金屬材料性能與塑性變形(參考版)
2025-05-05 06:00本頁面
【正文】 一般：鋼鐵材料含碳量 越 高， 淬硬性 越 好， 但變形和開裂的傾向 越 大。 灰口鑄 鐵 ＞ 鋼鐵 84 五、熱處理性能 ： 通過 熱處理 除了 能 改善鋼鐵材料的切削加工性能； 更為重要也 能 改善鋼鐵材料力學性能的重要途徑。 83 ： 1） 化學成分； 2） 組織狀態(tài)； 3） 硬度； 4） 韌性； 5） 導熱 性； 6）形變強化。 （ CE≥%） 80 大型熱壁加氫反應器 (釜 ) （ 總重量達千噸級、壁厚為 280mm） 81 南京奧體中心的 鋼結(jié)構(gòu) 82 四、切削加工性能 ： 切削 金屬材料的難易程度稱為 切削加工性能。 根據(jù) IIW提供 碳當量 公式 ： CE=C+Mn/6+（ Cr+Mo+V） /5+（ Cu+Ni） /15（ %） 對 金屬材料 焊接性能好壞預先作出判斷。 焊接性 ——是指 金屬材料對焊接加工的適應性。 一般： 純 金屬 ＞ 合金； 在鐵 碳 合金中： 低 碳 鋼 ＞ 中碳 鋼 ＞ 高 碳 鋼； 在合金鋼中： 低 合金鋼 ＞ 中 合金鋼 ＞ 高 合金鋼。 77 ： 1） 塑性 （ δ% ； Ψ % ） ； 2）變形抗力。 大型鑄件 ＞ 小鑄鑄件 。 75 3）偏析傾向性 金屬 凝固后，內(nèi)部化學成分和組織不均勻的現(xiàn)象。 74 2）收縮性 鑄造合金由液態(tài)凝固和冷卻到室溫的過程中，體積和尺寸減小的現(xiàn)象。 71 鑄造產(chǎn)品 72 鑄造產(chǎn)品 73 ： （ 流動性、收縮性、偏析傾向性 ） 1）流動性 液態(tài)合金充滿型腔，獲得形狀完整輪廓清晰的鑄件的能力。 流動性 塑性 68 （金屬材料的一般加工過程） 冶煉 鑄件 鑄錠 鑄造 熱鍛 板材、棒材、型材、管材 焊接 機加工 熱軋 鍛件 機加工 機加工 零件 冷軋、冷拔、冷沖 69 金屬材料的 工藝性能 主要包括： 鑄造性能； 鍛壓性能； 焊接性能； 切削加工性能； 熱處理性能。 表示金屬材料 物理、化學 性能和 力學性能 在加工過程中的 綜合反映 ，是指是否易于進行冷、熱加工的性能。 66 3 缺陷：形成帶狀組織與區(qū)域偏析組織 帶狀組織：復相合金中各個相沿熱加工方向交替呈帶或?qū)訝? 組織， 使鋼的橫向塑性和沖擊韌性明顯下降。 7 金屬的熱加工 （ 1）金屬熱加工與冷加工區(qū)別 金屬學概念 熱加工： T T再 ； 冷加工： T T再 ； 冷、熱加工的相對性 例： W 在 1000℃ 的加工為非熱加工； Sn、 Pb 在室溫的加工為熱加工； （ 2）熱加工對組織與性能影響 1）消除鑄態(tài)組織缺陷： （ a）氣孔、疏松、微裂紋的焊合 ——組織致密化； （ b）破碎粗大的鑄態(tài)晶粒，經(jīng)再結(jié)晶過程 ——晶粒細化； （ c）減輕枝晶偏析 實際熱加工溫度遠高于再結(jié)晶溫度 ——成分均勻化 使得塑韌性 ↑，因此熱加工組織優(yōu)于鑄態(tài)組織。 └ 盡量避開臨界變形量（ 2~10%） 63 （ 3）合金元素、雜質(zhì)及第二相質(zhì)點存在，均阻礙晶界運動 →細化； 并且分布愈彌散、細小、量多 →細化效果好。 （ 2）預先變形量：均勻度 ε= 10~90% ： ε↑、 d↓； ε= 2~10% ：異常長大； ε 90% ： 異常長大 。 ， 形成近六邊形晶粒（直晶界最穩(wěn)定，是一個自發(fā)過程）。 60 隨著： T↑， t↑，晶粒不斷長大。 W: 3300℃ →1200℃ 原因：原子間結(jié)合力強，難擴散。 59 4. 影響 T再 的因素 ① T熔 ： T熔 ↑， T再 ↑ 如： Fe: 1538 ℃ → 450℃ 。 58 （ 1 ） 定義：冷變形金屬加熱到較高的溫度下，通過新晶核 的形成與長大，由畸變晶粒變?yōu)榈容S晶粒的過程。保持高強度、高硬度水平 。 （ 2 ） 特點： ① 加熱溫度低： T回 = (~)T熔 ； ② 顯微組織無明顯變化： ③ 晶粒內(nèi)部亞結(jié)構(gòu)發(fā)生變化： 主要是：點缺陷 ↓ ↓ ； 位錯密度 ↓ 發(fā)生：異號位錯的合并； 同號位錯的規(guī)整化：形成回復亞晶， ——“多邊形化” └ 仍保留高位錯密度 57 ④ 性能變化： HB、 ζb 略 ↓ ， δ% 、 ψ% 略 ↑； R↓↓；
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