热加工l锻造.ppt

* 夹杂是一种异相质点，在应力的作用下在夹杂处产生应力集中，引发微裂纹，成为疲劳源。如低熔点夹杂物过多地分布于晶界上，在锻造时会引起热脆现象。可见，夹杂不利于铸锭的锻造性能和锻后的力学性能。 * 对于白点敏感的钢种，当氢含量高，加上冷却时组织应力的作用下产生白点。 白点:钢经热加工后，在一定温度范围冷却较快时，过饱和的原子氢脱溶进入钢内微孔隙中合成为分子氢，形成巨大压力，并和冷却时的热应力及相变所产生的组织应力相结合，使钢材内部产生细小裂纹。这种细小裂纹在钢材的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点，所以称作白点。在横向热酸浸宏观试样上则呈细小裂纹，故也称作发裂。 ????白点对钢的机械性能，尤其对塑性和韧性有影响，是许多重要用途的合金钢不允许有的低倍缺陷。白点不是在所有合金钢中都能发现的，主要是在铬镍钢、铬镍钼钢、镍钢、钼钢、锰钢等合金结构钢，和属于马氏体、珠光体的轴承钢和工具钢中发现。 ????为了防止产生白点，最根本的方法是降低钢中的H含量（降至（3～5）×10-6以下），真空冶炼、真空处理、真空浇注都是行之有效的方法。此外在热加工后，还应进行缓冷，以减小应力。 * 在切除冒口和底部后，只要气泡不是敞开的或气泡内壁未被氧化，通过锻造可以焊合，否则锻造时会产生裂纹 * * * * ? * * * 大型锻件的性能热处理，又称第第二热处理或产品热处理，通常是紧接在粗加工之后进行的，热处理的实质是使钢在固态范围内，通过加热、保温和冷却的方法，改变内部组织结构，从而改变其性能的一种工艺， * 目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。缓慢冷却的方法（炉冷、坑冷、砂冷）到600度以下，再在空气中冷却。退火后的组织：对于亚共析钢是铁素体加片状珠光体。对于共析钢、过共析钢是粒状珠光体，总之退火后组织接近平衡状态的组织。目的：1、降低硬度2、细化晶粒3、提高塑性4、消除铸造偏析、5消除内应力 * 正火是将钢加热到AC3或Accm以上30-50度，保温一定的时间，出炉后在空气中冷却的一种热处理工艺。得到均匀细小的铁素体和珠光体晶粒。 正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 正火与退火相比主要区别是正火冷却速度较快，所获得的组织比较细，强度、硬度比退火高一些低、中碳结构钢以正火较为合适，高碳工具钢则以球化退火为宜，至于经济效果正火比退火生产周期短，节约能源，而且操作简便，所以在可能的前提下优先采用正火。 * 淬火是把钢加热到临界温度(Ac3或Ac1)以上经适当的保温后，快速冷却，使奥氏体转变为马氏体（包括少量残余奥氏体）的一种热处理 淬透性：就是指淬火条件一定时，钢在淬火后得到的马氏体层的深度。所以钢的淬透性表示钢接受淬火的能力。 * 回火决定钢在使用状态的组织和性能。淬火组织虽然有高的硬度和耐磨性，但是脆性大，缺乏足够的韧性，其次是淬火钢中存在较大的内应力，另外马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织，所以淬火后要及时回火，总之回火的目的是：减少脆性满足对零件的性能要求；消除淬火内应力，稳定组织、防止零件尺寸与形状的变化。分类：低温回火：150—250度，结果是回火马氏体；中温回火：350—450度，结果是回火屈氏体；高温回火：500—650度得到回火索氏体，不仅强度高，而且塑性及韧性也比正火时高的多。 退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。 * 金属材料在外力作用下表现出来的特性称为力学性能，金属材料的力学性能指标可通过各种试验测出。常用的试验方法有拉伸试验、硬度试验和冲击试验等 * 材料单位面积受载荷称应力。这两个强度指标可通过拉伸试验测出。 1屈服点（бs）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生0.2%L时应力值，单位用牛顿/毫米2（N/mm2）表示。（工程上规定产生永久残余塑性变形等于0。2%时的应力称为条件屈服极限常用б0.2） 2、抗拉强度（бb）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿/毫米2（N/mm2）表示。 * 许多零件或毛坯是通过塑性变形而成形的，要求材料有较高的塑性；并且为防止零件工作时脆断，也要求材料有一定的塑性。通过拉伸试验，可测定金属材料的塑性指标。1、延伸率（δ）材料