金屬的晶體結(jié)構(gòu)與二元合金相圖(編輯修改稿)
2024-07-15 02:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 （9）、雜志對性能的影響：的影響：脫氧殘余的元素，大部分溶于F，形成含錳的鐵素體，使鋼強(qiáng)化。的影響：原料生鐵或硅鐵脫氧劑，硅會促使分解生成石墨，產(chǎn)生“黑脆”。S的影響：礦石和燃料，熱變形中產(chǎn)生“熱脆”。P的影響：礦石，產(chǎn)生“冷脆”，降低鋼的可焊性。O的影響：大氣，嚴(yán)重降低鋼的疲勞強(qiáng)度。N的影響：大氣，加熱會使鋼表面氧化成藍(lán)色，“藍(lán)脆”。H的影響：大氣，氫脆。（10）、碳鋼分類：按鋼中碳含量的多少分類：低碳鋼≤%%＜≤%高碳鋼＞%按鋼的質(zhì)量分類：普通鋼≤% ，≤%優(yōu)質(zhì)鋼≤% ，≤%高級優(yōu)質(zhì)鋼≤% ，≤%按鋼的用途分類：碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素工具鋼一般工程用鑄造碳素鋼件 按煉鋼時(shí)的脫氧程度分類：沸騰鋼：是脫氧不徹底的鋼，代號F鎮(zhèn)靜鋼：是脫氧徹底的鋼，代號Z半鎮(zhèn)靜鋼：是脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，代號b特殊鎮(zhèn)靜鋼：進(jìn)行特殊脫氧的鋼，代號TZ（11）、鋼號命名法和用途：碳素結(jié)構(gòu)鋼：用量很大70%，是熱軋后空冷供貨，不需要在進(jìn)行熱處理而直接使用。a、Q+等級符號+脫氧程度符號。b、等級符號： A級≤% ，≤% B級≤% ，≤% C級≤% ，≤% D級≤% ，≤%c、此類鋼共分五個(gè)強(qiáng)度等級Q195——Q275優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：質(zhì)量好，常作為較重要的機(jī)件?？梢酝ㄟ^各種熱處理調(diào)整零件的力學(xué)性能。出廠狀態(tài)可以是熱軋后空冷，也可以是退火、正火等狀態(tài)。a、鋼號是以鋼的碳含量的萬分?jǐn)?shù)值來命名的。是二位數(shù)字，全部是優(yōu)質(zhì)級，不標(biāo)質(zhì)量等級。b、此類鋼中有三個(gè)鋼號是沸騰鋼，尾部標(biāo)有F，如08Fc、有些錳含量超出規(guī)定，如65。此類鋼任然屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不要誤以為是合金鋼。d、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼共有31個(gè)鋼號。碳素工具鋼：%—%的碳素鋼，分為優(yōu)質(zhì)級和高級優(yōu)質(zhì)級。a、命名法T加上碳含量的千分?jǐn)?shù)。如T10b、對于高級優(yōu)質(zhì)級尾部加A。如T10A。優(yōu)質(zhì)級不加質(zhì)量等級符號。c、%以下，%尾部要標(biāo)出，如T8，以區(qū)別與T8一般工程用鑄造碳素鋼：ZG+—a、鑄鋼鑄造工藝性差，為了提高流動性，澆注溫度很高，易使鑄鋼件出現(xiàn)過熱的魏氏體組織。b、魏氏體組織：在原來粗大的奧氏體晶粒內(nèi)溫度下降而相變產(chǎn)生的粗大鐵素體針。是鋼的塑性、韌性變壞。c、魏氏體可以通過完全退火得到消除。第六章 鋼的熱處理級表面處理（1）改變鋼的性能途徑：合金化，加入合金元素，調(diào)整鋼的化學(xué)成分。進(jìn)行熱處理。（2）、鋼的熱處理：鋼的熱處理：在固態(tài)下對鋼進(jìn)行不同的加熱、保溫、冷卻來改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需要的性能的一種工藝。預(yù)先熱處理：機(jī)械零件切削加工前的一個(gè)中間工序，以改善切削加工性能及為后續(xù)工序做組織準(zhǔn)備的熱處理。最終熱處理：作為獲得零件最終使用性能的所有熱處理。熱處理不改變工件的形狀和尺寸，只改變其組織和性能。（3）、奧氏體化過程：奧氏體化：加熱溫度高于相變溫度，鋼在加熱和保溫階段，將發(fā)生室溫下的組織向A的轉(zhuǎn)變。奧氏體化是通過成核長大機(jī)制來完成。成核長大過程依靠鐵原子和碳原子的擴(kuò)散來實(shí)現(xiàn)，屬于擴(kuò)散型相變。（4）、奧氏體晶粒度：奧氏體晶粒度分為：起始晶粒度、實(shí)際晶粒度、本質(zhì)晶粒度。