长安大学金属热加工名词解释
金属热加工工艺复习(完全体)资料
金属热加工工艺复习(完全体)一名词解释:1.金属液态成形:是一种将金属(一般为合金)浇入铸型型腔,冷却凝固后获得零件或毛坯的成形工艺。
2.铸造:熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属在重力、压力、离心力、电磁力等外力场的作用下充满铸型,凝固后获得一定形状与性能零件和毛坯生产过程。
3.直浇道窝:在直浇道底部设有半圆形或圆锥台形的窝坑,称为直浇道窝。
4.流动性:指熔融金属的流动能力。
它是影响熔融金属充型能力的主要因素之一。
5.冷铁:为增加铸件的局部冷却速度,在砂型、砂芯表面或型腔中安放的激冷物。
6.补贴:为增加冒口补缩效果,沿冒口补缩距离,向着冒口方向铸件断面逐渐增厚的多余金属。
7.浇注位置:浇注状态下铸件在铸型内所处的位置。
8.分型面:是指两半型(一般为上、下)或多个铸型(多箱造型)相互接触配合的表面。
9.特种铸造:是指有别于砂型铸造工艺的其它铸造工艺。
10.离心铸造:是将金属液浇入旋转的铸型中,在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。
11.熔模铸造:又称失蜡铸造,用易熔材料(蜡或塑料等)制成精确的可熔性型壳熔模,并进行蜡模组合,涂以若干层耐火涂料,经干燥、硬化成整体型壳,加热型壳熔失模型,经高温焙烧成耐火型壳,在型壳中浇注铸件的方法。
12.锻造温度:是指开始锻造的温度(始锻温度)和结束锻造的温度(终锻温度)之间的一段温度区间。
13.始锻温度:锻造温度的上限。
14.终锻温度:锻造温度的下限。
15.锻造成形:锻造成型是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
16.自由锻:自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻。
17.胎膜锻:胎模锻是在自由锻设备上使用简单的活动模具(称为胎模)生产锻件的方法18.模锻:模型锻造简称为模锻,是将加热到锻造温度的金属坯料放到固定在模锻设备上的锻模模膛内,使坯料承受冲击功或静压力产生塑性变形而获得锻件的方法。
金属学与热处理重要名词解释
7、弹性模量与刚度:金属在弹性范围内,应力与应变的比值σ/ε称为弹性模量E,也称为杨氏模量。
E标志材料抵抗弹性变形的能力,用以表示材料的刚度。
14、断裂韧性:金属材料阻止裂纹失稳扩散的属性或材料的韧性。
1、金属特性:金属在固态下具有以下特征:①具有良好的导电性和导热性;②具有正的电阻温度系数;③具有良好的反射能力、不透明性和金属光泽;④具有良好的塑性变形能力。
4、晶体与晶体特性:原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列的一类物质称为晶体。
晶体特性:①晶体中的原子(或分子)在三维空间呈有规则的周期性排列;②具有确定的熔点;③具有各向异性;④具有规则的几何外形。
5、空间点阵:将刚球模型中的刚球抽象为纯粹的几何点,得到一个由无数几何点在三维空间规则排列而成的列阵,称之为空间点阵。
6、晶格与晶胞:描述原子(离子、分子)或原子团在晶体中排列方式的几何空间格架称为结晶格子,简称晶格。
从晶格选取一个能够完全反映晶体特征的最小几何单元。
这个有代表性的最小几何单元称为晶胞。
7、晶面与晶向:在晶体中,有一系列原子所组成的平面称为晶面;任意两个原子之间的连线称为原子列,其所指方向称为晶向。
8、晶面指数与晶向指数:为确定晶面和原子列在晶体中的空间位向所采用的统一符号,分别称为晶面指数与晶向指数。
9、晶面族(或晶向族):某些晶面(或晶向)上的原子排列相同但空间位向不同,它们在晶体学上属等同晶面(或晶向),可归并为一个晶向族称为晶面族(或晶向族)。
10、配位数与致密度:晶格中任一原子周围与其最近邻且等距离的原子数目称为配位数;一个晶胞内原子所占体积与晶胞体积之比称为致密度。
12、多晶型转变或同素异构转变:具有多晶型的金属在温度或压力变化时,由一种晶体结构变为另一种晶体结构的过程叫多晶型转变或同素异构转变。
14、点缺陷:在三维尺度上都很小的晶体缺陷,一般不超过几个原子间距。
点缺陷主要有空位、间隙原子和置换原子等。
15、线缺陷:在二维尺度上很小,而在三维尺度上很大的晶体缺陷,包括刃型位错、螺型位错、混合位错。
金属热处理工艺名词解释
1、过烧:烧结温度过高或烧结时间过长使产品最终性能变坏的烧结2、过热:金属或合金在热处理加热时,由于温度过高,晶粒长得很大,以致性能显著降低的现象,称之为过热。
3、欠热:4、对流传热:流体在流动时,流体质点发生位移和相互混合而发生的热量传递,叫对流传热。
5、辐射传热:任何物体在高于热力学零度时,都会不停的向外发射粒子(光子),这种现象称为辐射传热。
6、碳势:纯铁在一定温度下于加热炉气中加热时达到即不增碳也不脱碳,并与炉气保持平衡时表面的碳含量。
7、传导传热:温度不同的接触物体间或一物体中各部分之间热能的传递过程,称为传导传热。
(仅靠传热物质质点的相互碰撞)8、允许的加热速度10、技术上可能的加热速度11、间接加热:从邻近的发热体以一定的方式进行热交换而获得。
12、直接加热:以工件自身为发热体,把其他形式的能量转变为热能而加工工件13、热处理工艺:通过加热,保温盒冷却的方法使金属盒合金内部组织结构发生变化,以获得工件使用性能所要求的组织结构,这种技术成为热处理工艺。
研究热处理工艺规律和工艺原理的学科成为热处理工艺学。
14、正火:加热温度A3+(30~50℃),工件透烧,然后空冷。
15、退火:将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却以达到近乎平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
16、等温退火:等温退火是以较快的速度冷却到A1以下某一温度,保温一定时间使奥氏体转变为珠光体组织,然后空冷17、扩散退火:将金属铸锭、铸剑或锻坯,在低于固相线的温度下长期加热,消除或减少化学成分偏析及显微组织(枝晶)的不均匀性,以达到均匀化目的的热处理工艺称为扩散退火,又称均匀化退火。
18、完全退火:将钢件或钢材加热到Ac3点以上,使之完全奥氏体化,然后缓慢冷却,获得接近于平衡组织的热处理工艺称为完全退火。
