当前位置:文档之家› 钛合金热浸镀铝镀层的磨损行为和磨损机理

钛合金热浸镀铝镀层的磨损行为和磨损机理

钛合金热浸镀铝镀层的磨损行为和磨损机理
钛合金热浸镀铝镀层的磨损行为和磨损机理

钛合金热浸镀铝镀层的磨损行为和磨损机理本文通过对TC4钛合金热浸镀后进行不同温度和时间的真空扩散处理,表面获得钛铝金属间化合物镀层。采用MPX-2000型磨损试验机,针对经650℃扩散

0.5h后的热浸镀铝镀层在不同工况条件下进行干滑动磨损实验,系统研究了镀

层的磨损行为,采用SEM、XRD、EDS、XPS以及显微硬度仪等微观测试手段检测和分析了钛铝镀层的组成和结构以及磨面和剖面的形貌、物相、成分和性能,重点研究了钛铝镀层在磨损过程中摩擦层的形成及作用,探讨了磨损机理。

结果表明:TC4钛合金经热浸镀铝及扩散退火后获得TiAl3金属间化合物镀层。扩散温度和保温时间对镀层的组织和结构有一定的影响。

分析可知,浸镀铝化后的TC4合金再经650℃扩散0.5h后所获得的钛铝镀层致密,与基体界面结合良好,硬度高达614HV。而随着扩散时间的延长和温度升高,镀层出现了大量的裂纹和孔洞甚至剥落。

经650℃扩散0.5h后所获得的钛铝金属间化合物镀层质量最佳。研究发现,钛铝金属间化合物镀层在不同载荷下磨损量随着滑动速度的升高而呈现相似的

变化。

在滑动速度0.5-4m/s内,磨损量先随速度的升高而降低,在0.75m/s后磨损量先是平缓上升,然后急剧升高,在2.68m/s时,磨损量升至最高值。随着速度继续升高,磨损量又开始下降,在4m/s下磨损量降至最低值。

在相同滑动条件下,钛铝镀层在高速4m/s时的耐磨性最好,而在2.68m/s时的耐磨性最差。在相同滑动条件下,TC4合金的磨损量明显高于钛铝金属间化合

物镀层,尤其在4m/s时,表现的更为显著。

可见,TC4合金经镀渗铝扩散获得钛铝金属间化合物镀层使耐磨性得到改善。

通过分析可以认为,这主要是由于钛铝镀层和摩擦层的共同作用的结果。

钛铝镀层在滑动过程中通过自身消耗或存在改善了TC4合金的耐磨性。不同滑动条件下,镀层磨损表面皆形成了不同于基材的摩擦层。

研究发现,钛铝镀层的抗磨性取决于摩擦层的特征和性能。而摩擦层的特征和性能决定了钛铝镀层磨损机理。

在0.75m/s速度下,摩擦层较为连续,厚度较大,其中含有一定量的氧化物,具有较高的HVoutmost510和增加的ΔHVoutmost113,这种稳定的并含陶瓷性的摩擦层具有一定的保护作用,降低磨损量,此时镀层的磨损机理主要是粘着磨损和氧化磨损;4m/s速度下,摩擦层变得连续、致密,其中含大量的摩擦氧化物,具有更高的HVoutmost772和增加的Δ

HVoutmost68,这种稳定的并以陶瓷性为主的摩擦层对基材具有显著的保护作用,降低磨损量,此时镀层的磨损机理是氧化轻微磨损;然而,2.68m/s 速度下,略厚的摩擦层不连续、疏松,且层中几乎不含氧化物,具有低的

