金属材料论文:巧讲《金属材料与热处理》.doc
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案例一:材料的性能并不单纯取决于材料的种类和成分,通过热处理改变材料内部的组织,将大幅度改变材料的性能。
这不,今天我参与了整个淬火的工艺操作,将直径是ϕ100的40Cr钢加工的销轴装炉加热,加热到850℃±10℃,保温180~200分钟,然后出炉。
先放在空气中冷却大约2~3分钟,眼见工件开始由红变黑,然后迅速放入二硝水溶液中快速冷却,直到冷却均匀为止。
改变了以前水淬油冷的方式,这样才能满足工件经过淬火回火后具有高的弹性极限、屈服点、和适当的韧性及抗疲劳能力,特别是硬度要求达到42~47HRC。
案例分析:1、为了提高硬度采取的方法,主要形式是通过加热、保温、冷却。
而冷却起着决定性的作用;2、淬火最理想的冷却曲线应该是:3、最常用的淬火冷却介质是水和油、盐水。
工人师傅没有按照教材中所述用水和油作淬火介质,虽然水是应用最为广泛的淬火介质,它不仅廉价易得,而且具有较强的冷却能力。
但它的冷却特性并不理想。
在需要快冷的650~500℃范围内,它的冷却速度较小;而在Ms点附近要慢冷时,它的冷速又太快,易使零件产生变形,甚至开裂。
因此只能用做尺寸较小、形状简单的碳钢零件的淬火介质。
油只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。
对于40Cr制造的销轴水淬,硬度达不到要求。
4、而工厂用自己配制的盐水(亚硝酸钠、硝酸钠和水按2:3:5的比例配成的二硝水溶液)淬火,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但快冷势必要造成很大的内应力,易使工件变形严重,甚至发生开裂。
为了防止工件开裂,工人师傅采取了慢—快—慢的冷却方式,就是案例中的空气—盐水—水。
这是根据上图中钢的理想淬火冷却曲线自我设计的方案。
只能说此法比以前改进了很多,能够满足该钢的使用要求。
5、存在的问题是:(1)操作中时间的严格控制是很难做到的,只是凭经验;(2)盐水的使用也只是处于摸索和经验阶段,在实际中,直到目前为止,还没有找到一种淬火冷却介质能符合这一理想淬火冷却速度。
金属学与热处理原理中的金属的热膨胀与收缩金属学是研究金属材料的结构、性能和制备工艺的科学学科。
在金属学中,研究金属的热膨胀与收缩是非常重要的内容之一。
本文将为您介绍金属的热膨胀与收缩的原理以及其在热处理过程中的应用。
一、金属的热膨胀与收缩原理金属材料的热膨胀和收缩是由晶格结构中原子的热振动引起的。
当金属受热时,其晶格中的原子会因为热振动而相对位移,使整个金属材料发生膨胀。
相反,当金属被冷却时,原子的热振动减小,导致金属收缩。
金属的热膨胀和收缩与其晶格结构有密切的关系。
不同金属的晶格结构可能在温度变化时会产生不同的膨胀和收缩效应。
例如,立方晶体结构的金属在三个维度上的膨胀系数相等,而六方晶体结构的金属则具有不同的膨胀系数。
这些不同的晶格结构导致了不同金属的热膨胀性质的差异。
二、金属的热膨胀与收缩的影响因素金属的热膨胀与收缩受到多种因素的影响,其中最主要的是温度变化和金属的组成成分。
首先是温度变化。
当金属受到温度升高或降低时,其膨胀和收缩的程度也会相应改变。
金属的热膨胀系数是用来衡量金属单位温度变化下的膨胀或收缩量的重要参数。
一般来说,金属在升温过程中会发生膨胀,温度降低则发生收缩。
其次是金属的组成成分。
金属材料通常由多种金属元素合金化而成,不同金属元素的组合对金属的热膨胀与收缩也会造成影响。
例如,含有镍的合金在高温下的热膨胀系数较小,而含有铝的合金则具有较大的热膨胀系数。
三、金属的热膨胀与收缩在热处理中的应用金属的热膨胀与收缩在热处理过程中具有重要的应用价值。
热处理是一种通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程来改变其组织和性能的方法。
在金属的加热过程中,由于热膨胀的效应,金属材料的体积会增大。
这个特性使得在热处理时可以利用金属的热膨胀来实现对零件尺寸的调整。
