機(jī)械工程材料第三章(編輯修改稿)
2024-09-19 14:31 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 強(qiáng)度和硬度越來(lái)越高。 挖掘機(jī)的斗齒 .Mn13的成型方法 ? ?具有過(guò)載能力，使用安全 (具有安全性 ) 任何最精確的設(shè)計(jì)和加工出來(lái)的零件，在使用過(guò)程中各個(gè)部分的受力也是不均勻的，往往會(huì)在某些部位出現(xiàn)應(yīng)力集中和 過(guò)載現(xiàn)象 ，使該處 產(chǎn)生塑性變形 。如果沒(méi)有加工硬化，則該處產(chǎn)生塑性變形越來(lái)越大，應(yīng)力也越來(lái)越高，最后導(dǎo)致零件的失效和斷裂。 三清山上山索道圖 但正是由于加工硬化這一現(xiàn)象，偶然過(guò)載部位的 變形會(huì)自行停止 ，從而提高了零件的 安全性 。 為消除其硬化現(xiàn)象，以便繼續(xù)進(jìn)行變形加工，必須在加工過(guò)程中安排退火工序。 加工硬化意義 （ 總結(jié) ） 1） 一種強(qiáng)化手段 2） 冷加工成形得以順利進(jìn)行 3） 具有過(guò)載能力 ， 使用安全 4） ↓ 塑性 ， ↑ 切削性能 不利：塑性變形困難 → 中間退火 → 消除硬化 。 ?2）塑性變形對(duì)其他性能的影響 ?金屬材料經(jīng)塑性變形后，其物理性能和化學(xué)性能也將發(fā)生明顯變化，如 : ??使金屬及合金的電阻增加、導(dǎo)電性能和電阻溫度系數(shù)下降、導(dǎo)熱系數(shù)下降。 ??塑性變形提高金屬內(nèi)能，使其化學(xué)活性提高、 腐蝕性能降低。 ? ? 1） 宏觀應(yīng)力 —— 使金屬變形開(kāi)裂 ? 2） 微觀應(yīng)力 —— 內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋 ? 原因：由于多晶體變形分布不均勻。 變形金屬在加熱時(shí)的組織和性能變化 ?T回 ≈ （ ～ ） T熔 ?1. 回復(fù) T熔 —— 金屬的熔點(diǎn)， K 式中的 T回 和 T熔 均以熱力學(xué)溫度表示 。 由熱力學(xué)溫標(biāo)定義的溫度叫熱力學(xué)溫度 。 熱力學(xué)溫度的單位是開(kāi)爾文 ,簡(jiǎn)稱開(kāi) ,符號(hào)是 K。 攝氏溫度與熱力學(xué)溫度的換算關(guān)系： t= ℃ ? 回復(fù)：把變形金屬在較低的溫度加熱時(shí) ， 將不會(huì)引起金屬內(nèi)的顯微組織發(fā)生明顯的變化 ， 即 ? ?點(diǎn)缺陷 ， 位錯(cuò)等作 微量 的遷移 ， 從而使晶體內(nèi)的某些空位和間隙原子合并 ， ? ?位錯(cuò)數(shù)量減少 ， 晶格畸變程度降低 ， 殘余內(nèi)應(yīng)力部分消失 。 ?結(jié)論： 回復(fù)目的： ??殘余內(nèi)應(yīng)力部分消失； ??能提高金屬的抗腐蝕能力； ?1. 再結(jié)晶 ? 1） 變形 金屬的再結(jié)晶 ? 定義 當(dāng)變形金屬加熱至較高溫度 ， 原子具有擴(kuò)散能力時(shí) ， 會(huì)在變形最激烈的區(qū)域自發(fā)地形成新的細(xì)小等軸晶粒 。 這一過(guò)程 。 實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)新晶粒的生核和長(zhǎng)大過(guò)程 ， 但晶格類型不發(fā)生變化 ， 只改變晶粒的外形 ， 故稱為 再結(jié)晶 。 ??再結(jié)晶能消除加工硬化現(xiàn)象 。 ??機(jī)械性能恢復(fù)到變形前的性能 。 ? 2） 再結(jié)晶溫度 通常指經(jīng)大變形度 （ 70%80%）的變形后 ， 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能完成再結(jié)晶的最低溫度 。 ? 純金屬的最低再結(jié)晶溫度與熔點(diǎn)的關(guān)系為： ? T再 =（ ～ ） T熔 ?3） 影響再結(jié)晶晶粒度的因素。 ??加熱溫度：加熱溫度 ↑ ，晶粒大 ??保溫時(shí)間：保溫時(shí)間 ↑ ，晶粒大 ??變形程度：變形程度 ↑ ，晶粒細(xì) ?原始晶粒度 ?金屬的化學(xué)成分 ? 3. 晶粒長(zhǎng)大 ? 也稱二次再結(jié)晶 加熱溫度 ↑ ， 再結(jié)晶后的新晶粒迅速吞并長(zhǎng)大 → 稱聚合再結(jié)晶 二次再結(jié)晶導(dǎo)致材料晶粒粗大，降低材料的強(qiáng)度、塑性和韌性，對(duì)產(chǎn)品的性能非常有害。 思考 數(shù)碼 挫掉 ,要重新辨認(rèn)原來(lái)打上的數(shù)碼 ,其方法是： ?（ 1）將打數(shù)碼表面拋光 ,直接辨認(rèn) 。 ?（ 2）將打數(shù)碼加熱 ,發(fā)生再結(jié)晶再辨認(rèn) 。 ?（ 3）將打數(shù)碼表面拋光 ,浸蝕后辨認(rèn) 。 ?（ 4） 無(wú)法辨認(rèn)。 例題 用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進(jìn)入熱處理爐，并隨工件一起加熱到 1000℃ 保溫，當(dāng)出爐后再次吊裝工件時(shí)，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其原因 。 例題 用一根冷拉鋼絲繩吊裝一大型工件進(jìn)入熱處理爐，并隨工件一起加熱到 1000℃ 保溫，當(dāng)出爐后再次吊裝工件時(shí)，鋼絲繩發(fā)生斷裂，試分析其原因。 答：冷拉鋼絲繩是利用加工硬化效應(yīng)提高其強(qiáng)度的 ， 在這種狀態(tài)下
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