HVoutmost491和降低的ΔHVoutmost101,这种不稳定的金属性摩擦层对基材无保护作用,磨损量最高,镀层的磨损机理是剥层磨损。

紧固件镀锌工艺

紧固件镀锌工艺 1 紧固件镀锌的定义 紧固件镀锌:在锌粉及分散剂、促进剂、液体介质等化学物质存在的条件下,利用冲击介质(如玻璃珠)冲击碰撞钢铁制件表面而在制件表面形成镀锌层的表面处理工艺。 2 机械镀的适用范围 工件能否用紧固件镀锌进行表面处理要视其尺寸和形状而定。一般长度小于300mm,质量小于0.5kg的工件适合于紧固件镀锌。再大些的工件虽然也可以加工,但会因装载量少而影响生产成本。带盲孔和深凹槽的工件不适合机械镀。可以进行机械镀的金属基体有许多,包括碳素结构钢、低合金高强度钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、可锻铸铁、灰铸铁;粉末冶金件、黄铜铸件、青铜铸件、烧结铜件以及粉末冶金的铁氧体。 3 分级、分类 3.1 紧固件镀锌层分级紧固件镀锌按其镀锌层的厚度分成如表1所示的几个等级。 表1紧固件镀锌层等级及其代号等级代号镀锌层的最小厚度, μm110Fe/Zn110M10780Fe/Zn80M8170Fe/Zn70M6965Fe/Zn65M6655Fe/Zn55M5350Fe/Zn50M5 040Fe/Zn40M4025Fe/Zn25M2512Fe/Zn12M128Fe/Zn8M85Fe/Zn5M5 注:代号的表示方法为:Fe-基体为钢铁,Zn-镀层为锌,数字-等级,M-机械镀。例如:Fe/Zn50M表示钢铁基体上镀层等级为50的紧固件镀锌层。 3.2 紧固件镀锌层等级的选择 在相同的腐蚀环境下,紧固件镀锌层的耐腐蚀寿命与其厚度成正比,但增加镀层厚度的同时也增加了制件的几何尺寸。对于有配合要求的制件如紧固件等,应在考虑使用寿命的同时考虑配合要求。另外,增加镀层厚度也会使生产成本增加。所以应综合考虑以上因素,选择合适的紧固件镀锌层等级。 表2给出了不同类型的大气环境下镀锌层的腐蚀速率,供选择等级时参考。需要说明的是,虽然表2是在广泛实验的基础上得出的数据,但是因不同地区的腐蚀环境即使在相同类型的大气条件下也会有很大差异,所以在某个地区测得的数据与与这些平均数据可能会有较大的偏差。 表2不同大气类型下镀锌层的腐蚀速率大气类型平均腐蚀速率(μm/年)工业大气5.6城市非工业大气或海洋大气 1.5郊区大气1.3农村大气0.8室内<0.5 3.3 紧固件镀锌层分类 根据紧固件镀锌后是否需要进行铬酸盐钝化处理而将紧固件镀锌层分为以下两种类型:类型Ⅰ:紧固件镀锌后不进行铬酸盐钝化处理;类型Ⅱ: 紧固件镀锌后进行铬酸盐钝化处理。 3.4 紧固件镀锌层类型的选择 类型Ⅰ 1)如果制件在使用过程中,表面形成的白色腐蚀产物并无害处或可以被接受,在这种情况下使用类型Ⅰ可降低生产成本。 2)制件的使用环境高于70℃时,铬酸盐钝化膜的耐蚀效果要大大降低,若从经济上考虑,选择类型Ⅰ即可。类型Ⅰ镀锌层可在高达120℃的温度下使用。类型Ⅱ1)类型Ⅱ镀锌层表面的铬酸盐钝化膜可延缓白色腐蚀产物和红锈的出现; 2)类型Ⅱ可以是彩虹色、青铜色、橄榄绿色、黄褐色、棕色或黑色,可以根据需方要求选择上述颜色中的任意一种颜色的镀锌层。 4、紧固件镀锌技术要求 4.1工艺过程 4.1.1消除应力 抗拉强度σb≥1000MPa的钢铁制件,以及由于机械加工、研磨、校直、冷加工成型等而产生拉应力的钢铁制件,都应进行消除应力的热处理。热处理工艺条件为:190℃±15℃,≥3h。经消除应力热处理后,制件的硬度不得低于所要求的硬度最低值。

钛合金及其热处理工艺简述精修订

钛合金及其热处理工艺 简述 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

钛合金及其热处理工艺简述 宝鸡钛业股份有限公司:杨新林 摘要:本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍,对钛的几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。 关键词:钛合金,热处理 1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在℃以上为体心立方晶格的β相,在℃以下为密排六方晶格的α相。钛 合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC 型15个以上[5]。 钛合金具有如下特点: (1)与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3)钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好; (5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力,达到使用要求的性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。 2 钛合金的合金化特点

热浸镀锌紧固件的技术要求

紧固件采购技术要求 项目所有的紧固件包括螺柱螺母均需要旋转热浸镀锌。热浸镀锌,应按照BS729,ISO1459、ISO1460或ISO1461的标准进行,镀锌后每平方米上至少应堆积锌380克。镀锌后,所有热浸镀锌件应进行钝化处理以便减少污染。电镀锌应满足BS1706 2级,ISO2081或ISO2082标准的要求。同时符合GB/T5267.3紧固件热浸镀锌层的技术要求, 1、旋转热浸镀锌保证镀层的附着力:采用划线试验测定锌层与基 体金属表面的附着力。即用一刃口磨成30度锐角的硬质钢划刀,划两条为2MM的平行线。如果两条划线之间锌层有任何部分脱离基体金属,则认为附着力不好。 2、检查镀层外观要求:应光滑、无漏镀面、滴瘤、黑斑,无残留 的溶剂渣、氧化皮夹杂物、氢脆断裂、微小裂纹、损害零件预定使用性能的其他缺陷。 3、镀层厚度:局部厚度不应小于40um,整体表面厚度应,称重 法符合GB/T13825规定。 4、镀后螺纹拧入方便,不能影响螺纹件的配合。螺母的螺纹公差 为GB/T197中6H,性能等级4级,螺柱的螺纹公差为GB/T197中6g,性能等级4.8级。不允许采用用回攻、超范围加大螺母孔径、预留配合间隙等方法,影响螺纹的配合强度。 5、螺纹基本尺寸应符合GB/T196 的规定,螺柱倒角应符合GB/T2, 其它技术要求应符合GB/T901的标准,螺母按I型六角螺母

GB/T6170的规定。螺纹规格按图纸采购,提供有图纸的按我公司提供图纸加工。 6、螺柱和螺母材质:不低于Q235A。 7、保证紧固件的机械强度:可以通过提高螺柱和螺母的性能等级 的方法去保证热镀锌时造成机械强度的降低,达到要求的机械强度 8、紧固件的包装与标志应符合GB/T90.2的规定。 9、紧固件制造者应以批为单位,提供产品质量检验报告证书,内 容如下: 1)紧固件产品的标准编号,名称,规格,产品表面处理和数量。 2)性能等级 3)机械性能试验数据 4)产品质量标记 5)制造或出厂日期 以上要求符合GB/T5267.3紧固件热浸镀锌层的技术要求,其它未提及的要求,包括产品标记和代号均按此标准生产和检验。并且要求螺柱和螺母由同一厂家统一采购,保证紧固件的配合和机械强度。

