不同金属材料去应力退火工艺
- 格式:docx
- 大小:3.46 KB
- 文档页数:2
不锈钢拉伸工艺及退火引言不锈钢是一种重要的金属材料,具有耐腐蚀、高强度和美观等特点。
在不同的应用领域中,不锈钢常常需要进行拉伸加工和退火处理,以提高其力学性能和改善其组织结构。
本文将介绍不锈钢的拉伸工艺以及退火技术,并对其原理和应用进行详细阐述。
不锈钢拉伸工艺拉伸工艺概述拉伸是指通过外力作用下,在一定条件下将材料进行延长或变形的加工方法。
不锈钢的拉伸工艺主要包括以下几个步骤:1.材料准备:选择适当的不锈钢材料,并进行切割、修整和清洁等预处理工作。
2.设计模具:根据产品要求设计合适的模具,包括模具形状、尺寸和结构等。
3.加热处理:将不锈钢材料加热至适当温度,以提高其塑性和可变形性。
4.拉伸成形:通过机械设备施加力量,使不锈钢材料发生塑性变形,达到所需形状和尺寸。
5.冷却处理:将拉伸后的不锈钢材料进行冷却,以稳定其组织结构和性能。
拉伸工艺参数不锈钢的拉伸工艺参数包括材料性质、温度、应变速率和应变量等。
这些参数的选择对于产品质量和加工效果具有重要影响。
1.材料性质:不同类型的不锈钢具有不同的力学性能和化学成分。
在选择拉伸工艺参数时,需要考虑材料的强度、延展性和耐腐蚀性等特点。
2.温度:拉伸时加热温度会影响不锈钢的塑性和可变形性。
通常情况下,较高温度可以提高材料的可塑性,但过高温度可能导致晶粒长大和组织结构破坏。
3.应变速率:应变速率是指在单位时间内施加到材料上的应变量。
较高的应变速率可以增加拉伸力,但过大的应变速率可能导致断裂或表面裂纹。
4.应变量:应变量是指材料在拉伸过程中的变形程度。
过大的应变量可能导致材料失去原有的力学性能和耐腐蚀性。
拉伸工艺设备不锈钢的拉伸工艺需要使用专门的设备,包括拉伸机、加热炉和冷却装置等。
1.拉伸机:拉伸机是用于施加力量并使材料发生塑性变形的设备。
根据不同的拉伸需求,可以选择不同类型和规格的拉伸机,如液压拉伸机、电动拉伸机和气动拉伸机等。
2.加热炉:加热炉用于将不锈钢材料加热至适当温度。
316不锈钢去应力退火温度
316不锈钢是一种高强度、高耐腐蚀性的金属材料,常用于制造化工、医疗、食品加工等领域的设备和器具。
然而,由于制造过程中的加工、焊接等工艺,316不锈钢内部可能会产生应力,影响其性能和使用寿命。
为了解决这个问题,需要进行应力退火处理。
应力退火是一种热处理方法,通过加热和保温的方式,使材料内部的应力逐渐释放,达到减少或消除应力的目的。
针对316不锈钢,一般采用的退火温度为800℃左右。
在进行应力退火处理前,需要进行一系列的准备工作。
首先,要对材料进行清洗,去除表面的污垢和油脂,以免影响退火效果。
其次,要进行预热处理,将材料加热至200℃左右,帮助快速均匀地升温。
最后,将材料放入退火炉中,加热到800℃左右,并保持一定时间,通常为1-2小时。
退火结束后,要缓慢冷却,避免产生新的应力。
应力退火处理的效果主要取决于温度和时间的控制。
如果温度过高或时间过长,会导致晶粒长大、硬度降低等不良影响;反之,如果温度过低或时间过短,可能无法完全消除应力。
因此,在进行应力退火处理时,需要对温度和时间进行精确控制,以达到最佳效果。
除了应力退火处理,还有一些其他的方法可以缓解316不锈钢的应力。
例如,采用低温冷却、机械碾压等方法,可以使材料内部的应力逐渐释放。
此外,合理设计和制造工艺也可以减少应力的产生。
应力退火是一种有效的方法,可以解决316不锈钢内部应力的问题,提高其性能和使用寿命。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的退火温度和时间,并注意其他缓解应力的方法,以保证材料的质量和稳定性。
铝合金去应力退火温度和时间铝合金是一种常用的金属材料,具有较高的强度和耐腐蚀性能。
然而,在加工过程中,铝合金会产生应力,这可能会导致材料在使用过程中产生裂纹或失去一些机械性能。
为了消除这些应力并提高材料的性能,通常会对铝合金进行退火处理。
退火是一种热处理方法,通过加热和冷却来改变材料的结构和性能。
对于铝合金,退火旨在消除内部的应力,并使晶体重新排列,从而使材料具有更好的机械性能和耐腐蚀性。
退火温度和时间是决定退火效果的两个重要参数。
