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熱處理-時(shí)效
來源: | 作者:鼎言熱處理 | 發(fā)布時(shí)間: 2019-10-28 | 5387 次瀏覽 | 分享到:
從過飽和固溶體中析出第二相(沉淀相)或形成溶質(zhì)原子偏聚區(qū)及亞穩(wěn)定過渡相的過程稱為脫溶。合金在脫溶過程中,其機(jī)械性能、物理性能、化學(xué)性能等發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為時(shí)效。一般情況下,在脫溶過程中,合金的硬度、強(qiáng)度會(huì)逐漸升高,這種現(xiàn)象又稱為時(shí)效硬化或時(shí)效強(qiáng)化。具有時(shí)效現(xiàn)象的合金
真空熱處理
的最基本條件是在其相圖上有溶解度變化,并且固溶度隨溫度降低而顯著減小。
時(shí)效的實(shí)質(zhì)是過飽和固溶體的脫溶沉淀,即過飽和a固溶體→飽和a固溶體+析出相。由于新相的彌散析出,使合金的硬度升高。由此可見,時(shí)效硬化即脫溶沉淀引起的沉淀硬化。在室溫下放置產(chǎn)生的時(shí)效稱為自然時(shí)效,加熱到室溫以上某一溫度進(jìn)行的時(shí)效稱為人工時(shí)效。
工業(yè)純鐵和低碳鋼放置一段時(shí)間后,硬度、強(qiáng)度提高,塑性降低,是因間隙原子,主要是C、N原子的重新分布所引起的。鋼的時(shí)效可分為淬火時(shí)效和變形時(shí)效兩種。淬火時(shí)效是因?yàn)檫^飽和的a固溶體脫溶引起的,鋼的含碳量對(duì)淬火時(shí)效過程有很大的影響。軟鋼的淬火時(shí)效顯著,而含碳量為0.3%的鋼已大大減弱;含碳量大于0.6%的鋼,基本上不發(fā)生淬火時(shí)效。氮對(duì)低碳鋼的淬火時(shí)效影響很大,含氮量增加,淬火時(shí)效愈加顯著。經(jīng)過冷加工變形的純鐵或低碳鋼,在室溫放置或在較高溫度停留時(shí)硬度、強(qiáng)度提高,塑性、韌性降低的現(xiàn)象稱為變形時(shí)效。低碳鋼拉伸時(shí)有明顯的屈服點(diǎn)。經(jīng)冷塑性變形后,再立即重新加載變形時(shí),便不出現(xiàn)屈服點(diǎn),重新開始變形的應(yīng)力相同。冷塑性變形后放置一段時(shí)間再加載,又會(huì)出現(xiàn)明顯的屈服點(diǎn),但屈服點(diǎn)要比卸載時(shí)的應(yīng)力高。實(shí)踐證明,無論是冷變形后在室溫放置,或是變形后在較高溫度保溫,還是在200~300℃進(jìn)行變形,都要產(chǎn)生變形時(shí)效。有變形時(shí)效傾向的低碳鋼板,在沖壓成形時(shí)因各部位的變形量不同,產(chǎn)生拉伸應(yīng)變,使鋼板表面凹凸不平。防止拉伸應(yīng)變的方法為:在沖壓前進(jìn)行輕度(變形量0.8%~1.5%)冷軋,這種軋制叫做調(diào)制軋制。調(diào)制軋制后如再長(zhǎng)時(shí)間放置,還要產(chǎn)生變形時(shí)效,出現(xiàn)拉伸應(yīng)變現(xiàn)象。另外,還可用Nb、V、T、A等元素固定C、N的方法,來消除變形時(shí)效。
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