第四章-钛合金的相变及热处理

第四章-钛合金的相变及热处理

第4章钛合金的相变及热处理 可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接,接头强度接近基体强度。 4.1 同素异晶转变 1.高纯钛的β相变点为88 2.5℃,对成分十分敏感。在882.5℃发生同素异晶转变:α(密排六方)→β(体心立方),α相与β相完全符合布拉格的取向关系。 2.扫描电镜的取向成像附件技术(Orientation-Imaging Microscopy , OIM) 3.α/β界面相是一种真实存在的相,不稳定,在受热情况下发生明显变化,严重影响合金的力学性能。 4.纯钛的β→α转变的过程容易进行,相变是以扩散方式完成的,相变阻力和所需要的过冷度均很小。冷却速度大于每秒200℃时,以无扩散发生马氏体转变,试样表面出现浮凸,显微组织中出现针状α′。转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。 5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点: (1)新相和母相存在严格的取向关系 (2)由于β相中原子扩散系数大,钛合金的加热温度超过相变点后,β相长大倾向特别大,极易形成粗大晶粒。 (3)钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒,不像铁那样,利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。 4.2 β相在冷却时的转变 冷却速度在410℃/s以上时,只发生马氏体转变;冷速在410~20℃/s时,发生块状转变;冷却继续降低,将以扩散型转变为主。 1.β相在快冷过程中的转变 钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。 (1)马氏体相变 ①在快速冷却过程中,由于β相析出α相的过程来不及进行,但是β相的晶体结构,不易为冷却所抑制,仍然发生了改变。这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。 ②如果合金的溶度高,马氏体转变点M S降低至室温一下,β相将被冻结到室温,这种β相称过冷β相或残留β相。 ③若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格的过饱和固溶体称六方马氏体,以α′表示。 ④若β相稳定元素含量高,晶格转变阻力大,不能直接转变为六方晶格,只能转变为斜方晶格,这种具有斜方晶格的马氏体称斜方马氏体,以α′′表示。 ⑤马氏体相变是一个切变相变,在转变时,β相中的原子作集体的、有规律的进程迁移,迁移距离较大时形成六方α′相,迁移距离较小时形成斜方α′′相。 ⑥马氏体相变开始温度M S ;马氏体相变终了温度M f 。 ⑦钛合金中加入Al、Sn、Zr将扩大α相区,使β相变点升高;V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu、Si将缩小α相区(扩大β相区),使β相变点降低。 ⑧β相中原子扩散系数很大,钛合金的加热温度一旦超过β相变点,β相将快速长大成粗晶组织,即β脆性,故钛合金淬火的加热温度一般均低于其β相变点。

第四章 钛合金的相变及热处理

第4章钛合金的相变及热处理 可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接,接头强度接近基体强度。 4.1 同素异晶转变 1.高纯钛的β相变点为88 2.5℃,对成分十分敏感。在882.5℃发生同素异晶转变:α(密排六方)→β(体心立方),α相与β相完全符合布拉格的取向关系。 2.扫描电镜的取向成像附件技术(Orientation-Imaging Microscopy , OIM) 3.α/β界面相是一种真实存在的相,不稳定,在受热情况下发生明显变化,严重影响合金的力学性能。 4.纯钛的β→α转变的过程容易进行,相变是以扩散方式完成的,相变阻力和所需要的过冷度均很小。冷却速度大于每秒200℃时,以无扩散发生马氏体转变,试样表面出现浮凸,显微组织中出现针状α′。转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。 5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点: (1)新相和母相存在严格的取向关系 (2)由于β相中原子扩散系数大,钛合金的加热温度超过相变点后,β相长大倾向特别大,极易形成粗大晶粒。 (3)钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒,不像铁那样,利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。 4.2 β相在冷却时的转变 冷却速度在410℃/s以上时,只发生马氏体转变;冷速在410~20℃/s时,发生块状转变;冷却继续降低,将以扩散型转变为主。 1.β相在快冷过程中的转变 钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。 (1)马氏体相变 ①在快速冷却过程中,由于β相析出α相的过程来不及进行,但是β相的晶体结构,不易为冷却所抑制,仍然发生了改变。这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。 ②如果合金的溶度高,马氏体转变点M S降低至室温一下,β相将被冻结到室温,这种β相称过冷β相或残留β相。 ③若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格的过饱和固溶体称六方马氏体,以α′表示。 ④若β相稳定元素含量高,晶格转变阻力大,不能直接转变为六方晶格,只能转变为斜方晶格,这种具有斜方晶格的马氏体称斜方马氏体,以α′′表示。 ⑤马氏体相变是一个切变相变,在转变时,β相中的原子作集体的、有规律的进程迁移,迁移距离较大时形成六方α′相,迁移距离较小时形成斜方α′′相。 ⑥马氏体相变开始温度M S ;马氏体相变终了温度M f 。 ⑦钛合金中加入Al、Sn、Zr将扩大α相区,使β相变点升高;V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu、Si将缩小α相区(扩大β相区),使β相变点降低。 ⑧β相中原子扩散系数很大,钛合金的加热温度一旦超过β相变点,β相将快速长大成粗晶组织,即β脆性,故钛合金淬火的加热温度一般均低于其β相变点。 ⑨β相稳定元素含量越高,相变过程中晶格改组的阻力就越大,因而转变所需

热镀锌标准GBT

GB/T 13912-2002 前言 本标准修改采用ISO 1461:1999((钢铁制件热浸镀锌层技术条件及试验方法》。 本标准根据ISO 1461:1999重新起草,在附录A中列出了本标准与ISO 1461章条编号的对照一览表。 本标准对ISO 1461;1999作了下列修改,在附录B中列出了本标准与ISO 14 61的技术性差异及其原因的一览表。 —按国内现有的系列标准,标准名称改为“金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法”; —取消了ISO 1461的前言; —用“本标准”代替“本国际标准;’, —引用了部分采用国际标准的我国标准; —将 ISO 1461:1999中的和附录A的内容合并为本标准的 ; —将 I SO 1461:1999中第6章的内容分解为本标准的第6章和第7章; —对采用爆锌代替离心处理或同时采用爆锌和离心处理的热浸镀锌制件的镀层厚度提出了要求; —对未经完全烘干的制件热浸镀锌提出了安全要求。 本标准代替GB/T 13912-1992《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》。 本标准与GB/T 13912-1992相比主要变化如下: —在镀层的厚度大于规定值的条件下,允许被镀制件表面存在发暗或浅灰色的色彩不均匀; —对热浸镀锌生产过程提出了安全要求; —要求每个漏镀面的面积不应超过10c m,; —修复层的厚度应比镀锌层要求的最小厚度厚30p m以上。 本标准的附录D是规范性附录,附录A、附录B、附录C和附录E是资料性附录。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:武汉材料保护研究所。 本标准参加起草单位:哈尔滨铁塔厂。 本标准主要起草人:吴勇、李春燕。 GB/T 13912-2002 金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法