温度是退火过程中最重要的参数之一。
一般来说,铝合金的退火温度通常在材料的再结晶温度以下,但高于材料的回复温度。
回复温度是指材料在加工过程中形成的新晶体的开始形成温度。
退火温度过低可能无法消除应力和改善性能,而退火温度过高可能会引起晶格的异常生长和多晶析出,从而降低材料的强度。
因此,选择合适的退火温度非常重要。
退火时间也是决定退火效果的重要因素。
退火时间需要足够长,以确保应力被完全消除。
一般来说,退火时间较长可以获得更好的效果,但过长的退火时间可能会导致晶粒长大和材料的变形。
因此,在选择退火时间时,需要综合考虑材料的具体情况和要求。
除了温度和时间外,还有一些其他因素也会影响铝合金的退火效果。
例如,退火过程中的冷却速率、退火气氛和退火后的处理方法等。
冷却速率越慢,产生的晶体越大,材料的机械性能越高。
退火气氛可以是真空、氢气或氮气等,在不同的气氛下,材料的性能和特性也会有所不同。
退火后的处理方法包括固溶处理、时效处理和冷变形等,可以通过这些处理方法改善材料的性能。
总之,铝合金的退火温度和时间是决定退火效果的两个关键参数。
合理选择退火温度和时间,可以消除铝合金的应力并提高其性能。
除此之外,还需要考虑其他因素,如冷却速率、退火气氛和后续处理方法等。
通过科学地控制这些参数,可以获得优质的铝合金材料。
常用变形铝合金退火热处理工艺规范1主题内容与适用范围本规范规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。
2引用文件GJB1694变形铝合金热处理规范YST591-2006变形铝及铝合金热处理规范《热处理手册》91版3概念、种类3.1概念:将变形铝合金材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过改变材料表面或内部晶相组织结构,来改变其性能的一种金属热加工工艺。
3.2种类车间铝合金零件热处理种类:去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。
4准备工作4.1检查设备、仪表是否正常,接地是否良好,并应事先将炉膛清理干净;4.2抽检零件的加工余量,其数值应大于允许的变形量;4.3工艺文件及工装夹具齐全,选择好合适的工夹具,并考虑好装炉、出炉的方法;4.4核对材料与图样是否相符,了解零件的技术要求和工艺规定;4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位,应采用防护措施,如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等;5一般要求5.1人员:热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训,成绩合格后持证上岗5.2设备5.2.1设备应按标准规范要求进行检查和鉴定,并挂有合格标记,各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动范围;5.2.2热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标:当给定温度t≤400℃时,温度总偏差为±5℃;当给定温度t>400℃时,温度总偏差为±(t/10)℃。
5.2.3加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。
5.3装炉5.3.1装炉量一般以装炉零件体积计算,每炉零件装炉的有效体积不超过炉内体积一半为准。
5.3.2零件装炉时,必须轻拿轻放,防止零件划伤及变形。
5.3.3堆放要求:a.厚板零件允许结合零件结构特点,允许装箱入炉进行热处理,叠放时允许点及较少的线接触,避免面接触,叠放间隙不小于10mm.b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹,叠放厚度≤25mm,零件及夹板面无污垢、凸点,零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸,以防止零件夹伤。
焊后去应力退火方案引言:在金属焊接过程中,由于热量的集中和迅速冷却,会导致焊接区域产生应力。