a、起始晶粒度：室溫下的各種原始組織剛剛轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體似時(shí)的晶粒度。b、實(shí)際晶粒度：鋼在具體的熱處理或加工條件下實(shí)際獲得的奧氏體晶粒度的大小。結(jié)構(gòu)鋼中分為10級，1級最粗，10級最細(xì)。c、本質(zhì)晶粒度：表示奧氏體晶粒長大的傾向性。隨加熱溫度的升高不斷的迅速長大，這種叫做本質(zhì)粗晶粒鋼；有些鋼的奧氏體晶粒不易長大，只有加熱到較高溫度才顯著長大，這種鋼稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼。需要進(jìn)行熱處理的工件，一般采用本質(zhì)細(xì)晶粒鋼制造。a、錳硅脫氧的鋼為本質(zhì)粗晶粒鋼b、鋁脫氧的鋼為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼c、沸騰鋼為本質(zhì)粗晶粒鋼d、鎮(zhèn)靜鋼為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼（5）、奧氏體晶粒長大的因素：嚴(yán)格控制奧氏體化的加熱溫度合理的控制保溫時(shí)間合理選擇原始組織以及加入一定量的合金元素a、亞共析鋼增加，奧氏體晶粒長大的傾向變大。b、過共析鋼增加，奧氏體晶粒長大的傾向性變小。c、加入形成碳化物的元素，促進(jìn)石墨化的元素，自由存在的元素都會阻礙奧氏體的晶粒長大。d、原始組織中珠光體P的形態(tài)也影響A的晶粒度。粒狀P比片層P奧氏體化后晶粒更細(xì)小。（6）、組織轉(zhuǎn)變：過冷至以下就是不穩(wěn)定的過冷奧氏體，以符號A冷。珠光體型轉(zhuǎn)變、貝氏體型轉(zhuǎn)變、馬氏體型轉(zhuǎn)變（7）、珠光體型轉(zhuǎn)變：過冷奧氏體在至550℃溫度范內(nèi)將發(fā)生珠光體類型組織。改組織為鐵素體和滲碳體片層相間的機(jī)械混合物。a、珠光體：形成溫度—650℃ 代號為Pb、索氏體：形成溫度650℃—600℃ 代號為Sc、托氏體：600℃—550℃ 代號為T珠光體轉(zhuǎn)變過程是一種典型的擴(kuò)散型相變。轉(zhuǎn)變時(shí)有兩個(gè)兩個(gè)物理過程同時(shí)進(jìn)行：一是碳原子和鐵原子遷移產(chǎn)生高碳的的滲碳體和低碳的鐵素體；二是晶格重構(gòu)，由面心立方的奧氏體轉(zhuǎn)變成體心立方的鐵素體和復(fù)雜立方的滲碳體。（8）、貝氏體型轉(zhuǎn)變：過冷奧氏體在550℃溫度范圍內(nèi)將轉(zhuǎn)變成貝氏體類型組織，代號為B。轉(zhuǎn)變溫度不同組織形態(tài)也將不一樣，可以分為上貝氏體（B上）和下貝氏體（B下）。a、上貝氏體：在550℃350℃，上貝氏體呈羽毛狀，即過飽和的α固溶體以A晶界向晶內(nèi)成束的生長。b、下貝氏體：在350℃。下貝氏體呈竹葉狀，下貝氏體是由針片狀過飽和α固溶體和其共晶格的ε碳化物組成。貝氏體力學(xué)性能：取決于組織形態(tài)，上貝氏體強(qiáng)度和韌性均不高，在生產(chǎn)中基本不用到；下貝氏體除了有較高的強(qiáng)度和硬度外，還有較好的塑性和韌性有良好的綜合力學(xué)性能，生產(chǎn)上常用的組織。獲得下貝氏體是強(qiáng)化鋼材的重要途徑之一。貝氏體轉(zhuǎn)變過程：轉(zhuǎn)變溫度低，只發(fā)生碳原子的擴(kuò)散，大質(zhì)量的鐵原子基本不擴(kuò)散，屬于半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變。a、貝氏體轉(zhuǎn)變速度主要受碳原子擴(kuò)散的速度影響。轉(zhuǎn)變溫度越低，碳原子遷移越困難，因而形成貝氏體的速度也就比較慢。（9）、馬氏體型轉(zhuǎn)變：馬氏體組織形態(tài)：奧氏體獲得極大過冷度至以下時(shí)，將轉(zhuǎn)變成馬氏體類型組織。主要有兩種類型，一類是板條狀馬氏體，另一類是針片狀馬氏體。a、獲得馬氏體是鋼件強(qiáng)韌化的重要基礎(chǔ)。b、馬氏體晶體結(jié)構(gòu)是碳在αFe中的過飽和固溶體，用符號M 表示。馬氏體具有體心正方晶格（a=b≠c）。c、發(fā)生馬氏體型轉(zhuǎn)變時(shí)，奧氏體中的碳全部保留在馬氏體中。d、稱為馬氏體的方正度，馬氏體碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，其方正度越大，晶格畸變也就月
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