紧固件表面处理

紧固件一般都需要经过表面处理,紧固件表面处理的种类很多,一般常用的有电镀、氧化、磷化、非电解锌片涂层处理等。但是,电镀紧固件在紧固件的实际使用中占有很大的比例。 尤其在汽车、拖拉机、家电、仪器仪表、航天航空、通讯等行业和领域中使用更为广泛。然而,对于螺纹紧固件来说,使用中不仅要求具有一定的防腐能力,而且,还必须保证螺纹的互换性,在这里也可称之为旋合性。为了同时满足螺纹紧固件在使用中要求的“防腐”和“互换”双重使用性能,制定专门的电镀层标准是非常必要的。 GB/T5267.1-2002[螺纹紧固件电镀层]标准是国家标准“紧固件表面处理”系列标准之一,该标准包括:GB/T5267.1-2002[紧固件电镀层];GB/T5267.2-2002[紧固件非电解锌片涂层]两标准。本标准等同采用国际标准ISO4042;1999 [螺纹紧固件电镀层]。本标准代替GB/T5267-1985 [螺纹紧固件电镀层]标准。 一、GB/T5267.1-2002 [紧固件电镀层]标准介绍 本标准规定了钢和钢合金电镀紧固件的尺寸要求、镀层厚度,并给出了高抗拉强度或硬化或表面淬硬紧固件消除氢脆的建议。本标准适用于螺纹紧固件或其他紧固件电镀层,对于自攻螺钉、木螺钉、自钻自攻螺钉和自挤螺钉等可切削或碾压出与其相配的内螺纹的紧固件也是基本适用的。本标准的规定也适用于非螺纹紧固件,如:垫圈和销等。 本标准与GB/T5267-1985相比主要变化如下: 调整了术语和定义内容; 取消了电镀层的使用条件; 增加了螺距P=0.2~0.3mm的镀层厚度上偏差值的规定,并调整部分其他螺距的镀层上偏差值的规定; 取消了旧标准有关镀层厚度验收检查的规定,采用GB/T90.1的规定; 调整并补充有关去除氢脆的资料;

钛合金及其热处理工艺简述样本

钛合金及其热解决工艺简述 宝鸡钛业股份有限公司:杨新林 摘要:本文对钛及其合金基本信息进行了简要简介,对钛几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金热解决类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金热解决工艺结识提供指引。 核心词:钛合金,热解决 1 引言 钛在地壳中蕴藏量位于构造金属第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了初期人们对钛合金开发和运用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术改进和提高,钛合金应用才逐渐开展[5]。 纯钛熔点为1668℃,高于铁熔点。钛在固态下具备同素异构转变,在882.5℃以上为体心立方晶格β相,在882.5℃如下为密排六方晶格α相。钛 合金依照其退火后室温组织类型进行分类,退火组织为α相钛合金记为TAX,也 称为α型钛合金;退火组织为β相钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中“X”为顺序号。国内当前钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC型15个以上[5]。 钛合金具备如下特点:

(1)与其她合金相比,钛合金屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金密度为4g/cm3,大概为钢一半,因而,它具备较高比强度; (3)钛合金耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好; (5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完毕之后,为了消除材料中加工应力,达到使用规定性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学解决过程中增长有害元素(例如氢)等,往往要通过热解决工艺来实现。钛合金热解决工艺大体可分为退火、固溶解决和时效解决三个类型。由于钛合金高化学活性,钛合金最后热解决普通在真空条件下进行。热解决是调节钛合金强度重要手段之一。 2 钛合金合金化特点 钛合金性能由Ti同合金元素间物理化学反映特点来决定,即由形成固溶体和化合物特性以及对α?β转变影响等来决定。而这些影响又与合金元素原子尺寸、电化学性质(在周期表中相对位置)、晶格类型和电子浓度等关于。但作为Ti合金与其他有色金属如Al、Cu、Ni 等比较,尚有其独有特点,如:(1)运用Tiα?β转变,通过合金化和热解决可以随意得到α、α+β和β相组织; (2)Ti是过渡族元素,有未填满d电子层,能同原子直径差位于±20%以内置换式元素形成高浓度固溶体;