例如,在制造高精度零件时,可以将金属零件先进行加热使之膨胀,然后在合适的温度下进行加工和冷却使其回缩到设计尺寸。
另外,在金属材料的淬火过程中,由于金属的快速冷却,使其迅速收缩产生组织变化,进而提高材料的硬度和强度。
金属材料与热处理论文关于金属材料的论文:金属材料与热处理工艺关系的探讨摘要:本文以实验现象及数据为依据,客观分析了热处理工艺中预热、温度及应力与金属材料组织、性能等之问的关系。
关键词:金属材料:热处理;关系中图分类号TGl文献标识码A文章编号1674-6708(2010)29-0122-020、引言工业生产中,许多金属材料为最大限度地发挥材料潜力,需要提高其机械性能。
在设计工作中,正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。
而不合理的热处理条件,不仅不会提高材料的机械性能,反而会破坏材料原有的性能。
因此,设计人员在根据金属材料成分及组织确定热处理的工艺要求时,应准确分析金属材料与热处理工艺的关系,合理安排工艺流程,才能得到理想的效果。
1、金属材料结构及基本组织在工业生产中,广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。
但用得更多的是它们的合金。
金属和合金的内部结构包含两个方面:其一是金属原子之间的结合方式;其二是原子在空间的排列方式。
金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系,原子排列方式不同,金属的性能就出现差异。
金属材料热处理过程是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度在不同的介质中冷却,通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能的一种工艺。
因此,对某些金属或合金来说,可以用热处理工艺来改变它的原子排列,进而改变其组织结构,控制其机械性能,以满足工程技术的需要。
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果,下面就金属的材料的某些性能来分析其与热处理工艺的关系,以便更好的提高材料的机械性能。
2、金属材料与热处理工艺的关系2.1金属材料的切削性能与热处理预热的关系金属材料加工的整个工艺流程中,如果切削加7-7-艺与热处理工艺之间能相互沟通,密切配合,对提高产品质量将有很大好处。
在金属切削过程中,由于被加工材料、切削刀具和切削条件的不同,金属的变形程度也不同,从而产生不同程度的光洁度。
金属材料与热处理
金属材料是指由金属元素组成的材料,在工业和日常生活中广泛应用。
金属材料具有良好的导电、导热、强度、延展性和可塑性等特点, 并且可以通过热处理来改变其性质和组织结构。
热处理是指对金属材料进行加热和冷却过程,以改变其组织结构和性能。
热处理可以分为退火、淬火、回火和固溶处理等几种主要方法。
退火是将金属材料加热到一定温度,然后逐渐冷却的过程。
通过退火,可以使金属材料的晶粒长大,同时消除应力和改善塑性。
退火常用于消除冷加工应变、改善材料的韧性和减少材料的硬度。
淬火是将金属材料加热到临界温度,然后迅速冷却的过程。
通过淬火,可以使金属材料形成马氏体等硬质组织,提高金属的硬度和强度。
淬火常用于制造刀具、齿轮等需要高强度和硬
度的零件。
回火是将经过淬火处理的金属材料加热到一定温度,然后冷却的过程。
通过回火,可以减轻材料的脆性和强度,提高材料的韧性和韧化。
回火常用于改善淬火后的组织和性能,使金属
材料同时具有一定的强度和韧性。
固溶处理是将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
通过固溶处理,可以将金属中的固溶体变为溶解形态,提高材料的塑性和韧性。
固溶处理常用于改善合金材料的性能和提高
其耐腐蚀性。
总之,热处理是一种重要的金属材料处理方法,可以通过改变金属材料的组织结构和性质,使其具有所需的特定性能。
不同的热处理方法适用于不同的金属和应用领域,但共同的目标是提高金属材料的性能和使用寿命。
常用金属材料及热处理金属是人类社会重要的材料之一,广泛应用于各行各业。