这些应力可能会影响焊接件的性能和稳定性。
为了消除这些应力并提高焊接件的质量,一种常用的方法是进行焊后去应力退火。
本文将介绍焊后去应力退火的方案和步骤。
一、退火原理退火是通过加热和冷却的过程改变材料的晶体结构和内部应力状态,从而达到去除应力、提高材料的塑性和韧性的目的。
焊后去应力退火是在焊接完成后,对焊接区域进行加热再冷却处理,使焊接件的内部结构重新组织,达到消除应力的效果。
二、焊后去应力退火的步骤1. 清洁焊接件表面:在进行焊后去应力退火之前,首先需要将焊接件的表面清洁干净,确保无油污、灰尘等杂质。
这可以通过使用溶剂或清洁剂进行擦拭和清洗来完成。
2. 加热焊接区域:将焊接件放入退火炉中,进行加热处理。
退火温度的选择应根据焊接材料的种类和厚度来确定。
一般情况下,退火温度应低于材料的熔点,以避免材料的再熔化。
3. 保持温度和时间:在达到退火温度后,需要将焊接件保持在退火温度下一定的时间。
这个时间称为保温时间,其长短也需要根据焊接材料的种类和厚度来确定。
4. 冷却焊接件:在保温时间结束后,将焊接件从退火炉中取出,进行自然冷却或其他冷却方式。
这一步骤的目的是使焊接件的温度逐渐降低,从而使其内部结构得以稳定。
5. 检查焊后退火效果:在完成焊后去应力退火后,需要对焊接件进行检查,以确保退火效果的达到。
可以通过金相显微镜、硬度计等仪器来观察和测试焊接区域的晶粒结构和硬度等性能指标。
三、焊后去应力退火的注意事项1. 退火温度的选择应根据焊接材料的种类和厚度来确定,需要避免过高或过低的温度对材料造成不良影响。
2. 保温时间的长短应根据焊接材料的种类和厚度来确定,过短的保温时间可能无法达到退火效果,过长的保温时间则可能导致材料的再结晶。
3. 冷却方式的选择应根据焊接件的材料和尺寸来确定,可以采用自然冷却、水淬或风冷等方式。
4. 检查焊后退火效果时,需要确保检测仪器的准确性和可靠性,以避免误判。
退火工艺的选用原则主要根据材料种类、加工方式以及产品要求等因素来确定。
以下是一些不同退火工艺的选用原则:
完全退火:主要用于细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。
球化退火:主要用于降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。
等温退火:用于降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度,以进行切削加工。
再结晶退火:用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。
石墨化退火:使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。
扩散退火:用以使合金铸件化学成分均匀化,提高其使用性能。
此外,去应力退火工艺常用于消除残余内应力,也是常见的退火工艺之一。
在实际生产中,可以根据不同的需求选择合适的退火工艺。
Ti55531钛合金消除应力退火工艺研究李博,周发斌(中航飞机起落架有限责任公司,陕西汉中723200)摘要:针对国内标准少见对Ti55531钛合金消除应力退火工艺研究的问题,设计了固定退火时间、变化热处理温度和固定温度、变化退火时间的多组别工艺试验,检测了抗拉强度、应力、富氧a相和氢含量,分析了不同温度、时间对抗拉强度及应力消除程度的影响,并与近*型TC18M钛合金进行对比试验,最终优选出的消除应力退火工艺参数保证了Ti55531钛合金各项性能指标的实现,满足了某型号产品的加工需求。
结果表明:Ti55531钛合金退火消除应力最佳温度为500〜640k,时间>3h。
