第2章5,6节(塑性变形,热加工)汇编.pptVIP

黄铜再结晶和晶粒长大各个阶段的金相照片 冷变形量为38％的组织 580oC保温3秒后的组织 580oC保温4秒后的组织 580oC保温8秒后的组织 580oC保温15分后的组织 700oC保温10分后的组织 二、再结晶温度 再结晶不是一个恒温过程，它是自某一温度开始，在一个温度范围内连续进行的过程，发生再结晶的最低温度称再结晶温度。 580oC保温3秒后的组织 580oC保温4秒后的组织 580oC保温8秒后的组织 冷变形(变形量为38%)黄铜的再结晶 T再与ε的关系 影响再结晶温度的因素为： 1、金属的预先变形程度：金属预先变形程度越大, 再结晶温度越低。当变形度达到一定值后，再结晶温度趋于某一最低值，称最低再结晶温度。 纯金属的最低再结晶温度与其熔点之间的近似关系: T再≈0.4T熔 其中T再、T熔为绝对温度. 金属熔点越高, T再也越高. T再℃ = (T熔℃+273)×0.4–273，如Fe的T再=(1538+273)×0.4–273=451℃ 2、金属的纯度 金属中的微量杂质或合金元素，尤其高熔点元素起阻碍扩散和晶界迁移作用，使再结晶温度显著提高. 3、再结晶加热速度和加热时间 提高加热速度会使再结晶推迟到较高温度发生, 延长加热时间, 使原子扩散充分, 再结晶温度降低。 生产中，把消除加工硬化的热处理称为再结晶退火。再结晶退火温度比再结晶温度高100~200℃。 黄铜580oC保温8秒后的组织 黄铜580oC保温15分后的组织 三、影响再结晶退火后晶粒度的因素 1、加热温度和保温时间 加热温度越高，保温时间越长，金属的晶粒越粗大，加热温度的影响尤为显著。 再结晶退火温度对晶粒度的影响 预先变形度的影响，实质上是变形均匀程度的影响. 当变形度很小时，晶格畸变小，不足以引起再结晶. 当变形达到2~10%时，只有部分晶粒变形，变形极 预先变形度对再结晶晶粒度的影响 2、预先变形度 不均匀，再结晶晶粒大小相差悬殊，易互相吞并和长大,再结晶后晶粒特别粗大，这个变形度称临界变形度。 当超过临界变形度后，随变形程度增加，变形越来越均匀，再结晶时形核量大而均匀，使再结晶后晶粒细而均匀，达到一定变形量之后，晶粒度基本不变。 对于某些金属，当变形量相当大时(?90%)，再结晶后晶粒又重新出现粗化现象，一般认为这与形成织构有关. 预先变形程度对再结晶晶粒尺寸的影响 变形83% 变形88% 变形93% 再结晶图 金属的热加工 一、冷加工与热加工的区别 在金属学中，冷热加工的界限是以再结晶温度来划分的。低于再结晶温度的加工称为冷加工，而高于再结晶温度的加工称为热加工。 轧制 模锻 拉拔 如 Fe 的再结晶温度为451℃，其在400℃ 以下的加工仍为冷加工。而 Sn 的再结晶温度为-71℃，则其在室温下的加工为热加工。 热加工时产生的加工硬化很快被再结晶产生的软化所抵消，因而热加工不会带来加工硬化效果。 巨型自由锻件 自由锻 金属的冷热加工 模锻 自由锻 轧制 正挤压 反挤压 拉拔 冲压 冷轧与热轧 二、热加工对金属组织和性能的影响 热加工可使铸态金属与合金中的气孔焊合，使粗大的树枝晶或拄状晶破碎，从而使组织致密、成分均匀、晶粒细化，力学性能提高。 锻压 热加工动态再结晶示意图 热加工使铸态金属中的非金属夹杂沿变形方向拉长，形成彼此平行的宏观条纹，称作流线，由这种流线体现的组织称纤维组织。它使钢产生各向异性，在制定加工工艺时，应使流线分布合理，尽量与拉应力方向一致。 滚压成型后螺纹内部的纤维分布 吊钩中的纤维组织 在加工亚共析钢时，发现钢中的F与P呈带状分布，这种组织称带状组织。 带状组织与枝晶偏析被沿加工方向拉长有关。可通过多次正火或扩散退火消除. 正火组织 带状组织 热加工能量消耗小，但钢材表面易氧化。一般用于截面尺寸大、变形量大、在室温下加工困难的工件。 而冷加工一般用于截面尺寸小、塑性好、尺寸精度及表面光洁度要求高的工件。 蒸汽-空气锤 a+(a+b)? a+b ③在183℃，共晶转变完毕 (a+b) +aⅡ+ bⅡ? a+b ④冷至室温 12. 一个二元共晶反应如下： L(75%B)?a 课后作业： 课内作业： 1、对某碳素钢进行金相分析，其组织为P+Fe3C网，其中P为98%，请问此碳素钢的含碳量大约是多少？ 2、铁碳合金中的组织有哪些，简述其性能特点。 1.分析含碳量wc分别为0.45%、1.2%的铁碳合金在极缓慢冷却时的组织转变过程，绘出室温组织示意图并在图上标明组织组成物名称。 2.分析一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体、共析渗碳体的异同之处。 3.根据Fe-Fe3C相图计算： ⑴ 室温下，wc0.2%的钢中珠光体和铁素体相对量。 ⑵ 室温下，wc为1.2%的钢中珠光体和二次渗