常见的金属材料包括铁、铝、铜、钢等。
在使用金属材料的过程中,为了改善其性能,常常需要对其进行热处理。
下面将介绍一些常用的金属材料和其热处理方法。
1.铁:铁是一种性能优良的金属材料,常用于制作建筑结构、机械零件等。
铁的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。
退火可以降低材料的硬度,提高其塑性和延展性;正火可以提高材料的韧性和强度;淬火可以使材料获得高硬度和耐磨性;回火可以降低材料的脆性,并改善其强度和韧性。
2.铝:铝是一种轻质金属,常用于制造飞机、汽车等产品。
铝的热处理方法有固溶处理、时效硬化等。
固溶处理可以改善铝的强度和塑性;时效硬化可以在固溶处理基础上,进一步提高铝的强度和硬度。
3.铜:铜是一种导电性能优良的金属材料,常用于制造导线、电路板等。
铜的热处理方法有退火、退火软化等。
退火可以消除铜材料中的应力,改善其韧性和延展性;退火软化可以使铜材料变得更加易加工。
4.钢:钢是一种优质的金属材料,常用于制造建筑结构、机械零件等。
钢的热处理方法有退火、正火、淬火和回火等。
不同的钢材在热处理时的温度和时间以及冷却速度等参数都有所差异,可以根据具体需要来选择合适的热处理方法,以获得理想的性能。
此外,还有许多其他金属材料也需要经过热处理来改善其性能,比如镍、锌、锡等。
热处理方法的选择应根据具体的金属材料以及使用要求来确定。
综上所述,金属材料在使用过程中,经常需要进行热处理来改善其性能。
不同的金属材料有不同的热处理方法,通常包括退火、正火、淬火和回火等。
通过热处理可以改变金属材料的组织结构和性能,使其达到更加理想的状态。
热处理技术在金属材料的应用中起着重要的作用,对于提高产品质量和使用寿命具有重要意义。
金属材料的热处理技术热处理是金属加工中的一项重要工艺,通过控制材料的温度和冷却速率,可以改善材料的机械性能和耐腐蚀性能。
本文将介绍几种常见的金属材料热处理技术及其应用。
1. 固溶处理固溶处理是指将金属材料加热至其固溶温度,使固态溶质原子溶解于晶格中,随后迅速冷却固定溶质原子的位置。
固溶处理可以提高金属的韧性和延展性,并改善材料的热稳定性。
常见的固溶处理方法包括快速淬火和退火。
2. 淬火处理淬火是将金属材料加热至其临界温度以上,并迅速冷却至室温,以获得高硬度和高强度的材料。
常用的淬火介质包括水、油和空气。
淬火处理能够增强金属的硬度和强度,但会降低其韧性。
因此,在实际应用中,需要根据具体要求进行适当的回火处理,以平衡硬度和韧性。
3. 回火处理回火是将淬火材料加热至较低的温度,并保持一段时间后冷却。
回火处理可以消除淬火过程中产生的内应力,并提高材料的塑性和韧性。
回火温度和时间的选择对于材料的性能具有重要影响,需要根据具体材料进行调整。
4. 热轧处理热轧是指将金属材料加热至较高温度,随后通过辊压等方式进行塑性变形。
热轧处理可以改变金属的晶粒结构和形状,提高材料的强度和塑性。
热轧处理通常用于生产板材、线材和型材等。
5. 等温处理等温处理是指将金属材料加热至其临界温度,在该温度下保持一段时间后冷却。
等温处理能够改善金属的晶格结构,提高材料的强度和韧性。
常见的等温处理方法包括时效处理和孪生处理。
6. 淬蓝处理淬蓝处理是指将金属材料经过淬火后,再进行加热,使其表面出现深蓝色的氧化膜。
淬蓝处理可以提高金属材料的表面硬度和耐磨性,常用于制造工具和刀具等。
7. 焊后热处理在金属焊接之后,常常需要对焊接区域进行热处理,以消除焊接过程中产生的应力和组织不均匀性。
常见的焊后热处理方法包括应力消除退火和再结晶退火。
总结起来,金属材料的热处理技术是一项关键的加工工艺,可以显著改善材料的性能,提高其在工程应用中的可靠性和耐久性。
金属材料与热处理总结金属材料是工程领域中最常用的材料之一,其性能和用途很大程度上取决于其热处理过程。
热处理是通过控制金属材料的温度、时间和冷却速率来改变其内部结构和性能的工艺。
本文将对金属材料的热处理方法和效果进行总结,以期为工程实践提供参考。
首先,我们来谈谈金属材料的热处理方法。
常见的热处理方法包括退火、正火、淬火和回火。
退火是将金属材料加热至一定温度,然后缓慢冷却至室温,以消除内部应力和改善塑性。