关键词:Ti55531钛合金;消除应力;退火;抗拉强度;应力;性能指标中图分类号:TQ153.11文献标志码:AResearch+nPr+cess+fStresReliefAnnealing+fTi55531Titanium Al+yLI Bo,ZHOU Fabin(AVIC Landing Gear Manufac t u ring Corporation,Hanzhong723200,China) Abstract:Aimed a t t h e problem of few internal standards s t u dy on anneal used for s t ress-relief of Ti55531t i tanium alloy,a muli-groupprocess es wasdesignedincludingfixedannealing ime,changinghea rea men empera ures,fixed empera ures,changingannealing ime,which measured ensiles reng h,s ress,oxygenenrichmen ofalphaphaseandhy-drogencon en,andanalyzed hee f ec sofdi f eren empera ureand imeon ensiles reng hands ressreliefdegree.The results were compared wit h t h ose of approxima t e*t y pe TC18M titanium alloy,finally,t h e optimized process parame t e rs of stress relief annealing were chosen which ensured the realization of the performance indexes of Ti55531t i tanium alloy and me heprocessingrequiremen sofacer ain ypeofproduc.Theresul sshowed ha hesuiable empera urefors ressre-lief by annealing of Ti55531titanium alloy was500〜640°C and the su i t a ble time was no t less than3hours.Key words:Ti55531titaniumalloy,stress relief,annealing,t e nsile s t r eng t h,stress value,performance indexesTi55531钛合金是一种新型高强高韧*型合金,其名义成分为Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr o该合金与Ti-1023合金相比,其冶炼、加工成本低,不会产生明显的成分偏析,且具有强度优异和断裂强度高等优点,拥有良好的淬透性和较宽的加工工艺范围,特别适合制造必须承受巨大应力的零部件,比较适用于结构件和起落架、机翼、发动机挂架之间连接装置等,在航空航天工业中日益受到青睐)13*。
经过冷变形后的金属加热到再结晶温度以上,保持适当时间,使形变晶粒重新转变为均匀的等轴晶粒,以消除形变强化和参与应力的热处理工艺,称为再结晶退火。
再结晶退火的目的是消除冷作硬化,提高延展性(塑性),改善切削性能及压延成型性能。
在结晶退火在高于再结晶温度下进行。
再结晶温度随着合金成分及冷塑性变形量而有所变化。
为产生再结晶所需的最小变形量称为临界变形量。
钢的临界变形量在6%—10%之间。
再结晶温度随着变形量增加而降低,到一定值时不再变化。
纯金属的再结晶温度为:铁的再结晶温度为:450℃铜的再结晶温度为:270℃铝的再结晶温度为:100℃铝合金再结晶温度为350—400℃铜合金再结晶温度为:600—700℃一般钢材再结晶退火温度为:650—700℃为了去除由于形变加工、锻造、焊接等所引起的及铸件内存在的残余应力(但不引起组织的变化)而进行的退火,称为去应力退火。
由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同,以及去除程度的不同,去应力退火的加热温度范围很宽,应根据具体情况决定。