19、热应力:工件在加热或冷却时,由于不同部位的温度差异,导致热膨胀(或冷却)的不一致所引起的应力称为热应力。
金属工艺学概念(热加工)
金属工艺学概念大全1.力学性能:金属材料的力学性能有又称机械性能,是金属材料在力的作用下所表现出来的性能。
2.强度:强度是金属材料在力的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。
3.塑性:塑性是金属材料在力的作用下,产生不可逆永久变形的能力。
4.硬度:金属材料表面抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕、划痕的能力称为硬度。
5.韧性:金属材料断裂前吸收的变形能量称为韧性。
6.疲劳强度:金属材料在某应力下可经受无数次应力循环仍不发生疲劳断裂吧,此应力值称为材料的疲劳强度。
7.过冷:实际结晶温度低于理论结晶温度,这种现象称为“过冷”。
8.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度之差称为过冷度。
9.同素异晶转变:随着温度的改变,固态金属的晶格也随之改变的现象称为同素异晶转变。
10.固溶体:溶质原子熔入溶剂晶格仍保持溶剂晶格类型的金属晶体,称为固溶体。
11.奥氏体:碳熔入中形成的固溶体称为奥氏体,呈面心立方晶格,以符号A表示。
12.珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物称为珠光体,用符号P或(F+Fe3C)表示。
13.莱氏体:①高温莱氏体:奥氏体和渗碳体组成的机械混合物称为高温莱氏体。
②低温莱氏体:高温莱氏体冷却到727o C以下时,将转变为珠光体和渗碳体组成的机械混合物(P+Fe3C),称为高温莱氏体。
14.钢的热处理:钢的热处理是将钢在固态下,通过加热、保温和冷却,以获得预期组织和性能的工艺。
15.退火:退火是将钢加热、保温,然后随炉或埋入灰中使其缓慢冷却的热处理工艺。
16.正火:正火是将钢加热到Ac3以上30-500C(亚共析钢)或Ac cm以上30-500C(过共析钢),保温后在空气中冷却的热处理工艺。
17.淬火:淬火是将钢加热到Ac3或Ac1以上30-500C, 保温后在淬火介质快速冷却,以获得马氏体组织的的热处理工艺。
18.回火:将淬火的钢重新加热到Ac1以下某温度,保温后冷却到室温的热处理工艺。
19.调质处理:淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质处理。
热加工
热加工金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称叫热加工。
有时也将热切割、热喷涂等工艺包括在内。
热加工能使金属零件在成形的同时改善它的组织,或者使已成形的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。
铸造、焊接是将金属熔化再凝固成型。
热扎、锻造是将金属加热到塑性变形阶段,再进行成型加工,如合金钢需加热到形成均匀奥氏体后,进行热扎、锻造,温度低塑性不好,易产生裂纹,温度过高金属件易过分氧化,影响加工件质量。
金属热处理只改变金属件的金相组织,它包括:退火、正火、淬火、回火等。
热加工金属铸造,热轧,锻造,焊接和金属热处理等工艺的总称叫热加工。
有时也将热切割,热喷涂等工艺包括在内。
热加工能使金属零件在形成的同时改善它的组织,或者使已成型的零件改变结晶状态以改善零件的机械性能。
在实习过程我们主要进行了焊工实习和铸造实习以及热处理。
金属热处理只改变金属件的金相组织,它包括:退火、正火、淬火、回火等。
铸造,焊接是将金属熔化再凝固成型。
铸造过程中,铸件的质量与合金的铸造性能密切相关。
影响铸造性能的因素很多,除合金元素的化学成分外,还有工艺因素等。
因此,掌握合金的铸造性能,采取合理的工艺措施,可以防止铸造缺陷,提高铸件质量。
其中影响充型能力的外界因素有铸型条件、浇注条件和铸件结构等。
这些因素主要是通过影响金属与铸型之间的热交换条件,从而改变金属液的流动时间,或是影响金属液在铸型中的水动力学条件,从而改变金属液的流动速度来影响合金充型能力的。
如果能够使金属液的流动时间延长,或加快流动速度,就可以改善金属液的充型能力。
(1)铸型条件铸型的导热速度越大或对金属液流动阻力越大,合金的充型能力越差。
例如,液态合金在金属型中的充型能力比在砂型中差。
型砂中水分过多,排气不好,浇注时产生大量气体,会增加充型的阻力,使合金的充型能力变差。
(2)浇注条件在一定范围内,提高浇注温度,可使液态合金粘度下降,流速加快,还能使铸型温度升高,金属散热速度变慢,从而大大提高金属液的充型能力。
金属热加工名词解释
金属热加工名词解释金属热加工名词解释1.固相反应指所有包含固相物质参加的化学反应,包括固—固反应,固—气反应和固—液等反应。
2.熔化指在高温阶段,物料全部熔化称为液相的现象。
3.窑内气氛指窑内气体(主要指氧气和一氧化碳)的含量及其氧化还原能力。
4.熟料冷却机的热效率从出窑熟料中回收的、且重心入熟料烧成系统的总热量与出窑熟料物理热的百分比。
5.玻璃制品的退火指将玻璃产品放在退火窑内经过均匀热来消除其内的热应力,然后再有控制的进行冷却,以消除或减少玻璃产品内的暂时应力和永久应力。
6.陶瓷烧结通常指在高温下,坯体孔隙率降低,致密度升高的,机械强度提高的过程。
7.形成热由0℃的干生料,在没有任何热量损失和物料损失的条件下,烧成1kg冷却到0℃的水泥熟料所需要的热量。
8.碱的内循环从该系统排出的碱、硫、氯的含量与生料,燃料带入该系统的碱、硫、氯的量相平衡时,该系统内挥发物含量才能够保持大体上不变,但是其浓度却远远高于进入该系统生料或出系统熟料中碱、硫、氯的含量,这样的循环称为~~。
碱的外循环窑灰重新随生料入预热器、分解炉、回转窑内,就会将其中的碱成分重新带入煅烧系统,这样的循环称为~~。
9.堆雪人在熟料冷却机中,细颗粒熟料侧由于透气性差,炽热熟料得不到淬冷,在熔融状态下黏结的现象。
10.水泥回转窑水泥回转窑是一个倾斜的、通过若干轮带放置在若干对托轮上的旋转圆筒体。
11.悬浮预热技术指低温粉体材料均匀分散在高温上升气流中,在悬浮状态下进行热交换,使物料得到迅速加热升温的过程。