正火是将金属材料加热至适当温度,然后在空气中冷却,以提高硬度和强度。
淬火是将金属材料加热至临界温度,然后迅速冷却至室温,以获得高硬度和强度。
回火是将淬火后的金属材料重新加热至适当温度,然后进行缓慢冷却,以降低硬度和提高韧性。
其次,我们来探讨金属材料热处理的效果。
热处理可以显著改变金属材料的组织结构和性能。
通过退火,金属材料的晶粒得以细化,内部应力得以消除,从而提高其塑性和韧性。
通过正火,金属材料的碳化物颗粒得以析出,晶粒得以再结晶,从而提高其硬度和强度。
通过淬火,金属材料的组织得以马氏体化,从而获得极高的硬度和强度。
通过回火,金属材料的马氏体得以转变,内部应力得以释放,从而平衡硬度和韧性。
最后,我们需要注意的是金属材料的热处理过程中需要严格控制温度、时间和冷却速率。
温度过高或时间过长会导致晶粒长大,从而降低金属材料的性能;冷却速率过快会导致金属材料产生裂纹或变形。
因此,在实际工程中,需要根据金属材料的具体成分和要求,合理选择热处理方法和工艺参数,以获得最佳的性能和效果。
总之,金属材料的热处理是工程领域中不可或缺的工艺之一,通过合理的热处理方法和工艺参数,可以显著改善金属材料的性能和用途。
因此,在工程实践中,我们需要深入理解金属材料的热处理原理和方法,灵活运用于实际生产中,以满足不同工程需求。
金属材料与热处理金属材料是一类常用的工程材料,具有优良的导电性、导热性和机械性能。
然而,金属材料在使用过程中常常会遇到各种问题,例如变形、腐蚀和疲劳等。
为了增强金属材料的性能并解决这些问题,热处理技术被广泛应用。
本文将简要介绍金属材料与热处理的相关知识。
一、金属材料金属材料是由金属元素或金属合金组成的材料。
常用的金属材料包括铁、铝、铜、钛等。
金属材料具有高强度、良好的导电性和导热性,广泛应用于各个领域,如建筑、航空航天、汽车制造等。
金属材料的性能包括力学性能、物理性能和化学性能。
力学性能主要包括强度、韧性、硬度等指标,物理性能包括导电性、导热性等指标,化学性能包括耐腐蚀性等指标。
金属材料的性能直接影响其在具体应用中的效果和寿命。
二、热处理技术热处理是指通过控制金属材料的加热和冷却过程,改变其组织结构和性能的一种技术。
热处理技术可以分为四种类型:退火、正火、淬火和回火。
退火是将金属材料加热到一定温度,保持一段时间后缓慢冷却的过程。
退火可以消除材料的内部应力,改善其塑性,提高加工性能。
正火是将金属材料加热到一定温度,保持一段时间后以适当速度冷却的过程。
正火可以提高材料的强度和硬度。
淬火是将金属材料加热到一定温度,保持一段时间后迅速冷却的过程。
淬火可以使材料产生马氏体组织,提高强度和硬度,但会使材料变脆。
为了解决材料脆性的问题,需要进行回火处理。
回火是将淬火材料加热到一定温度,保持一段时间后缓慢冷却的过程。
回火可以降低材料的脆性,提高韧性。
三、金属材料与热处理的关系金属材料的性能受到其组织结构的影响。
通过热处理技术可以改变金属材料的组织结构,从而达到改善材料性能的目的。
热处理可以改变金属材料的晶粒大小、相含量和相组成等。
例如,通过退火可以使晶粒长大,提高材料的塑性;通过正火可以改变相组成,提高材料的强度和硬度;通过淬火和回火可以形成马氏体组织和回火组织,使材料达到优良的强度和韧性的均衡。
总之,金属材料与热处理密不可分。
热处理方法对金属材料性能的影响热处理方法是金属材料加工中一项重要的工艺步骤,它可通过调整材料的晶体结构和组织形态来改变材料的性能。
本文将探讨热处理方法对金属材料性能的影响,并分析几种常见的热处理方法。
一、热处理方法概述热处理方法是指通过加热和冷却的方式改变材料的性质,主要包括退火、淬火、回火等。
这些方法能够调整材料的硬度、强度、韧性等机械性能,并影响材料的电导率、导热性等物理性能。
二、退火对金属材料性能的影响1. 软化材料:通过退火,晶体内部的位错会得到修复,晶体结构变得更为规则,从而使材料变得更加柔软和可塑性。
这对于加工具有重要意义,能够减少材料的应力和变形。
2. 改善材料的韧性:退火能够使晶界处形成新的晶界,这些晶界的存在对材料的韧性有着积极影响。
退火还能够减少氧化物和夹杂物的数量,进一步提高材料的韧性。