热浸镀工艺概述

热浸镀工艺概述 1 热浸镀概述 将金属材料浸入熔点较低的熔融金属或合金中保温并在其表面形成熔融的 金属或合金层的工艺方法称为热浸镀或热浸渗,简称热镀或热浸。热镀层由基体材料与熔融金属间形成的合金层和粘附的金属层组成,具有耐蚀防护的特殊性能。形成热镀层的基本前提是被镀金属与熔融金属之间能发生溶解、化学反应和扩散等过程。其基本特征是在基体金属与镀层金属之间有合金层形成。因此,热浸镀层是由合金金属和镀层金属构成的。被镀金属材料一般为钢、铸铁及不锈钢等。用于热镀的低熔点金属有锌、铝、铅、锡及其合金等。 热浸镀技术中,我国最早发明了热镀锡,在公元前春秋时代晚期就已经应用铜器热镀锡技术,富锡层厚度在10~50μm,而欧洲在16世纪才用简单方法生产镀锡板。热镀锌早在1742年出现于法国,约在1836年开始工业生产。热镀锌层是价廉而耐蚀性良好的镀层,由于锌的电化学特性,使它对钢基体具有牺牲性保护作用。因而被大量用于保护钢材以防止大气腐蚀。热镀铝产生较晚,到20世纪30年代才出现于美国,50年代随着汽车工业的发展获得较快的发展。镀铝层不仅抗工业大气和海洋大气腐蚀性能优异,其Fe-Al合金层还具有良好的耐热性。热镀铅也是较早发展的镀层。1830年美国生产出热镀铅钢板。由于铅的化学稳定性好,很适合作钢材的保护镀层材料。但由于铅与铁在镀层温度下不发生反应,需要在铅液中添加一定量的锡或锑。其后,为减少锡、锑的加入量,开发出电镀镍后再热镀铅的新工艺。从而可把锡的添加量从原来的15%以上降低到8%以下。 2 热浸镀工艺方法 热浸镀工艺的基本过程,包括预处理、热浸镀和后处理等三个阶段。通常按预处理方法的不同,将热浸镀分成溶剂法预处理的热浸镀和氢还原法预处理的热浸镀两大类。按生产设备又可分为周期批量热浸镀和连续热浸镀。 2.1 熔剂法 熔剂浸渍法预处理,是热浸镀工艺最常用的方法。多用于钢丝、钢管及钢结

热浸镀锌的工艺流程

挠性连接器底座热浸镀锌工艺流程1索引概述 热镀锌也称热浸镀锌,是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。近年来随着船舶制造业,高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。 2热镀锌层防护性能 通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在65μm以上,甚至高达100μm。热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位,铁的标准电位,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。 3热镀锌层形成过程 热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中

的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于%。 4热镀锌工艺过程及有关说明 4.1工艺过程 工件→脱脂→水洗→酸洗→水洗→浸助镀溶剂→烘干预热→热镀锌→整理→冷却→钝化→漂洗→干燥→检验 4.2有关工艺过程说明 4.2.1脱脂 可采用化学去油或水基金属脱脂清洗剂去油,达到工件完全被水浸润为止。 4.2.2酸洗 可采用H2SO4 15%,硫脲%,40~60℃或用HCl 20%,六次甲基四胺1~3g/L,20~40℃进行酸洗。加入缓蚀剂可防止基体过腐蚀及减少铁基体吸氢量。 脱脂及酸洗处理不好会造成镀层附着力不好,镀不上锌或锌层脱落。 4.2.3浸助镀剂 也称结合剂,可保持在浸镀前工件具有一定活性,以增强镀层与基体结合。NH4Cl 15%~25%,ZnCl2 %~%,55~65℃,5~10min。为减少NH4Cl挥发可适当加入甘油。 4.2.4烘干预热 为了防止工件在浸镀时由于温度急剧升高而变形,并除去残余水分,防止产生爆锌,造成锌液爆溅,预热一般为120 ~180℃。

热浸镀铝板材料市场发展

热浸镀铝板材料市场发展 热浸镀铝板材料市场发展 2011年08月19日 镀铝钢板材料 生产应用前景意义及生产技术介绍说明 前言 大量研究数据表明,在钢铁与大气和水介质中由于电化学腐蚀原因, 在没有保护的情况下,碳钢的平均腐蚀速率比锌高5~20倍,比铝高40~100倍,采用油漆防护时,由于漆膜与钢铁基体的粘附强度低,耐冲刷和颗粒磨损能力低,使用过程老化变质等原因,往往容易造成局部涂层脱落损坏,而使钢铁基 体绣蚀,导致油漆层大面积起泡脱落,致使短期内防护失效,而镀铝后的钢铁 防护期一般可达20~30年,最长国外有效记录已有60年之久的防护记录。钢 铁材料在各种介质条件下使用时的腐蚀速度是很高的。相关权威部门保守统计,中国每年因钢铁材料腐蚀而造成的损失,就相当于一个年产量300万吨的钢铁 厂的生产量。为减少钢材的这种损失,科研机构开发了各种耐腐蚀的表面涂镀层高效复合钢材,镀铝钢材是表面涂镀层复合钢材的一种,是以高强度的钢基 体材料和具有耐腐蚀性能的镀铝层,以良好的合金结合方式而构成的一种新材料. 镀锌、镀铝的特点 在钢铁上进行镀锌、镀铝及其产生合金层对基体有双重保护作用;一 方面,可以象涂料那样起着物理覆盖作用,将钢铁与水和空气等腐蚀介质隔离 开来,从而起保护作用;另一方面,由于铝、锌的电化学性能比较活泼,电极 电位比铁低,在这种组合腐蚀电池中,锌、铝是负极,钢铁为正极,锌、铝失 去电子,变成离子进入电介质而被腐蚀,其自由离子流向钢铁,使钢铁表面极 化而受到保护。铝、锌在熔融状态与经过处理的钢铁结合生成合金层,耐磨不