12.搅动气幕将一定量的.热气体以较大的流速和一定的角度通过位于窑顶的一排小孔而喷入隧道窑内的过程。
循环气幕由设置在窑顶内的轴流式循环风机将预热器内下部的冷气体送到同一断面的上部而后喷下的过程。
13.窑皮指遇冷凝固后黏结在耐火衬料表面上的熔融材料。
金属工艺学热加工工艺基础
金属工艺学热加工工艺基础引言热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺。
它是金属工艺学中最常用的一种加工方法。
本文将介绍金属工艺学热加工的基础知识和常见工艺,包括热加工的定义、分类、应用领域以及热加工工艺的基本原理和过程。
热加工的定义和分类热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺,通过加热金属材料,使其达到高温状态下的可塑性,从而改变其形状和性能。
热加工可以分为以下几个分类:1.锻造:将金属材料加热至塑性变形温度,在模具的作用下施加压力,使金属材料发生塑性变形,得到所需形状的工艺方法。
2.热轧:将金属坯料加热至塑性变形温度,通过连续轧制的工艺,将金属坯料压制成所需的薄板、条材等形状的工艺方法。
3.热挤压:将金属材料加热至塑性变形温度,在模具作用下施加压力,使金属材料发生塑性变形,得到所需形状的工艺方法。
4.热拉伸:将金属材料加热至塑性变形温度,在拉伸力作用下使其发生塑性变形的工艺方法。
热加工的应用领域热加工在许多领域都有广泛的应用,包括以下几个方面:1.金属制造业:热加工是制造金属制品的主要方法之一,应用于汽车、船舶、机械设备等各个领域。
2.建筑业:热加工在建筑业中主要应用于金属结构件的制造和加工,如桥梁、厂房等。
3.能源行业:热加工在能源行业中用于制造燃烧设备、锅炉等。
4.航空航天业:热加工在航天航空行业中用于制造航空发动机、航天器件等。
热加工工艺的基本原理和过程热加工工艺的基本原理是将金属材料加热至塑性变形温度,使其处于可塑性状态,通过施加力或形变方式,使金属材料发生塑性变形,从而获得所需形状和性能的工艺方法。
热加工工艺的基本过程包括以下几个步骤:1.加热:将金属材料加热至塑性变形温度,通常使用火焰加热、电阻加热等方法。
2.塑性变形:在加热状态下,施加力或形变方式使金属材料发生塑性变形,通常使用压力、拉伸等方法。
3.冷却:经过塑性变形后,将金属材料冷却至室温,使其保持所需形状和性能。
热加工名词解释
热加工名词解释
热加工是指在室温下或加热状态下将材料制成所需形状或尺寸的过程,通常涉及使用热量或机械力来改变材料的物理和化学性质。
热加工可以用于制造金属、陶瓷、聚合物和其他材料。
热加工可以分为许多类型,包括铸造、锻造、加工、挤压、熔炼和烧结等。
这些过程的不同之处在于它们的加热温度、时间和工具类型等方面。
铸造是将熔融的金属或合金倒入模具中,并通过加热和冷却来形成所需形状的过程。
锻造是将金属坯料加热至高温,通过锻造力将其锻造成所需形状。
加工是通过切削、磨削、钻孔和其他加工方法来改变材料形状和尺寸的过程。
挤压是通过对金属施加压力,使其变形并挤压成所需形状的过程。
熔炼是将金属原料加热至熔点,混合和铸造的过程。
烧结是将熔融的金属混合、冷却后形成所需形状的过程。
热加工是制造工业中的重要过程,可以制造出各种高强度、高硬度和高精度的材料,广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子、建筑和医疗等领域。
金属的热加工(退火,淬火,回火)原理知识
金属的热加工(退火,淬火,回火)原理知识1.退火能够改变钢的组织结构,从而获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界面处优先形成奥氏体晶核,并不断长大,直到珠光体全部消失,奥氏体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退火的冷却速度很缓慢,奥氏体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因而共析钢为珠光体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体.2.淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后快速冷却下来,进行淬硬工件的热处理方法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充分转变为成分均匀的奥氏体,然后急冷下来得到硬度很高的马氏体.3.回火是紧接于淬火之后的热处理工序,淬火钢在不同的温度下回火,所得的组织不同,因而其机械性能差别很大,总的趋势是:随着回火温度升高,其强度、硬度降低,而塑性、韧性提高。
淬火钢中的马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织,加热就会发生转变。
随着温度升高,碳原子逐渐以渗碳体的形式析出,引起组织转变。
最后渗碳体聚合而分散在铁素体基体上,形成各种回火组织。
五、罗茨真空泵(一)概述罗茨真空泵是一种旋转式容积真空泵。
其结构形式是由罗茨鼓风机演变而来的。
它于1944 年首先出现于德国,是为适应在 10 ~ 1000Pa 压力范围内具有大抽速的真空熔炼系统而作为机械增压泵使用。
根据罗茨真空泵工作压力范围的不同,分为直排大气的低真空罗茨泵;中真空罗茨泵( 机械增压泵 ) 和高真空多级罗茨泵。
国内用量最多的为中真空罗茨泵 ( 以下简称罗茨泵 ) 。
罗茨泵与其它油封式机械泵相比有以下特点:(1) 在较宽的压力范围内有较大的抽速; (2) 转子具有良好的几何对称性,故振动小,运转平稳。
转子间及转子和壳体间均有间隙,不用润滑,摩擦损失小,可大大降低驱动功率,从而可实现较高转速; (3) 泵腔内无需用油密封和润滑,可减少油蒸气对真空系统的污染; (4) 泵腔内无压缩,无排气阀。
金属的热处理名词解释
金属的热处理名词解释金属热处理名词解释引言:金属的热处理是一种通过改变金属的物理和力学属性来增强其性能的工艺。
随着科学技术的进步,金属热处理变得越来越重要,涵盖了许多专业术语。
本文将对金属热处理中常见的名词进行解释,帮助读者更好地理解这一领域的知识。
一、退火(Annealing)退火是一种通过将金属加热到一定温度,然后缓慢冷却,以减轻应力和提高材料的可塑性的过程。