三、淬火对金属材料性能的影响淬火是将材料迅速从高温加热到低温,通过快速冷却使材料形成马氏体结构,以增强材料的硬度和强度。
1. 提高硬度:淬火过程中,金属的快速冷却使晶体无法重新排列,从而形成较硬的马氏体结构。
因此,淬火后的材料硬度大幅度提高。
2. 增加强度:淬火后的马氏体具有较高的强度,因此在应力作用下,材料更能够抵抗塑性变形和断裂。
四、回火对金属材料性能的影响回火是对淬火后的材料进行加热处理,在一定温度下保持一定时间后再进行冷却,以减轻淬火时的内应力,并提高材料的韧性。
1. 减少脆性:回火可以消除淬火后产生的内应力,减少材料的脆性,使其更具韧性。
2. 提高塑性:回火过程中,材料中的碳粒可以与晶体发生相互作用,使材料的晶粒长大,从而提高材料的塑性。
综上所述,热处理方法对金属材料性能有着明显的影响。
不同的方法能够调整材料的硬度、强度、韧性等机械性能,并影响材料的物理性能。
因此,在材料的设计和加工过程中,合理选择适当的热处理方法对于材料的性能提升至关重要。
对金属材料与热处理工艺关系的研究为满足我国经济发展对工业生产的要求,金属材料加工方面的工艺不断改进,这其中热处理工艺不断完善,也使金属材料能够表现出更优越的性能。
基于此,本文简单介绍了金属材料性能与热处理工艺技术,并从热处理预热、热处理温度、热处理应力几方面详细分析了金属材料与热处理工艺的关系。
引言:相比世界其他国家,我国最早开始具备较高的热处理水平。
改革开放后,我国金属材料的种类不断增多使热处理技术也不断完善,这对我国的金属制造业、冶金业、钢铁业等工业作出巨大贡献,更推动了我国经济的快速发展。
1金属材料性能与热处理工艺技术1.1 金属材料性能金属材料存在耐久性、硬度和疲劳性三种性能。
耐久性与金属材料受到的腐蚀情况是对应的。
在实际运用过程中,金属材料都会受到应力、缝隙等不同程度的腐蚀。
金属材料受到的腐蚀程度越轻,证明其耐久性越好。
金属材料的硬度是金属材料众多特性中最关键的一种,主要表现为材料的抗击性。
一般来说,材料的硬度与抗击性成正比。
金属材料的疲劳性表现为其受到长时间的持续性应用作用后,是否会发生异常断裂的情况。
1.2热处理工艺技术热处理是指对固态的金属进行加热、恒定温度,并在加热过程后进行冷却使金属质量与性能都得到提升的一种工艺方式。
热处理相比于其它工艺,最显著的区别是其仅改变了金属材料表面的化学构成,而并未改变金属材料的内部化学构成。
2金属材料与热处理工艺的关系2.1热处理预热影响金属材料的切削性能在金属切削过程中,材料种类、切割工具及切割环境都会影响金属的变形情况,导致最终切割出的金属的光洁度也发生变化。
为消除各种零件模型及半成品在锻造过程或热处理过程中产生的缺陷,要对这些零件模型及半成品进行预热处理,从而保证材料的切削性能,使之后金属切削加工和热处理的条件充分,减少金属材料变形程度,提高这些零件模型及半成品的加工质量。
每一种材料的金相组织和硬度范围都不同,所以其具有的最佳切削性能也都不一致。
金属学与热处理金属学是研究金属及其合金的科学,涉及金属的结构、性质、制备和应用等方面。
热处理是金属学中一种常用的工艺,通过对金属材料的加热和冷却来改变其微观结构和性能。
下面将分为几个段落回答您的问题。
第一段:金属学的基本概念和研究内容金属学是一门学科,研究金属及其合金的结构、性质、制备和应用等方面。
金属由金属原子组成,具有特定的晶体结构和导电性能。
金属学的研究内容包括金属的晶体结构和晶体缺陷、金属的力学性能、热处理和变形加工等。
第二段:金属的热处理工艺和目的热处理是金属学中一种重要的工艺,通过对金属材料的加热和冷却来改变其微观结构和性能。
常见的热处理工艺包括退火、淬火、回火和固溶处理等。
热处理的目的是改善金属材料的力学性能、耐腐蚀性能和加工性能,使其适应不同的应用需求。
第三段:退火和淬火的作用和原理退火是通过加热和缓慢冷却金属材料,使其晶体结构发生变化,从而改善其韧性和可加工性。
退火的原理是在加热过程中,金属的晶体缺陷和应力得到消除,晶粒的尺寸和形态发生变化。
淬火是迅速冷却金属材料,使其形成硬脆的组织,提高其硬度和强度。
淬火的原理是通过快速冷却,使金属的晶体结构变为马氏体或贝氏体,从而实现硬化效果。
