每天一點(diǎn)材料學(xué)小知識(shí)
2023.3.3
1.鋼的多晶型轉(zhuǎn)變的實(shí)際意義、鋼可進(jìn)行熱處理的本質(zhì)
鋼性能的多樣性取決于其可合金化和熱處理,而合金化的基礎(chǔ)和熱處理的可能性是鐵碳相圖的固態(tài)相變,后者來源于鐵的多晶型轉(zhuǎn)變。
2.熱處理本質(zhì)
通過控制加熱、保溫、冷卻的方式和時(shí)間來改變鋼內(nèi)部組織從而得到需要的性能。
3.合金結(jié)構(gòu)鋼的命名
碳以萬分之幾計(jì)算,即60、50、45等。
合金元素以百分之幾計(jì)算,即X.0%。
當(dāng)含量少于1.5%是僅寫出元素名稱不跟數(shù)字,當(dāng)含量大于等于1.5,2.5,3.5時(shí)后面標(biāo)寫2(表示1.5%-2.5%之間)、3、4等。例如20Cr2Ni4A。
4.合金工具鋼的命名
碳:含碳量大于1%時(shí),含碳量不再標(biāo)出;含碳量小于1%時(shí),以千分之幾計(jì)算,即6、4、8等。
合金元素以百分之幾計(jì)算(與合金結(jié)構(gòu)鋼相同)。但Cr含量較低的工具鋼以千分之幾表示為了與一般百分?jǐn)?shù)表示的合金元素,在含量數(shù)字前加0。
5.鋼中的含碳量等等指的是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
6.開啟奧氏體區(qū)元素:與鐵Fe無限固溶的元素Mn、Co、Ni。(記憶方法,這幾種元素在元素周期表中剛好在Fe的附近。)
擴(kuò)大奧氏體區(qū)元素:與Fe有較大的溶解度但不能無限固溶Cu、C、N。
7.熱處理過程中易產(chǎn)生的幾種缺陷
過熱過燒、粗大組織遺傳、氧化脫碳、氫脆、淬火裂紋、回火脆性
過熱:高溫或長時(shí)間保溫,奧氏體晶粒粗化
過燒:高溫或長時(shí)間保溫,晶界局部氧化或融化。
粗大組織遺傳:過熱形成的粗大奧氏體晶粒,經(jīng)淬火后形成粗大馬氏體,再快速或慢速加熱至臨界溫度以上,奧氏體仍保留原來的粗大晶粒并保留原來的位向和晶界。
氧化:C與氧、氫、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成氧化物膜。一般難以避免,應(yīng)留有足夠的加工余量或涂防氧化涂料。
脫碳:C與氧、氫、水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低表面碳濃度。
氫脆:在冷卻過程中,氫的溶解度減小,逐漸析出
淬火開裂:淬火急冷導(dǎo)致。
回火脆性:低回脆和高回脆
8.鋼中碳化物的作用
①細(xì)化晶粒,沿晶界析出阻礙晶界遷移,抑制晶粒長大,細(xì)化晶粒
②強(qiáng)化,第二相強(qiáng)化,高硬的碳化物以細(xì)小質(zhì)點(diǎn)分布與基體上,提高變形抗力。(這就需要在加熱時(shí)創(chuàng)造一定條件來改變碳化物的數(shù)量、大小、分布以及類型)