例如低碳结构钢热锻后,如硬度不高,适于切削加工,可不进行正火,而在500℃左右进行去应力退火;中碳结构钢为避免调质时的淬火变形,需在切削加工活最终热处理前进行500—650℃的去应力退火;对切削加工量大,到头复杂而要求严格的道具、模具等,在粗加工及半精加工之间,淬火前,常进行600—700℃、2—4h的去应力退火;对经过索氏体话处理的弹簧钢丝,在盘制成弹簧后,虽不经淬火回火处理,但应进行去应力退火,以防止制成成品后因应力状态改变而产生变形,常用温度一般为250—350℃,此时还可产生时效作用,使强度有所提高。
铸件由于铸造应力的存在,可能发生集合形状不稳定,甚至开裂;尤其在机械加工后,由于应力平衡的破坏,常会造成变形超差,使工件报废,因此各类铸件在机械加工前应进行消除应力处理。
铸件去应力退火温度不应太高,否则造成珠光体的石墨化。
铜包铝的退火工艺流程
铜包铝是一种金属复合材料,由铝芯和铜面组成,常被用于电气设备和电线电缆的制造中。
为了使其性能达到最佳状态,需要进行退火处理。
以下是铜包铝的退火工艺流程:
一、制备工作
1.准备铜包铝材料和退火设备。
2.对材料进行清洗和检查,确保无锈蚀、氧化、变形等问题。
3.确定退火温度、时间、气氛和冷却方式。
二、退火处理
1.上料
将铜包铝材料放入退火炉中。
2.升温
温度应缓慢升至所设定的温度,以免材料出现变形或裂纹。
建议升温速度不超过200℃/h。
3.保温
将材料保持在设定温度下一段时间(通常需保持2-6小时),让铜和铝之间的合金层充分组织,使材料内部应力得到释放。
4.冷却
关掉炉子,让材料自然冷却。
由于铜和铝的热膨胀系数不同,可能会引起材料变形;因此,建议采用缓慢冷却的方式,如将炉门留有一定的缝隙,让材料缓慢冷却至室温。
5.取出料
待材料冷却至室温后,取出材料并进行下一步加工或使用。
三、工艺控制
1.数据监控
在整个退火过程中,应监测和记录温度、时间、气氛和冷却方式等数据。
2.质量检测
检测铜包铝的物理性质和化学成分是否符合标准。
以上就是铜包铝的退火工艺流程。
需要注意的是,退火过程中应注意
控制温度、时间和冷却速度等参数,以保证材料性能的稳定和一致性。
不同金属材料去应力退火工艺
一、钢材的应力退火工艺
钢材是最常见的金属材料之一,它具有优良的机械性能和可塑性。
在钢材的加工过程中,常常会产生各种应力,如冷加工应力、焊接应力等。
这些应力会使材料发生变形和裂纹,降低其使用寿命和性能。
因此,钢材的应力退火工艺非常重要。
钢材的应力退火工艺一般包括两个步骤:加热和冷却。
首先,将钢材加热到临界温度以上,使其晶格结构发生改变,内部的应力得到释放。
然后,通过控制冷却速度,使钢材逐渐冷却到室温,使晶格结构稳定下来,进一步消除应力。
这样,钢材的应力得到有效的退火和消除,提高了其力学性能和结构稳定性。
二、铝合金的应力退火工艺
铝合金是一种轻质高强度的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
在铝合金的加工过程中,由于冷加工和焊接等原因,常常会产生应力。
这些应力会导致铝合金材料的塑性下降和变形,降低其使用性能。
铝合金的应力退火工艺与钢材类似,也包括加热和冷却两个步骤。
但是,由于铝合金的熔点较低,其加热温度要比钢材低。
在加热过程中,要控制好温度和时间,以避免过热和热裂纹的产生。
在冷却过程中,要通过控制冷却速度,使铝合金材料逐渐冷却到室温,消
除应力并保持其力学性能。
三、铜材的应力退火工艺
铜材是一种优良的导电材料,在电子、电气和通信等领域得到广泛应用。
在铜材的加工过程中,也会产生各种应力,如冷加工应力和焊接应力。
这些应力会降低铜材的电导率和力学性能,影响其使用效果。
铜材的应力退火工艺一般与钢材和铝合金有所不同。
由于铜材的熔点较高,其加热温度也相应较高。
在加热过程中,要控制好温度和时间,以避免过热和热裂纹的产生。
在冷却过程中,要通过控制冷却速度,使铜材逐渐冷却到室温,消除应力并保持其导电性能和力学性能。
不同金属材料的应力退火工艺存在一定的差异。
钢材的应力退火工艺主要包括加热和冷却两个步骤,通过控制温度和冷却速度,消除应力并提高力学性能。
铝合金和铜材的应力退火工艺也类似,但要注意控制加热温度和时间,以避免过热和热裂纹的产生。
不同金属材料的应力退火工艺应根据其特点和要求进行调整和优化,以实现最佳的效果和性能。
通过合理应用应力退火工艺,可以改善金属材料的力学性能和结构稳定性,提高其使用寿命和性能。