生产工艺
绝大多数进行时效强化的合金,热处理,原始组织都是由一种固溶体和某些金属化合物所组成。固溶体的溶解度随温度的上升而增大。在时效处理前进行淬火,就是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体,随后在快速冷却中溶解度虽然下降,但过剩的溶质来不及从固溶体中分析出来,而形成过饱和固溶体。为达到这一目的而进行的淬火常称为固溶热处理。[1]
经过长期反复研究证实,时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物,也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小地区---),形成一些体积很小的溶质原子富集区。[1]
在时效处理前进行固溶处理时,加热温度必须严格控制,以便使溶质原子能限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金发生熔化。许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只有5℃左右。进行人工时效处理,必须严格控制加热温度和保温时间,井式炉热处理,才能得到比较理想的强化效果。生产中有时采用分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时间,然后在更高的温度下再保温一段时间。这样作有时会得到较好的效果。[1]
马氏体时效钢淬火时会发生组织转变,形成马氏体。马氏体就是一种过饱和固溶体。这种钢也可采用时效处理进行强化。[1]
低碳钢冷态塑性变形后在室温下长期放置,强度提高,塑性降低,网带炉热处理,这种现象称为机械时效。[
生产的程控深冷处理设备可以在深冷加工过程中,金属中大量残余奥体转变为马氏体,---是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温的过程中会降低过饱和度,析出弥散、尺寸仅为20~60a并与基体保持共格关系的超微细碳化物,可以使马氏体晶格畸变减少,微观应力降低,而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动,从而强化基体组织。同时由于超微细碳化物颗粒析出后均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界脆化作用,而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度,又发挥了晶界强化作用,从而---了工模具的性能,使硬度、抗冲击韧性和耐磨性都---提高。
如果用碳钢进行渗氮,形成fe 4n和fe 2n较不稳定。温度稍高,就容易---粗化,表面不可能得到更高的硬度,并且其心部也不能具有更高的强度和韧性.
为了在表面得到高硬度和高耐磨性,同时获得强而韧的心部组织,必须向钢中加入一方面能与氮形成稳定氮化物,台车炉热处理,另外还能强化心部的合金元素.如al、ti、v、w、mo、cr等,均能和氮形成稳定的化合物.其中cr、w、mo、v还可以---钢的组织,提高钢的强度和韧性.
当前专门用于渗氮的钢种是38crmoala,其中铝与氮有---的亲和力,是形成氮化物提高渗氮层强度的主要合金元素.aln很稳定,到约1000c的温度在钢中不发生溶解.由于铝的作用使钢具有---的渗氮性能,此钢经过渗氮表面硬度---1100--1200hv(相当67--72hrc).38crmoala钢脱碳倾向---,各道工序必须留有较大的加工余量.
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