这种过程通常用于改善金属的冷刺激性能,并减少内部缺陷,如晶界。
二、淬火(Quenching)淬火是一种通过迅速冷却金属的方法来获得高硬度和强度的工艺。
淬火过程中,金属被迅速浸入冷却介质中,例如水或石油,以迫使金属的晶体结构迅速改变,并在材料中产生马氏体组织。
三、回火(Tempering)回火是通过加热淬火金属,然后迅速冷却,以调整其硬度和脆性之间的平衡的工艺。
回火可以在淬火之后完成,用于降低金属的硬度和脆性,以增加其可塑性和韧性。
四、强化(Strengthening)强化是通过改变金属的晶格结构来提高金属的强度和硬度的过程。
常见的强化方法包括冷变形、固溶强化和沉淀强化。
冷变形通过机械加工来增强金属,使其更加紧密和均匀。
固溶强化通过在金属中溶解合金元素,增加其强度。
沉淀强化则是通过热处理来形成金属中细小的沉淀物,因此增加了材料的强度。
五、正火(Normalizing)正火是一种通过将金属加热到适当的温度,然后将其空气冷却,以改善金属的可机械加工性和均匀性的工艺。
正火对于去除通过加热处理产生的应力和改善材料的机械性能非常重要。
六、焙火(Preheating)焙火是一种在进行热处理之前将金属加热到适当温度的工艺。
焙火可以帮助减少应力和溶解杂质,为后续的热处理过程做准备。
同时,焙火还可以改善金属的可机械加工性。
七、冷加工(Cold working)冷加工是通过机械加工金属而不进行加热的过程。
冷加工可以增加金属的硬度和强度,同时减少其可塑性。
适当的冷加工可以提高金属的抗拉强度和耐磨性。
金属学及热处理名词解释汇总
名词解释1.合金:两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。
2.倒易点阵:根据倒易规则把正点阵的晶面转换为倒空间的阵点,由此得到的空间点阵结构。
3.金属间化合物:晶体结构主要由电负性、尺寸元素或电子浓度因素等决定的由金属与金属或金属与类金属之间形成的化合物。
4.电子化合物:晶体结构主要由电子浓度因素决定的由金属与金属或金属与类金属之间形成的化合物。
5.间隙化合物:过渡族金属与非金属之间形成的中间相,特指非金属元素与金属元素的原子尺寸比大于0.59时形成的具有复杂晶体结构的化合物。
6.共析相变:一种在恒温下发生的可逆相变:冷却时由一固相同时转变为两个(或两个以上)固相的复相混合物,加热时则由两个(或两个以上)固相的混合物同时生成一个具有确定成分的固体相。
7.共晶相变:一种在恒温下发生的可逆相变:冷却时由一液相同时转变为两个(或两个以上)固相的复相混合物,加热时则由两个(或两个以上)固相的混合物同时生成一个具有确定成分的液体相。
8.包析相变:一种在恒温下发生的可逆相变,冷却时由两个(或两个以上)固相转变为一种新的固相,加热时则由一固相同时生成两个或多个固相。
9.包晶相变:一种在恒温下发生的可逆相变,冷却时由液相和一种或多种先凝固的固相共同转变为一种新的固相,加热时则由一固相同时生成一个液相和一种或多种固体相。
10.晶内铁素体:在奥氏体晶粒内部的第二相界面处或形变带处形核长大而形成的先共析铁素体。
11.形变诱导析出:形变后存在于基体相中所形变储能促使第二相沉淀析出相变明显加速进行,使第二相沉淀析出温度比平衡温度升高和使沉淀析出量比平衡析出量增大的现象。
12.形变诱导相变:形变后存在于母相中的形变储能促使相变明显加速进行,使冷却相变的实际发生温度比平衡相变温度升高、使新相生成量比平衡量增大、使新相生成时间缩短的现象。
13.晶体:原子按一定方式在三维空间内周期性地规则重复排列,有固定熔点、各向异性。
金属的热加工
1.退火 退火是将钢加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却(一 般随炉冷却)的热处理工艺。 退火的主要目的是降低硬度、消除内应力、改善组织和性能,为 后续的机械加工和热处理做准备。
适用范围 完全退火 球化退火
消除中碳钢铸、锻件组织缺陷。 改善高碳钢工件(如刀具、量具、模具等)加工性能
去应力退火 取出大型铸、锻件内应力
2.正火 正火是将钢加热到适当温度,保温一定时间后在空气中 冷却的热理工艺。 正火的目的细化晶粒和消除内应力,这与退火的目的 基本相同。但由于正火的冷却速度比退火的冷却速度快,故 同类钢正火后的硬度和强度要略高于退火的。而且由于正火 不是随炉冷却,所以生产率高、成本低。因此在满足性能要 求的前提下,应尽量采用正火。普通的机械零件常用正火作 最终热处理。 3.淬火 淬火是将钢件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有 机水溶液等淬冷介质中快速冷却的热处理工艺。 淬火的目的是提高钢的强度和硬度,增加耐磨性,并在 回火后获得高强度和一定韧度相配合的性能。因此,淬火是 强化钢件最经济、最有效的热处理工艺,几乎所有的工模具 和重要的机械零部件都需要进行淬火处理。
下面我们以钢的热处理为例进 行交流
何谓钢的热处理?
钢的热处理是将固态下的钢经过加热、保温和冷 却,使其组织结构发生变化,从而获得所需性能的工艺 方法。
与其他加工工艺相比,热处理最大的特点是不改 变工件的形状和尺寸,而是通过改变工件的内部组织, 3 或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性 能。
感应加热表面淬火热处 理 利用感应电流产生大量 的电阻热,使工件表面迅速 加热, 而表面迅速冷却,即达 到淬火目的。这一方法的 优点是设备简单,操作方 便,加热深度快,表面氧 化、脱碳少和变形小,因 此生产率高,处理质量好, 易于自动化、机械化,不需 要回火,能显著提高工件 的耐磨性和抗擦伤能力。 其缺点是设备较贵,形状 复杂零件的感应器不易制 造。
金属热处理名词解释汇总
名词解释汇总1.空间点阵:组成晶体的粒子(原子、离子或分子)在三维空间中形成有规律的某种对称排列,如果我们用点来代表组成晶体的粒子,这些点的空间排列就称为空间点阵。
点阵中的各个点,称为阵点。
空间点阵是一种数学抽象。
2.相:是指材料中结构相同、化学成分及性能均一的组成部分,相与相之间有界面分开。
3.组织:一般系指用肉眼或在显微镜下所观察到的材料内部所具有的某种形态特征或形貌图像,实质上它是一种或多种相按一定方式相互结合所构成的整体的总称。