老化,因而具有更长的保护作用。由于铝是一种分子活性很强的金属,很容易 与氧结合,生成一层致密坚硬的氧化保护层,有效地防止铝镀层进一步氧化, 在涂镀过程中,因铝变成负电性而产生更强的活化扩散状态,能更好地对钢铁 基体起到阴极保护作用。镀铝钢板简称镀铝板,在成品结构国际上统称镀铝加 硅的为I型板,镀纯铝的为II型板,系无铬、镍、锡、锌钢板,是由于金属铬、镍、锡、锌资源少,全世界的50%左右铝生产在中国,资源利用率低,锌的质 量比是7.0,铝的质量比是2.7,市场价格锌铝价格差不多的情况下,在同等涂镀厚度下,镀铝钢板生产成本比镀锌钢板的少一半,是可替代成本偏高的情况 而研制的新型表面涂镀处理材料。 目前世界上镀铝钢板主要还是用热镀法生产,因为此法比较经济。镀 铝层不仅有铝的银白色外观和耐侯性及耐磨性、抗老化等功能,而且还具有优 良的耐H2S等强腐蚀剂的腐蚀性能,同时有良好的耐高温氧化、耐渗碳、及对 光和热的反射性能等。此外,镀铝钢带还具有钢的机械强度和良好的韧性。人 们称热浸镀铝钢带是一种集综合性能与特殊性能于一体的复合金属材料。具有 强度高、耐腐蚀、耐热性好、耐候性、耐磨、电化学性、反辐射等等功能。镀 铝钢材在工业大气中的腐蚀率仅为镀锌钢材的1/3~1/5, 在盐水、淡水中其使 用寿命为镀锌钢材的20~50 倍, 镀铝锌硅钢材的10~20倍,其耐热性与 1Cr13 系列不锈钢相当。 美国、欧洲和日本对镀铝钢材都有越来越多的应用,取代部分镀锡、 镀锌钢板用材,我国的应用相对很少,基本处于空白状态,发展这需要对这种 材料有正确认识,从技术上、思想上作些分析。 一、镀铝板的发展与特点 铝是一种柔韧性很强、结合粘附性很好的材料,带银白色光泽的金属,合金硬度、耐磨性、基体结合性都很好、耐热性也较高,电位又比铁正。镀铝 的专利报道于1893 年, 1931 年起以耐热性为目的, 德、英、法国开始进行实 用化研究,1939 年美国A rmco Steel. 公司用Sendzim ir 法进行带钢热镀铝—硅(7. 5%~9. 0% ) 合金的工业试验, 拉开了工业化生产的序幕。为了提高 镀铝钢材的耐蚀性, 1955年钢材热镀纯铝问世, 汽车工业的发展刺激了钢板热 镀铝的开发, 50 年代末、60 年代初美国、日本、英国数条带钢热镀铝生产线

高强螺栓热浸镀锌浅析

高强螺栓热浸镀锌浅析-权威资料 本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。 最新最全的学术论文期刊文献年终总结年终报告工作总结个人总结述职报告实习报告单位总结 摘要:对当前高强螺栓热浸镀锌防腐处理的应用情况及普遍存在的问题进行简要分析,提出我国在高强螺栓热浸镀锌技术方面需要进一步提高的地方。 关键词:紧固件高强螺栓热浸镀锌氢脆初拧终拧 Key words:FasteningHigh strength boltHot dip galvanizingHydrogen embrittlementThe first twistThe final twist Abstract:The high strength bolt hot dip galvanizing antiseptic treatment application and the universal existence question brief analysis,Put forward our country in high strength bolt hot dip galvanizing technology needs to be further improved. TU18 A 近年来,随着钢结构在工业、民用建筑工程中越来越广泛的应用,高强螺栓(全称高强度螺栓连接副)作为钢结构构件的一种重要连接形式,被越来越多的设计所采用。由于高强螺栓在很多工程中是主要受力构件的连接方式。因此,在室外及强腐蚀环境中,高强螺栓防腐性能的优劣对结构的安全及维护起着至关重要的作用。 1 高强螺栓热浸镀锌的特点及应用 在各种保护钢基体的涂镀方法中,热浸锌是非常优良的一种。它是在锌呈液体的状态下,经过了相当复杂的物理、化学作用之后,在钢铁上不仅镀上较厚的纯锌层,而且还生成一

钛合金及其热处理实用工艺简述

钛合金及其热处理工艺简述 钛业股份:新林 摘要:本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍,对钛的几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。 关键词:钛合金,热处理 1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在882.5℃以上为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。钛 合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC 型15个以上[5]。 钛合金具有如下特点: (1)与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3)钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好;

(5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力,达到使用要求的性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。 2 钛合金的合金化特点 钛合金的性能由Ti同合金元素间的物理化学反应特点来决定,即由形成的固溶体和化合物的特性以及对α?β转变的影响等来决定。而这些影响又与合金元素的原子尺寸、电化学性质(在周期表中的相对位置)、晶格类型和电子浓度等有关。但作为Ti合金与其它有色金属如Al、Cu、Ni 等比较,还有其独有的特点,如: (1)利用Ti的α?β转变,通过合金化和热处理可以随意得到α、α+β和β相组织; (2)Ti是过渡族元素,有未填满的d电子层,能同原子直径差位于±20%以的置换式元素形成高浓度的固溶体; (3)Ti及其合金在远远低于熔点的温度中能同O、N、H、C等间隙式杂质发生反应,使性能发生强烈的改变; (4)Ti同其它元素能形成金属键、共价键和离子键固溶体和化合物。 Ti合金合金化的主要目的是利用合金元素对α或β相的稳定作用,来控制α和β相的组成和性能。各种合金元素的稳定作用又与元素的电子浓度(价电子数与原子的比值)有密切关系,一般来说,电子浓度小于4的元素能稳定α相,电子浓度大于4的元素能稳定β相,电子浓度等于4的元素,既能稳定α相,也能稳定β相。 工业用Ti合金的主要合金元素有Al、Sn、Zr、V、Mo、Mn、Fe、Cr、Cu和Si 等,按其对转变温度的影响和在α或β相中的固溶度可以分为三大类:α稳定元素、β稳定元素、中性元素[6,7]。