第四段:回火和固溶处理的意义和方法回火是在淬火后将金属材料加热至适当温度后冷却,通过消除淬火产生的残余应力和改善组织结构,来调整金属材料的硬度和韧性。
回火的方法包括单次回火、多次回火和复杂回火等。
固溶处理是将金属材料加热至固溶温度,然后快速冷却,以改善合金的强度和耐腐蚀性。
固溶处理的方法包括快速固溶处理和时效处理等。
以上便是对金属学与热处理的问题的回答,希望对您有所帮助。
如有其他问题,请随时提问。
金属材料的热处理方法金属材料的热处理方法是通过控制材料的加热和冷却过程,改变其组织和性能的方法。
热处理可以提高材料的硬度、强度、韧性和耐腐蚀性等性能,并且可以使材料达到特定的性能要求。
下面我将介绍几种常见的金属热处理方法。
1.回火回火是通过将淬火后的金属材料加热至适当温度,然后控制冷却速率,使其在固态下进行与淬火相对应的组织和性能调整的一种热处理方法。
回火可以减轻残余应力,提高材料的韧性和可加工性,降低硬度和强度。
2.淬火淬火是将金属材料加热至临界温度以上,然后快速冷却至室温以下的热处理方法。
淬火可以使材料获得高硬度和高强度,这是由于快速冷却过程中形成了马氏体组织而引起的。
淬火通常可分为水淬、油淬和气冷等不同方式,不同淬火介质可以得到不同的组织结构,从而影响材料的性能。
3.时效处理时效处理是将金属材料在合适的温度下保温一定时间,然后进行适当的冷却处理。
时效处理可以使材料的强度和韧性得到调整和提高,并且还可以调整材料的析出相和分布,从而控制材料的性能。
4.固溶处理固溶处理是将金属材料加热至固溶温度,然后进行充分保温,再进行快速冷却的热处理方法。
固溶处理主要用于合金材料,目的是将固溶体中的溶质原子溶解在基体中,从而调整材料的组织和性能。
5.正火正火是将金属材料加热至适宜的温度,然后进行适当冷却的热处理方法。
正火可以提高材料的韧性和延展性,常用于中碳钢的热处理过程中。
6.退火退火是将金属材料加热至一定温度,然后进行适当的冷却,目的是消除材料内部的应力、提高可塑性和韧性,并改善材料的冷加工性能。
退火通常可分为全退火、球化退火、过共析退火等不同类型。
以上是金属材料常见的一些热处理方法,每种方法都有其特定的温度和时间要求,不同的金属材料和工件形状也会影响到热处理的方法选择。
在实际应用中,需要根据具体要求和工艺特点选择合适的热处理方法,以获得所需的材料性能。
金属学及热处理金属学及热处理是材料学的一个重要分支,主要研究的是金属材料的组织结构、性质以及热处理工艺等方面的知识。
在工业生产中,金属材料是不可或缺的基础材料之一,因此金属学及热处理的研究对于提高金属材料的性能、延长材料的使用寿命和提高材料的成品率等方面都具有重要的作用。
本文将从金属学和热处理工艺这两个方面进行详细介绍。
1. 金属学金属学是一门研究金属材料组织结构及性质的学科,其主要研究范围包括金属的晶体结构、非晶态金属、金属的缺陷结构、金属的力学性能、电学性能、热学性能以及金属的腐蚀等方面。
在金属学中,晶体学是其中最重要的分支,它主要研究金属晶体的结构和形貌,而晶体缺陷则是研究晶体中缺陷结构的学科。
晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和平面缺陷等,这些缺陷结构直接影响着金属的物理和化学性质。
2. 热处理工艺热处理工艺是金属学的一个重要分支,它是通过控制金属材料的加工温度、时间和工艺条件等,改变其微观结构和性能的一种加工方法。
热处理工艺主要分为退火、淬火、回火和正火等过程,这些工艺过程可以使金属材料的组织结构得到控制,进而改善材料的力学性能、导电性能、热导性能等性能指标。
退火是最常用的热处理方法之一,它是将金属材料加热到一定温度,保持一段时间后再冷却,以改变其晶体结构和性能的方法。
退火可以消除材料的应力和焊接缺陷,改善材料的塑性和韧性等性能。
淬火是将金属材料迅速冷却,使其达到马氏体状态,从而改变其组织结构和性能的一种方法。
淬火可以提高材料的硬度和强度等性能,但缺点是易产生裂纹和变形,需要注意加工工艺。
总之,金属学及热处理是材料学科中的重要领域,对于改善金属材料的性能、提高其使用寿命和降低制造成本都有积极的作用。