4.合金:两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合在一起,获得的具有金属性质的物质。
5.同素异构转变:金属在固态下,随温度的改变,由一种晶格类型转变为另一种晶格类型的现象。
6.固溶体:指溶质原子溶入金属溶剂的晶格中所组成的合金相。
7.金属间化合物:有不同金属或金属与非金属组成的一类合金相,其点阵既不同于溶剂,也不同于溶质的点阵,属于一种新的点阵。
8.结晶:原子由不规则排列状态(液态)过度到规则排列状态(固态)的过程。
9.变质处理:在浇铸前往液态金属中加入形核剂,促使形成大量的非均匀晶核,以细化晶粒的方法。
10.晶粒度:晶粒的大小通常用晶粒的平均面积或平均直径来表示。
11.偏析:金属合金中各部分化学成分的不均匀性。
12.过冷度:理论结晶温度与实际结晶温度的差。
13.共析转变:一定成分的固相,在一定温度下分解为另外两个一定成分的固相的转变过程。
14.共晶反应:一种液相中同时生成两种或多种晶体相的过程。
15.伪共晶:在非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得到全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。
16.离异共晶:当先共晶相数量较多而共晶组织较少时,先共晶相形成后,共晶组织中与先共晶相相同的那一相会依附在先共晶相上上生长,致使另一相单独存在于晶界,从而失去共晶组织的特征,这种两相分离的共晶称为离异共晶。
17.珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物。
金属热处理名词解释
结构起伏:短程有序的原子集团瞬间出现瞬间消失,这样不断变化着的短程有序的原子集团能量起伏:各微观区域内的自由能并不相同有的高有的低各微观的能量处于的起伏状的状态正温度梯度:是指液相中的温度随与界面的距离的增加而提高的温度分布状况变质处理:是在浇注前往液态金属中加入形核剂促成形成大量的非均匀晶核来细化晶粒。
固溶强化:在固溶体中,随着溶质浓度的增加,固溶体的强度,硬度提高,而塑性韧性有所下降的现象扩散退火:也叫均与化退火,是指将铸件加热至低于固相线100-200的温度,进行较长时间保温,使偏元素充分进行扩散,达到成分均匀选择结晶:也叫异分结晶,是指固溶体合金结晶时所结晶出的的固相成分和液相成分不同,这种结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶成分称为离异共晶:在先共晶相数量较多而共晶组织甚少的情况下,有时共晶组织中与先共晶相相同的那一相,会依附于先共晶相生长,剩下的另一相则单独存在于晶界处,从而使共晶组织的特征消失,这种两相分离的共晶称为滑移:晶体的塑性变形是晶体的的一部分相对于另一部分沿某些晶面和晶向发生滑移的结果滑移带:如果将表面抛光的单晶体金属试样进行拉伸,当试样经适量的塑性变形后,在金相显微镜下可以观察到,在抛光的表面上出现许多相互平行的线条,这些线条成为滑移带滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向结合起来组成一个滑移系多系滑移:两个或更多的滑移系上进行的滑移称为多系滑移,简称多滑移交滑移:由于晶体取向的改变可能使两个或多个相交的滑移面沿一个滑移方向进行滑移,因而使加工硬化效果逐渐下降,这个过程成为交滑移加工硬化:在塑性变形过程中,随着金属内部组织的变化,金属的力学性能也产生明显的变化,即随着变形程度的增加,金属的强度,硬度增加,而塑性韧性下降多变形化:是冷变形金属加热时,原来处在滑移面的位错,通过滑移和攀移,形成与滑移面垂直的亚晶界的过程再结晶:冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够时间后,在原来的变形组织中产生于畸变的新晶粒,性能也发生显著变化,并恢复到冷变形前的水平,临界变形度:通常把对应于得到特别粗大的晶粒的变形称为热处理:是将钢在固态下加热到预定的温度,并在该温度下保持一段时间,然后以一定速度冷却到室温的一种热加工工艺马氏体的正方度:体心正方的马氏体,c轴伸长,而另外两个a轴稍有缩短,轴比c/a称为马氏体转变:钢从奥氏体状态快速冷却抑制其扩散性分解在较低温度下发生的无扩散型相变奥氏体的热稳定化:因冷却缓慢或冷却过程停留引起奥氏体稳定性提高而使马氏体转变滞后的现象叫奥氏体的机械稳定化:由于奥氏体在淬火过程中受到较大塑性变形或受到压应力而造成的稳定化现象临界冷却速度:表示过冷奥氏体在连续冷却过程中全部转变为珠光体的最大冷却速度回火:是将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度保温一段时间,使淬火组织转变为稳定的回火组织,然后以适当方式冷却到室温的一种热处理工艺回火脆性:有些钢在一定的范围内回火时,其冲击韧度显著下降,这种催化现象叫钢的退火:是将钢加热到临界点Ac1以上或一下温度,保温后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态的热处理工艺正火:是将钢加热到Ac3或Acm以上适当温度,保温以后在空气中冷却得到珠光体类组织淬火:将钢加热到临界点Ac3或Ac1以上一定温度,保温后以大于临界冷却速度冷却得到马氏体或下贝氏体等温淬火:是将奥氏体化后的工件淬入Ms点以上某温度盐浴中,等温保持足够长时间,使之转变为下贝氏体组织,然后取出在空气中冷却的淬火方法调质处理:将淬火和随后回火相结合的热处理工艺成为调质处理淬透性:是指奥氏体化后的钢在淬火时获得马氏体的能力淬硬性:表示钢淬火时的硬化能力形变热处理:是将塑性变形和热处理有机结合在一起的一种复合工艺自扩散:是不伴有浓度变化的扩散,它与浓度梯度无关,只发生在纯金属和均匀固溶体中互扩散:是伴有浓度变化的扩散,它与异类原子的浓度差有关,如在不均匀固溶体中,不同相之间或不同材料制成的扩散偶之间的扩散过程中,异类原子相对扩散,相互渗透,所以又称为异扩散下坡扩散:是沿着浓度降低的方向进行的扩散,使浓度趋于均匀化上坡扩散:是沿着浓度升高的方向进行的扩散,即由低浓度向高浓度方向扩散原子扩散:在扩散过程中晶格类型始终不变,没有新相产生,这种扩散就成为原子扩散反应扩散:通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶度极限而形成新相过程称为反应扩散。
