报告前言当薄板带材厚度小到一定程度时,由于保温和均温的困难,很难实现热轧,并且随着钢板宽度和厚度比值的增大,在无张力热轧条件下,要保证良好的板型也非常困难。

采用冷轧方法可以很好的解决这些问题。

冷轧板带材因其其产品尺寸精确,性能优异,产品规格丰富,生产效率高,金属收得率高等特点,从20世纪60年代起得到突飞猛进的发展。

冷轧板带材主要产品有:碳素结构钢、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板及其他专业钢板等,已被广泛应用于汽车制造、航空、装饰、家庭日用品等行业。

用于各行业对薄板带质量和产量要求的不断提高,冷轧薄板带材的发展步伐较热轧更快。

1.实验目的1.1通过本次实验把在冷轧板带钢时对钢板的影响因素,通过一定的调节方法,控制影响板形的的因素,从而生产符合产品要求的冷轧板带钢。

1.2通过本次综合设计实验,把自己所学的各种专业知识进行了一次大的检验,加深了对专业本质的认识和轧钢生产基本的设计方法,培养了一定的独立设计经验,能为以后的生产工作中打下很好的基础。

1.3对实验进行设计的过程,培养了一定的查阅资料,整理数据,分析问题的能力,并且提高了计算机的应用的水平。

2.实验原理板带钢冷轧是由热轧板带钢采用冷轧方式生产出的具有较高性能和优良品质的板带产品。

冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热,因而,变形温度远低于再结晶温度。

带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能,主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。

对于成品的外观特性和性能来说,冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。

冷轧工艺特点

冷轧工艺特点

冷轧带钢厚度控制


注:带钢在穿带和抛钢时,带钢头部和尾部所受 张力是突然增大和突然消失的。带钢张力的变化 改变了金属变形抗力,引起轧制压力的波动,使 带钢头部和尾部出现了两个厚度增大的区段,造 成带钢切头和切尾损失增加。 注:轧制速度变化(冷连轧是以低速穿带、高速 轧制、减速抛钢进行操作的)使金属变形抗力变 化,或者速度变化影响油膜轴承的油膜厚度变化, 从而改变轧制压力和实际辊缝。速度增大使油膜 增大,压下量加大,因而使带钢变薄。速度变化 对冷轧时摩擦系数的影响也十分显著。速度增加 使摩擦系数减小,即使轧制压力减小
液压弯辊的作用


轧辊在使用中磨损时,轧辊中部磨损比边部快, 应采用正弯辊,增加轧辊向下的挠度,就可延长 轧辊使用周期,减小换辊和磨辊次数。 在轧制过程中,轧辊受热膨胀,辊身中部散热较 慢,使辊径膨胀较大,这时需要用负弯辊来减小 轧辊的凸度,使轧出的带钢的板形较好。
四辊可逆冷轧机的基本操作要 点
液压弯辊的作用



弯曲工作辊的方法有正弯辊方法,就是减小工作 辊挠度的方法;负弯辊方法,就是增加工作辊挠 度的方法。 正弯辊是在上下工作辊轴承座之间设置液压缸或 者利用工作辊平衡缸对上下工作辊轴承座施加与 轧制方向相同的弯辊力。在工作辊正弯的作用下, 轧制时轧辊的挠度减小。 负弯辊是在工作辊轴承座与支撑辊轴承座之间设 置液压缸,对工作辊轴承座施加一个与轧制力方 向相反的作用力,工作辊负弯使轧制时工作辊的 挠度增加。
冷轧工艺参数测量



5)读数要仔细,微分筒离线、压线与否要看清, 不要疏忽少读或多读一圈(0.5mm) 2:X射线测厚仪的测量原理是什么? X射线是一种电磁波,波长比可见光短得多,能 量比光的能量大,依靠测量穿过钢板的X射线强 度来确定钢板厚度的非接触式测厚仪。X射线在 穿过被测带材时,它的强度按一定的规律减弱 X射线测厚仪的优点:被测带材的温度变化、表 面水和油的污染、机械振动等对测量结果影响不 大;X射线的强度高、射束细,响应速度快,反 应时间可提高到15ms,特别适用于高速轧机;切 断电源后X射线立即消失
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Ab I c : At c i g t e d fe mo n f d f r t n o P sat r t h n h i ra u to e o mai f S HC te .s mma ie e r lt n h p b t e e mea a f o s 1 u e r d t ea i s i ewe n t t l z h o h ma r mo n f d f r ai n a d g an d f r a in e tn , a e o e d t b v o e mir s cu e a ay ia c o a u to e o m t n ri eo o m t x e t b s n t a a o e f r t c o t tr n lt l o h a h m c
维普资讯 冷轧用薄板 的源自工硬 化特性研 究 杨 海霞, 那顺 桑, 爱华 杨
( 北 理 工大 学 冶 金 与 能源 学 院 , 北 唐 山 0 3 0 ) 河 河 6 0 9

要: 结合 S HC钢不 同变形量的组织和性能, 结了金属宏观变形量和 晶粒变形程度 之间的关系 , P 总 为在显微组
工 制作 成各 种 容器 、 管 、 五金 等 产 品 。另 一部 焊 小
分 则 进 行冷 轧, 变 形 到 更 薄 规 格 , 化 状 态 或者 冷 硬

变 形加 工, 结其 冷变 形规 律 和再 结 晶规律 。本 文 总 对 SH P C钢 板 进 行冷 轧 的 基础 上 分析 测 量 显微 组
织分 析 方 法 确 定 宏 观变 形 量 提供 了数 据 。试 验 结 果 说 明 , 轧 薄 板 未变 形 的显 微 组 织 也 带 有适 量 的 方 向性 , 粒 变 热 晶
形程度与宏观变形程度之 间不呈线性关系 , 晶粒变形数据在横 向试样和纵 向试样上略有差异。 向试样更 能够显示 纵 变形程度 。在 4  ̄5 %的变形量范围 内, 0 0 强度 、 塑性和硬度的变化出现 了一个较小的阶段, 这个现象在工程上具有
s lc a g fne st. lsii n ad e s mal h eo tn i pat t a dh r n s. n i y cy
K wo d : P r s S HC se ld f r ain; t cu ep o e t t e ; eo m t o s u tr r p r r y
织 变形 程度 、 硬度 变化 和强 度 、 性变 化 。 塑
软化状 态 继续 供应 市 场 。为 了 后一 种 目的而 生 产 的热 轧薄 板我 们称 作 冷 轧基 料 。从 应 用 的角 度考
重 要 意义 。 关键词:P S HC钢 ; 形 ; 织 性 能 变 组
Ree r ho W o kHad nn aa trsiso CodRol g S e t s ac f r r e igCh rceit f l ln h e c i
Ya i a, u a ngHaxi NaSh ns ng, n h Ya g Ai ua
1引言
冶金 厂投 放市 场 的热 轧薄 板, 其应 用方 式 主要 有 两种 : 部分 是在 原有 尺 寸厚度 上 裁剪 、 一 下料 、 加
进行 比较大 的冷变 形加 工 而 能源 消 耗 较 少 。充 分 发挥 热 轧薄 板 的塑性 变 形 能力方 面 , 仅需 要轧 制 不
工 艺优 化和 变 形规程 优 化, 且还 必须 对其 进行 冷 而
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