热浸镀锌

哈尔滨理工大学 表面工程技术论文 (综述) 题目: 院、系: 姓名: 学号: 年月日

热镀锌 一、引言 近年来,随着世界经济的发展,尤其是汽车、家电及建筑业的发展,对镀锌带钢的需求量大大增加,市场需求非常可观。在美、日等钢材生产大国,热镀锌钢板在钢材中所占比例高达13% ~15%,而用于汽车行业的热镀锌板已占其总产量的40%以上。目前,日系轿车基本上全部采用热镀锌板作外板,而热镀锌带钢在我国市场一直是紧缺产品。正是这种需求大大促进了连续热镀锌技术的发展。 热镀锌也称热浸镀锌,是在高温下把锌锭融化,在放入一些辅助材料,然后把金属结构件浸入镀锌槽中,使金属构件上附着一层锌层。热镀锌的优点在于他的防腐能力强,镀锌层的附着力和硬度较好。缺点在于价格较高,需要大量的设备和场地,钢结构件过大不易放入镀锌槽中,钢结构件过于单薄,热镀又容易变形。近年来随高压输电、交通、通讯事业迅速发展,对钢铁件防护要求越来越高,热镀锌需求量也不断增加。 二、热镀锌技术发展史 (一)热镀锌技术发展史 热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百四十年的历史了。然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展. 1937年美国建立了第一条连续热镀锌带钢生产线,1942年在美国建成了第一条连续电镀锌带钢生产线,从进入工业性生产至今已有160多年的生产历史。 热镀锌产品广泛用于建筑、家电、车船、容器制造业、机电业等,几乎涉及到衣食住行各个领域。近年来,世界镀锌钢板需求量不断增加,产量增长也很快,在美、日等钢材生产大国,热镀锌钢板在钢材中所占比例已高达13%-15%。 涂镀层钢板的最大优点是优良的耐蚀性、涂漆性、装饰性以及良好的成形性。近年来涂镀层钢板在汽车上的用量一直呈上升趋势,并成为汽车用薄板的主体。世界各国均在研究如何扩大涂镀层板的品种、规格,改进镀层工艺进而提高镀层质量,即耐蚀性、抗粉化剥落、涂敷性、焊接性。镀层板的成形性始终是其应用的重要方面,这主要取决于基板性能、镀层工艺及性能和成形工艺条件,通过综合的先进技术相配合才能达到良好的应用效果。 (二)我国镀锌钢板生产现状 我国热镀锌生产发展一直处于滞后状态。20世纪50年代到60年代陆续建成了13条单张钢板熔剂法热镀锌机组,能力为10万t/a,但因产量低、

钛合金及其热处理工艺简述

钛合金及其热处理工艺简述 宝鸡钛业股份有限公司:杨新林 摘要:本文对钛及其合金的基本信息进行了简要介绍,对钛的几类固溶体划分进行了简述,对钛合金固态相变也进行了概述。重点概述了钛合金的热处理类型及工艺,为之后生产实习中对钛合金的热处理工艺认识提供指导。 关键词:钛合金,热处理 1 引言 钛在地壳中的蕴藏量位于结构金属的第四位,但其应用远比铜、铁、锡等金属滞后。钛合金中溶解的少量氧、氮、碳、氢等杂质元素,使其产生脆性,从而妨碍了早期人们对钛合金的开发和利用。直至二十世纪四五十年代,随着英、美及苏联等国钛合金熔炼技术的改进和提高,钛合金的应用才逐渐开展[5]。 纯钛的熔点为1668℃,高于铁的熔点。钛在固态下具有同素异构转变,在882.5℃以上为体心立方晶格的β相,在882.5℃以下为密排六方晶格的α相。钛合金根据其退火后的室温组织类型进行分类,退火组织为α相的钛合金记为TAX,也称为α型钛合金;退火组织为β相的钛合金记为TBX,也称为β型钛合金;退火组织为α+β两相的钛合金记为TCX,也称为α+β型钛合金,其中的“X”为顺序号。我国目前的钛合金牌号已超过50个,其中TA型26个,TB型8个以上,TC 型15个以上[5]。 钛合金具有如下特点: (1)与其他的合金相比,钛合金的屈强比很高,屈服强度与抗拉强度极为接近; (2)钛合金的密度为4g/cm3,大约为钢的一半,因此,它具有较高的比强度; (3)钛合金的耐腐蚀性能优良,在海水中其耐蚀性甚至比不锈钢还要好; (4)钛合金的导热系数小,摩擦系数大,因而机械加工性不好; (5)在焊接时,钛合金焊缝金属和高热影响区容易被氧、氢、碳、氮等元素污染,使接头性能变坏。 在熔炼和各种加工过程完成之后,为了消除材料中的加工应力,达到使用要求的性能水平,稳定零件尺寸以及去除热加工或化学处理过程中增加的有害元素(例如氢)等,往往要通过热处理工艺来实现。钛合金热处理工艺大体可分为退火、固溶处理和时效处理三个类型。由于钛合金高的化学活性,钛合金的最终热处理通常在真空的条件下进行。热处理是调整钛合金强度的重要手段之一。