在金属材料的生产和加工中,应该根据实际需要合理采用不同的加工工艺,以使金属材料的性能得到最佳的发挥。
金属材料论文:
巧讲《金属材料与热处理》
《金属材料与热处理》是全国技工学校机械类专业的通用教材,本课程内容主要由金属的性能、金属学基础知识、钢的热处理、金属材料及非金属材料(选学)五部分组成,基本涵盖了机械工业中常用的各类材料。
该课程是一门从生产实践中发展起来,直接服务于生产的专业基础课,具有很强的实践性。
由于材料种类繁多,性能又千变万化,本课程涉及的术语、概念多,而且抽象,对于年纪小、缺乏实践经验的学生来说,是一本难啃的“天书”。
笔者在多年的教学中,积累了一些教学方法,通过“巧讲”尽量做到形象生动,理论联系实际讲清重要概念和基本理论。
下面就从“巧用比较法”、“巧用归纳总结法”、“巧用演示法”和“巧用实验法”四个方面来进行阐述。
一、巧用比较法
在讲解金属的力学性能硬度这部分内容时,可以充分利用比较法。
布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验法都是硬度试验,都是通过硬度试验来测得材料的硬度。
实验过程中必须具备两个共同的条件压头、试验力,这是他们的共同点。
然而在选择压头的种类和试验力的大小上,他们又有很多不同之处。
紧紧抓住不同点,如压头的材质、压头的形态、试验力大小的不同,引导学生总结出三种硬度试验各自的优缺点及适用范围。
最后从硬度试验的“符号、含义、压头选择、试验力、优缺点及适用范围”六个方面列表对新课进行总结,使问题简单化、直观化。
还可以利用比较法将难以理解的概念与生活知识相比较,起到化难为易的效果。
像纯金属的结晶中过冷现象与百米冲刺冲过终点的惯性相比较,铸铁中的石墨与旧衣服上的小裂缝相比较等等。
总之,通过这样的比较和分析,学生豁然开朗,较快地接受了新概念,对解决教学难点也很有益处。
二、巧用归纳总结法
1、平时积累阶段
主要是授完新课后,对全课的内容进行归纳与总结,可以是教师示范,也可以由教师引导学生进行或师生共同完成。
归纳总结必须体现提纲挈领,全面准确,力求形式多样、有深度,不能只是前面教学内容的机械再现或重复。
如第五章非合金钢(碳素钢)讲完后,可以归纳总结成表1:
依照同样格式、方法还可以编制:常用合金钢的牌号及应用:铸铁、有色金属的牌号及应用归纳表,以及力学性能指标及含义归纳表和钢的热处理归纳表。
2、期末整理提高阶段
平时的学习是量的积累,期末复习整理阶段要善于将知识点连成线、由线连成片,最后形成知识网,达到质的飞跃。
知识网络如图1所示。
配合平时的归纳总结表,厚厚的一本《金属材料与热处理》就清晰地展现在我们眼前了。
三、巧用演示法
1、复习巩固阶段
主要抓住纯铁的同素异构转变和铁碳合金相及组织这两大知识点进行。
复习中,要注意强调三个点:纯铁的同素异构转变a-Fe→r-Fe的912℃(G点),共晶点(C点)(温度1148℃,含碳量4.3%C),共析点(S点)(温度727℃,含碳量为0.77%C)。
2、建立相图
铁碳合金相图的建立要环环相扣,由点到线再到面,步步为营。
切忌一下把完整的相图“放映”到学生眼前。
(1)建立坐标:
(2)在温度坐标轴上找温度点:A点1538℃、G点912℃、D点1227℃,在成分坐标轴上找成分点:0.77%C、2.11%C、4.3%C;
(3)找温度线1148℃(ECF线蓝色显示),727℃(PSK线红色显示);
(4)成分点与温度线得交点:0.77%c与727℃得交点S点(共析点红色加粗),2.11%与1148℃得交点E点(碳在r-Fe中最大溶解度),4.3%C与1148℃相交点C点(共晶点蓝色加粗);
(5)连点成线得相区:A、C连线得AC线,A、E连线得AE线,D、C连线成DC线,
G、s连线得GS线,E、S连线得ES线:
(6)填写整个相区的组织遵循从高温到低温,先钢后铁,紧扣两点(共晶点C,共析点S)、两线(共晶转变线ECF,共折转变线PSK)。
共晶组织Ld蓝色显示,共析组织P红色显示。
3、相图分析
典型铁碳合金的结晶过程分析用从上到下闪亮的线条贯穿,表示从高温冷却到低温的全过程。
当冷却线和相图中各特征线相交,用组织闪烁来表示发生的组织转变,并配以结晶过程示意图。