金属加工和热处理的研究
金属加工和热处理的研究金属加工和热处理是材料科学研究领域的两个重要分支。
在工业生产和科学研究中,金属材料的加工和热处理对其性能和用途的影响至关重要。
本文将介绍金属加工和热处理的概念、作用和方法。
一、金属加工金属加工是指对金属材料进行物理和化学的改变,以改善其性能和用途的过程。
金属材料在加工过程中,其形状、尺寸、结构和组织等都会发生变化,从而导致其力学性能、物理性能、化学性能等发生变化。
金属加工常见的方法有冷加工和热加工两种。
1、冷加工冷加工是指在室温下对金属材料进行加工的过程,其主要目的是改变金属材料的形状和尺寸。
常用的冷加工方法有拉伸、压缩、深冲、冲压、滚压、拉伸淬火等等。
这些方法适用于各种金属材料,如铁、铝、镁、钛等等。
2、热加工热加工是指在高温下对金属材料进行加工的过程。
其主要目的是改变金属材料的形状和尺寸,同时改变其晶粒结构和组织,从而提高其力学性能和物理性能。
常用的热加工方法有锻造、轧制、冶金等等。
这些方法适用于各种金属材料,如钢、铜、铝、镁等等。
二、金属热处理金属热处理是指在一定的温度条件下,通过加热和冷却的过程对金属材料进行物理和化学的变化,以改善其性能和用途的过程。
金属热处理包括多种方法,如退火、淬火、回火、正火、淬退火、等等。
1、退火退火是指将金属材料加热到一定温度后,使其在一定时间内缓慢冷却的过程。
该过程可以使晶粒长大,从而提高金属材料的韧性和塑性,同时降低其硬度。
退火适用于大部分金属材料,如钢、铜、铝等等。
2、淬火淬火是指将金属材料加热到一定温度后,突然用水或油等冷却剂进行快速冷却的过程。
该过程可以使金属材料的结构细化,提高其硬度,但同时也会降低其韧性。
淬火适用于高碳钢等硬度要求较高的金属材料。
3、回火回火是指在淬火后将金属材料再次加热到一定温度后,再进行缓慢冷却的过程。
该过程可以降低金属材料的硬度,提高其韧性和塑性,同时还可以调节其晶粒大小和组织结构。
回火适用于大部分金属材料,如钢、铜、铝等等。
长安大学金属热加工名词解释
长安大学金属热加工名词解释1,成分过冷:由溶质再分配导致界面前方熔体成分及其凝固稳定发生变化而引起的过冷称为成分过冷。
条件:合金中的溶质含量较高;液相斜率大;溶质在液体中的扩散系数小;对于K0<1的合金,K0值很低,反之很高;凝固界面前的液相中温度梯度小;晶体生长速率高.2 溶质再分布:凝固时固相中不能容纳的B原子被排挤出来,富集在界面上的液体中,然后逐渐向液体内部扩散均化。
三种:1.溶质通过扩散进行再分布;2.溶液中有对流,局部增多的溶质借助熔体流动而达到在大体积液相中均匀分布;溶质即通过扩散也借助液体流动而进行再分布.3伪共晶:非平衡凝固状态下,非共晶成分的合金凝固得到的共晶组织。
17回火抗力(回火稳定性):在回火过程中随回火温度的升高钢抵抗硬度下降的能力,4二次硬化:某些淬火合金钢在500℃以上回火后,形成特殊碳化物,弥散细小,使硬度-在硬度-回火温度曲线上出现峰值的现象5、邻先相两个共晶相得析出次序和生长速度是不相同的,就是说,在两个相的生核和生长中必有一个相位先导。
由于次相的析出,引起溶质的富集而导致另一相的析出和生长,此相成为领先相。
6、平衡凝固凝固过程中的每个阶段都达到平衡,即相变过程中有充分时间进行组元间的扩散,以达到平衡相的成分7、固态相变固体物质内部结构的转变成为固态相变8调幅分解:某些合金在高温下具有均匀单相固溶体,但冷却到某一温度范围时可分解成为与原固溶体结构相同但成分不同的两个威区的转变9、热处理热处理的基本过程就都是把金属材料加热到一定温度并保温一段时间后,以规定的冷却速率冷却下来。
10过冷奥氏体:在临界点以下存在且不稳定的将要发生转变的奥氏体11、回火M马氏体经分解后, 原马氏体组织转化为由有一定过饱和度的立方马氏体和ε-碳化物所组成的复相组织。
12、回火脆性定义:随回火温度升高,一般是钢的强度、硬度降低,塑性升高,但冲击韧性不一定总是随回火温度升高而升高,有些钢在某些温度回火时,韧性反而显著下降的现象13、A1称为共析转变线或共析温度,凡是含碳量大于0.0218的铁碳合金都将发生共析转变;A3它是在冷却过程中由奥氏体析出铁素体的开始线,或者说在加热过程中铁素体溶入奥氏体的终了线;Acm是二次渗碳体的开始析出线。
金属学与热处理重要名词解释
金属学与热办理重要名词解说绪论1、资料:是人类用来制造各样实用物品的物质。
2、工程资料:是指拥有必定性能,在特定条件下能够肩负某种功能、被用来制取部件和元件的资料。
3、金属资料:是指拥有正的电阻温度系数及金属特征的一类物质。
包含金属和合金。
4、金属:是指由单调元素构成的、拥有正的电阻温度系数及金属特征的一类物质。
5、合金:是指有两种或两种以上的金属或金属与非金属构成的、拥有正的电阻温度系数及金属特征的一类物质。
6、无机非金属资料:又称硅酸盐资料、陶瓷资料,所谓无机非金属资料是指用天然硅酸盐(黏土、长石、石英等)或人工合成化合物(氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物)为原料,经粉碎、配置、成形和高温烧结而成的硅酸盐资料。
7、高分子资料:是指以高分子化合物为主要组分的资料,又被称为高聚物。
8、复合资料:是指由两种或两种以上不一样性质的资料,经过不一样的工艺方法人工合成的、各组分间有显然界面、且性能优于各构成资料的多相资料。
9、构造资料:是以强度、刚度、塑性、韧性、硬度、疲惫强度、耐磨性等力学性能为性能指标,用来制造蒙受载荷、传达动力的部件和构件的资料。
10、功能资料:是以声、光、电、磁、热等物理性能为指标,用来制造拥有特别性能的元件资料。
第一章金属的性能1、金属的使用性能:是指金属资料制成部件或构件后为保证正常工作及必定使用寿命应具备的性能,包含金属的力学性能、物理和化学性能。
2、金属的工艺性能:是指金属在加工成部件或构件的过程中金属应具备的适应加工的性能,包含冶炼性能、锻造性能、压力加工性能、切削加工性能、焊接性能及热办理工艺性能。
3、金属的力学性能:是指金属在外加载荷作用时所表现出来的性能,包含强度、硬度、塑性、韧性及疲惫强度等。
4、弹性变形:外力去除后立刻能够恢复的变形。
其实质是在外力作用下晶格发生的歪扭与伸长。