热浸镀锌的厚度如何控制

热镀锌厚度的控制 调整锌液合金比例;温度,及浸锌时间. 如果钢材的硅含量较高,可加入锌镍合金降低上锌量。也可加入助镀剂添加剂来改变助镀剂的性质,使镀层变得漂亮。 在热镀锌过程中,如果要使镀件表面光亮、镀层博,这跟各道工序都有很大关系,酸洗不到位,助镀液配方不对,锌温高低,人工操作,行车的起吊速度,这都是有很大关系的, 这个问题你最好买一本热镀锌的工艺相关的书籍好好看下。太多学问在里面了。 热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。其含铁量不大于0.003%。 减小厚度 提高热镀锌锌温,但要考虑锌锅情况,铁锅不宜超过480度,陶瓷锅可以到530度 减少浸锌时间 取出时速度要缓慢 添加锌铝合金可以减少镀层厚度 1.放慢工件提升速度。 2.尽量控制镀锌时间。 3.适量添加减薄合金。 关于热镀锌层厚度的说明 关于热镀锌层厚度的说明 热镀锌镀层的形成机理 热浸镀锌是一个冶金反应过程.从微观角度看,热浸镀锌过程是两个动态平衡:热平衡和锌铁交换平衡.当把钢铁工件浸入450℃左右的熔融锌液时,常温下的工件吸收锌液热量,达到200℃以上时,锌和铁的相互作用逐渐明显,锌渗入铁工件表面.随着工件温度逐渐接近锌液温度,工件表面形成含有不同锌铁比例的合金层,构成锌镀层的分层结构,随着时间延长,镀层中不同的合金层呈现不同的成长速率.从宏观角度看,上述过程表现为工件浸入锌液,锌液面出现沸腾,当锌铁反应逐渐平衡,锌液面逐渐平静.工件被提出锌液面,工件温度逐渐降低至200℃以下时,锌铁反应停止,热镀锌镀层形成,厚度确定. 热镀锌镀层厚度要求 影响锌镀层厚度的因素主要有:基体金属成分,钢材的表面粗糙度,钢材中的活性元素硅和磷含量及分布状态,钢材的内应力,工件几何尺寸,热浸镀锌工艺.现行的国际和中国热镀锌标准都根据钢材厚度划分区段,锌镀层平局厚度以及局部厚度应达到相应厚度,以确定锌镀层的防腐蚀性能.钢材厚度不同的工件,达成热平衡和锌铁交换平衡所需的时间不同,形成的镀层厚度也不同.标准中的镀层平均厚度是基于上述镀锌机理的工业生产经验值,局部厚度是考虑到锌镀层厚度分布的不均匀性以及对镀层防腐蚀性要求所需要的经验值.因此,ISO标准,美国ASTM标准,日本JIS标准和中国标准在锌镀层厚度要求上略有不同,大同小异. 热镀锌镀层厚度的作用和影响 热镀锌镀层的厚度决定了镀件的防腐蚀性能.详细讨论请参见附件中由美国热镀锌协会提供的相关数据.用户可以选择高于或低于标准的锌镀层厚度.对于表面光滑的3mm以下薄钢板,工业生产中得到较厚的镀层是困难的,另外,与钢材厚度不相称的锌镀层厚度会影响镀层与基材的结合力以及镀层外观质量.过厚的镀层会造成镀层外观粗糙,易剥落,镀件经不起搬运和安装过程中的碰撞.钢材中如果存在较多的活性元素硅和磷,工业生产中得到较薄的镀层也十分困难,这是由于钢中的硅含量影响锌铁间的合金层生长方式,会使ζ相锌铁合金层迅速生长并将ζ相推向镀层表面,致使镀层表面粗糙无光,形成附着力差的灰暗镀层. 因此,如上述讨论结果,镀锌层的生长存在不确定性,实际生产中要取得某一范围的镀层厚度常常是困难的,热镀锌标准中规定的厚度是大量实验后产生的经验值,照顾到了各种因素和要求,较为合理. 上海永丰热镀锌有限公司 2007年8月

第四章钛合金的相变及热处理完整版

第四章钛合金的相变及 热处理 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

第4章钛合金的相变及热处理 可以利用钛合金相变诱发的超塑性进行钛合金的固态焊接,接头强度接近基体强度。 4.1 同素异晶转变 1.高纯钛的β相变点为88 2.5℃,对成分十分敏感。在882.5℃发生同素异晶转变:α(密排六方)→β(体心立方),α相与β相完全符合布拉格的取向关系。 2.扫描电镜的取向成像附件技术(Orientation-Imaging Microscopy , OIM) 3.α/β界面相是一种真实存在的相,不稳定,在受热情况下发生明显变化,严重影响合金的力学性能。 4.纯钛的β→α转变的过程容易进行,相变是以扩散方式完成的,相变阻力和所需要的过冷度均很小。冷却速度大于每秒200℃时,以无扩散发生马氏体转变,试样表面出现浮凸,显微组织中出现针状α′。转变温度会随所含合金元素的性质和数量的不同而不同。 5.钛和钛合金的同素异晶转变具有下列特点: (1)新相和母相存在严格的取向关系 (2)由于β相中原子扩散系数大,钛合金的加热温度超过相变点后,β相长大倾向特别大,极易形成粗大晶粒。 (3)钛及钛合金在β相区加热造成的粗大晶粒,不像铁那样,利用同素异晶转变进行重结晶使晶粒细化。钛及钛合金只有经过适当的形变再结晶消除粗晶组织。 4.2 β相在冷却时的转变 冷却速度在410℃/s以上时,只发生马氏体转变;冷速在410~20℃/s时,发生块状转变;冷却继续降低,将以扩散型转变为主。 1.β相在快冷过程中的转变 钛合金自高温快速冷却时,视合金成分不同,β相可以转变成马氏体α′或α"、ω或过冷β等亚稳定相。 (1)马氏体相变 ①在快速冷却过程中,由于β相析出α相的过程来不及进行,但是β相的晶体结构,不易为冷却所抑制,仍然发生了改变。这种原始β相的成分未发生变化,但晶体结构发生了变化的过饱和固溶体是马氏体。 ②如果合金的溶度高,马氏体转变点M S 降低至室温一下,β相将被冻结到室温,这种β相称过冷β相或残留β相。 ③若β相稳定元素含量少,转变阻力小,β相由体心立方晶格直接转变为密排六方晶格,这种具有六方晶格的过饱和固溶体称六方马氏体,以α′表示。 ④若β相稳定元素含量高,晶格转变阻力大,不能直接转变为六方晶格,只能转变为斜方晶格,这种具有斜方晶格的马氏体称斜方马氏体,以α′′表示。 ⑤马氏体相变是一个切变相变,在转变时,β相中的原子作集体的、有规律的进程迁移,迁移距离较大时形成六方α′相,迁移距离较小时形成斜方α′′相。 ⑥马氏体相变开始温度M S ;马氏体相变终了温度M f 。

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档