特别强调PSK线以下,组织由于含碳量的不同发生的变化。
动画效图明显的多媒体课件,再配上鲜明的色彩,铁碳合金相图就活灵活现地展现在学生面前,最后可以引导学生对相图知识进行总结。
同样,共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线也可以制成多媒体课件,配合教学。
四、巧用实验法
随着学校办学实力的提高,建立了力学实验室和金相实验室,配备了拉伸试验机,布氏、洛氏硬度机各一台,可以进行拉伸试验和硬度实验:金相显微镜八台和各类试样若干,可进行试样的显微组织分析;同时与齿轮厂进行了校企合作,可安排学生参观热处理车间。
实验课的教学围绕以下三个中心:
1、理论教学——转变学生思想
采用讲授与演示相结合的教学方法,通过演示和讲授,转变学生轻视实验的思想,
通过“多看一点,多听一点”激发学生对本学科的兴趣。
2、动手操作——形成能力培养体系
基本仪器的使用,可开放实验室,让学生在一周内通过观察、操作,配合查找仪器、仪表结构示意图,使用参数等,掌握正确的使用方法,侧重培养学生的观察能力。
基础实验的操作,要求学生在规定时间内完成全部实验操作过程,并完成数据记录,侧重培养学生的动手能力。
完成实验报告对采集的数据进行分析,探讨实验过程中的成功经验与失败教训,提出改进实验的建议,及减小误差的方法。
这阶段主要侧重于对学生实验研究能力的培养,通过层层深化,在实验技能训练中促进综合素质的提高。
3、内引外联——扩展教学内容
首先要求学生利用已有技能自行加工实验试样,从选材到加工工艺都由学生自行操作,自行解决;其次,请专业人员来校举办讲座,拓宽知识面,通过实验课,使学生真真切切地学会探索知识的方法和技巧。
情感语录
1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力
2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己
3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用
4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕
5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在
6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你
7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾
8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字
9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你
10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了
11.如此情深,却难以启齿。
其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来
12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见
13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见
14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心
15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。
想念我的时候,不要忘记我也在想念你
16.有一种缘分叫钟情,有一种感觉叫曾经拥有,有一种结局叫命中注定,有一种心痛叫绵绵无期
17.冷战也好,委屈也罢,不管什么时候,只要你一句软话,一个微笑或者一个拥抱,我都能笑着原谅
18.不要等到秋天,才说春风曾经吹过;不要等到分别,才说彼此曾经爱过
19.从没想过,自己可以爱的这么卑微,卑微的只因为你的一句话就欣喜不已
20.当我为你掉眼泪时,你有没有心疼过。