5、塑性变形:外力去除后不可以恢复的变形6、弹性极限:在弹性变形的范围内,金属资料所能蒙受的最大应力。
金属热处理课程中常见的名词解释
金属热处理课程中常见的名词解释1热处理在生产中,通过加热、保温和冷却,使钢发生固态相变,借此改变其内部组织结构,从而达到改善力学性能的目的的操作被称为热处理。
2正火将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线)以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
3淬火将钢加热到Ac3或Ac1以上的某一温度,保温一定时间,然后取出进行水冷或油冷获得马氏体的热处理工艺。
4等温淬火将奥氏体化的工件淬入温度稍高于Ms的熔盐中,等温保持足够时间,使过冷奥氏体恒温发生贝氏体转变,待转变结束后取出在空气中冷却的处理方法称为等温淬火。
5分级淬火将奥氏体化的工件淬入温度稍高于或稍低于Ms的熔盐中,待工件内外温度均匀后,从熔盐中取出置于空气中冷却至室温,以获得马氏体组织,这种处理方法称为分级淬火。
6单液淬火将奥氏体化的工件投入一种淬火介质中,直至转变结束。
7双液淬火将奥氏体化的工件先放入一种冷却能力强的冷却介质冷却一定时间,当冷却至稍高于Ms后立即将工件取出并放入另外一种冷却能力缓一些的冷却介质冷却,使之转变为马氏体的热处理工艺。
8回火将淬火钢加热到低于临界点A1某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的一种热处理工艺。
9回火索氏体淬火碳钢500~650℃回火时,得到粗粒状渗碳体和多边形铁素体所构成的复相组织。
10回火屈氏体淬火碳钢350~500℃回火时,得到细粒状渗碳体和针状铁素体所构成的复相组织。
11回火马氏体淬火碳钢在250℃以下回火时,得到的过饱和的α固溶体和弥散分布的碳化物组成的复相组织。
12退火是将钢加热到临界点以上或以下的某一温度,保温一定时间后,随炉冷却的一种热处理工艺。
它是热处理工艺中应用最广、种类最多的一种工艺,不同种类的退火目的也各不相同。
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1,成分过冷:由溶质再分配导致界面前方熔体成分及其凝固稳定发生变化而引起的过冷称为成分过冷。
条件:合金中的溶质含量较高;液相斜率大;溶质在液体中的扩散系数小;对于K0<1的合金,K0值很低,反之很高;凝固界面前的液相中温度梯度小;晶体生长速率高.2 溶质再分布:凝固时固相中不能容纳的B原子被排挤出来,富集在界面上的液体中,然后逐渐向液体内部扩散均化。
三种:1.溶质通过扩散进行再分布;2.溶液中有对流,局部增多的溶质借助熔体流动而达到在大体积液相中均匀分布;溶质即通过扩散也借助液体流动而进行再分布.3伪共晶:非平衡凝固状态下,非共晶成分的合金凝固得到的共晶组织。
17回火抗力(回火稳定性):在回火过程中随回火温度的升高钢抵抗硬度下降的能力,4二次硬化:某些淬火合金钢在500℃以上回火后,形成特殊碳化物,弥散细小,使硬度在硬度-回火温度曲线上出现峰值的现象5、邻先相两个共晶相得析出次序和生长速度是不相同的,就是说,在两个相的生核和生长中必有一个相位先导。
由于次相的析出,引起溶质的富集而导致另一相的析出和生长,此相成为领先相。
6、平衡凝固凝固过程中的每个阶段都达到平衡,即相变过程中有充分时间进行组元间的扩散,以达到平衡相的成分7、固态相变固体物质内部结构的转变成为固态相变8调幅分解:某些合金在高温下具有均匀单相固溶体,但冷却到某一温度范围时可分解成为与原固溶体结构相同但成分不同的两个威区的转变9、热处理热处理的基本过程就都是把金属材料加热到一定温度并保温一段时间后,以规定的冷却速率冷却下来。
10过冷奥氏体:在临界点以下存在且不稳定的将要发生转变的奥氏体11、回火M马氏体经分解后, 原马氏体组织转化为由有一定过饱和度的立方马氏体和ε-碳化物所组成的复相组织。
12、回火脆性定义:随回火温度升高,一般是钢的强度、硬度降低,塑性升高,但冲击韧性不一定总是随回火温度升高而升高,有些钢在某些温度回火时,韧性反而显著下降的现象13、A1称为共析转变线或共析温度,凡是含碳量大于0.0218的铁碳合金都将发生共析转变;A3它是在冷却过程中由奥氏体析出铁素体的开始线,或者说在加热过程中铁素体溶入奥氏体的终了线;Acm是二次渗碳体的开始析出线。
14、形状记忆效应:将某些材料进行变形后加热至某一特定温度以上时,能自动回复原来形状的效应。
15伪共晶区的特点:1共晶的各组元的熔点相近时,在液相线的延伸线包围的范围内,反之,偏离高熔点组元一侧。
2由金属相和非金属相构成的共晶系中,伪共晶区一般是偏向非金属组元或金属性较低的组元一侧。
16、分析晶内偏析和晶界偏析的形成机理,如何减少和去除这两种偏析?实际铸造条件下,所得的固溶体中,每一个晶粒内的成分都是不均匀的,晶粒内先结晶的部分和后结晶的部分的成分是不同的,这就是晶内偏析。
在成分过冷不大的情况下,固溶体合金在结晶时会出现一种胞状结构,当液相内过冷度较大时,结晶时则呈现树枝状结构,胞状结构由一系列平行的棒状晶体所组成,沿凝固方向长大,呈六方断面,六方断面的晶界富集着溶质元素,因此这种偏析也叫胞状偏析。
它属于晶界偏析。
预防和消除方法:细化晶粒,均匀化退火。
17、分析带状偏析和逆偏析的形成机理。
如何减少和去除这两种偏析?带状偏析:当液体金属中的溶质的扩散速度低于固体生长速度时,在固液界面将产生溶质偏析,固液界面的过冷下降,由于界面的低减,结晶在固液界面过冷低减较小部位优先生长,此时由于固液界面的前方的过冷相对过大,优先结晶的部位进而长成树枝状,溶质浓化液将被树枝状的晶枝所捕捉,此时枝晶的成长将与邻近的的枝晶连接在一起,结晶前沿的成长又会出现新的停滞,如此重复在铸件断面可能出现数条带状偏析。
减少溶质含量,采取孕育措施细化晶粒,提高合金的结晶速度。
逆偏析:宽结晶区间的固溶体型合金在凝固时形成粗大的树枝状晶,枝晶相互交错,枝晶间富集着低熔点的溶质,当铸件产生体收缩,低熔点溶质将沿着树枝状晶间向外移动,如果液态合金中溶解有较高的气体,在凝固时将助长逆偏析的形成。
可用退火使成分均匀化。
18、什么是液态金属的充型能力?影响充型能力的因素有哪些?液态金属充型能力:铸造过程中,液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰铸件的能力,即液态金属充填铸型的能力。
影响液态金属充型能力的因素:1)金属性质方面的因素(流动性的高低),具有宽结晶温度范围的合金:流动性不好,结晶温度范围ΔT = TL-TS ↑→充型能力(流动性L)↓;合金液的比热、密度越大,导热系数越小,停止流动前的时间越长,充型能力好;2)铸型性质方面的因素,蓄热系数b2 越大,铸型激冷能力越强,金属液保持液态的时间就越短,充型能力下降;预热铸型能减小金属与铸型的温差,从而提高充型能力,具有发气能力的铸型,可减少流动的摩擦阻力而有利于充型;3、浇铸条件方面的因素,浇注温度越高、充型压头越大,则液态金属的充型能力越好;4、铸件结构方面的因素,在铸件材质、铸型性质及浇铸条件相同的条件下,同体积铸件模数越大,由于与铸型接触的表面积小,散热较缓慢,因而液态金属的充型能力越好。
铸件结构越复杂,厚薄过渡面越多,则型腔结构越复杂,流动阻力越大,充型能力也越差。
19试述液态金属停止流动的两种主要机理①窄温度范围,在金属的过热热量未散失尽以前为纯液态流动,为第Ⅰ区,金属液继续流动,冷的前端在型壁上凝固结壳,而后的金属液是在被加热了的管道中流动,冷却强度下降。
由于液流通过Ⅰ区终点时,尚具有一定的过热度,将已凝固的壳重新熔化,为第Ⅱ区。
故,该区是先形成凝固壳,又被完全熔化。
第Ⅲ区是未被完全熔化而保留下来的一部分固相区,在该区的终点金属液耗尽了过热能量。
在第Ⅳ区,液相和固相具有相同的温度——结晶温度。
由于在该区的起点处结晶开始较早,断面上结晶完毕也较早,往往在它附近发生堵塞。
此类金属的流动性与固体层内表面的粗糙度、毛细管阻力及在结晶温度下的流动能力有关;②宽结晶温度合金停止流动机理,对于宽结晶温度范围的合金,试验表明,在液态金属的前端析出15-20%的固相量时,流动就停止。
结晶温度范围越宽,枝晶就越发达,液流前端析出相对较少的固相量,即在相对较短的时间内,液态金属便停止流动。
具有最大溶解度的合金流动性最小20、常见铸件凝固方式分为几类?影响凝固方式的因素有哪些?分为三类:当固液两相区很窄时称为逐层凝固方式,反之为糊状凝固方式(体积凝固方式),固液两相区宽度介于两者之间的称为“中间凝固方式”。
影响凝固方式的因素:①合金凝固温度区间的影响,在铸件断面温度梯度相近情况下,固液相区宽度取决于铸件合金凝固温度区间的大小;随着C质量分数的增加,碳钢结晶温度区间增大,固液相区宽度增加;在砂型中,低碳钢近于逐层凝固方式,中碳钢近于中间凝固方式,高碳钢近于体积凝固方式。
②温度梯度的影响,当铸件合金成分确定后,铸件断面固液相区的宽度取决于铸件中的温度梯度。
大的温度梯度固液相区较窄,合金近于逐层凝固方式;温度梯度较为平坦时,固液相区明显加宽,合金近于体积凝固方式。
(对于同一种合金,采用砂型比金属型时的固液相区要宽得多)21、铸件典型宏观凝固,它们的形成机理,促进等轴晶形成?答:铸件的宏观结晶组织可能包含有三个不同的晶区:表面细晶区、柱状晶区以及内部等轴晶区。
表面细晶区的形成是由于液态金属浇入温度较低的铸型中时,型壁附近熔体由于受到强烈的激冷作用而大量形核。
这些晶核在过冷熔体中迅速生长并互相抑制,从而形成无方向性的表面细等轴晶组织。
稳定的凝固壳层一旦形成,在垂直于型壁的单向热流的作用下,主干与热流方向相平行的支晶优先向内生长并抑制相邻支晶的生长,在此过程中发展成柱状晶组织。
而内部等轴晶区的形成,是由于熔体内部晶核自由生长的结果。
低温浇注及合理的浇注工艺、合理控制冷却条件(小的温度梯度及高的冷却速度)、加入形核剂及强成分过冷元素、振动搅拌或旋转震荡。
22、铸件的凝固方式决定于哪些因素?与铸件的质量有什么关系?铸件的凝固方式决定于合金的结晶温度范围与温度梯度的比值确定的。
<1 时,铸件的凝固趋近于逐层凝固方式,>1时趋近于体积凝固方式。
23、自发形核与非自发形核机理自发形核:由游动的原子集团自己逐渐长大而形成晶核的过程,因此,也称均质生核。
非自发形核:在外来质点的表面上生核的过程,也称为异质生核24、共晶结晶的领先相的特点。
一共三类。
1。
独立形核,自由生长,球状共晶团。
2。
出生相的一部分半辐射扇形 3. 有约束条件比如单向(柱状)共晶1影响奥氏体晶粒长大的因素:①加热温度和保温时间的影响,加热温度越高,加热时间越长,奥氏体晶粒将越粗大②加热速度的影响,加热速度越大,过热度就越大,奥氏体实际形成温度就越高,快速加热时可以获得细小的奥氏体起始晶粒③钢中碳含量的影响,在钢中碳含量不足以形成过剩碳化物的情况下,加热时奥氏体晶粒随钢中碳含量增加而增大。
当碳含量超过一定限度时,反而阻碍奥氏体晶粒的长大④合金元素的影响,钢中加入适量形成难溶化合物的合金元素,将强烈地阻碍奥氏体晶粒长大,使奥氏体晶粒粗化温度显著提高。
加入适量形成易溶化合物的合金元素,则阻碍程度中等。
⑤冶炼方法的影响⑥原始组织的影响,原始组织越细,碳化物弥散度越大,所得到的奥氏体起始晶粒就越细小。
25粒状珠光体的形成过程:粒状珠光体是通过片状珠光体中渗碳体的球状化而获得的。
若将片状珠光体加热至略高于点的温度,则得到奥氏体加未完全溶解渗碳体的混合组织。
在此温度下保温将使片状渗碳体球状化。
然后缓慢冷却至点以下时,奥氏体转变为珠光体,最后得到渗碳体呈颗粒状分布的粒状珠光体。
26马氏体相变的主要特征:①切变共格和表面浮突现像②无扩散性③具有特定的位相关系和惯习面④在一个温度范围内完成相变⑤可逆性。
27影响钢中Ms点的主要因素:①化学成分的影响,Ms点主要取决于钢的化学成分,钢中碳含量增加,马氏体相变的温度范围下降,合金元素除铝、钴外,均使Ms点降低②形变与应力的影响,多向压缩应力将阻止马氏体的形成,因而降低Ms点。
而拉应力或单向压应力往往有利于马氏体的形成,使Ms点升高③奥氏体化条件的影响,加热温度升高和保温时间延长,使Ms点下降,若不发生化学成分变化,则使Ms点升高。
在奥氏体成分一定的情况下,晶粒细化会使Ms点下降④淬火冷却速度的影响,在正常淬火条件下,对奥氏体起强化作用。
而极快的淬火速度会使Ms点升高。
当冷却速度足够大时,Ms点不随淬火速度增大而升高⑤磁场的影响,外加磁场将诱发马氏体相变,与不加磁场相比,Ms点升高。
28回火时机械性能的变化:1.随回火温度升高,硬度和强度降低,钢中加入合金元素能减小硬度和强度降低的趋势 2.淬火钢在回火时,随回火温度的升高,塑性升高。