(6)形变热处理及变形组织性能控制
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T6热处理及形变热处理对合金组织性能影响热处理是合金加工中不可或缺的一部分,能够显著改善合金的组织和性能。
T6热处理和形变热处理是常见的热处理方法之一,对合金的组织和性能具有显著的影响。
T6热处理是一种常见的热处理方法,适用于许多铝合金和镁合金。
该热处理方法包括两个主要步骤:固溶处理和时效处理。
固溶处理是将合金加热到其中一温度,在这一温度下固溶一段时间,使合金中的溶质和固溶体原子达到均匀分布。
固溶处理不仅可以消除合金的冷加工硬化,还能降低材料的内部应力,提高材料的加工性能。
时效处理是在固溶处理后,将合金再次加热到较低的温度,使溶质形成细小的析出相。
这些析出相对合金的强度和硬度有重要影响。
时效处理的时间和温度将影响析出相的数量、尺寸和分布,进而影响合金的力学性能。
1.强度和硬度:T6热处理能够显著提高合金的强度和硬度。
通过固溶处理和时效处理,溶质形成细小的析出相,使合金获得更高的强度和硬度。
固溶处理可以通过溶解固溶体中的析出相,消除冷加工硬化,提高材料的塑性。
时效处理可以增加析出相的数量和尺寸,进一步提高合金的强度和硬度。
2.抗腐蚀性能:T6热处理对合金的抗腐蚀性能也有一定的影响。
合金中的析出相可以形成阻隔层,减少合金表面的裸露金属,从而提高合金的抗腐蚀性能。
此外,析出相的分布可以影响合金的均匀腐蚀性能和局部腐蚀性能。
3.韧性:T6热处理对合金的韧性有一定的影响。
合金中的析出相可以提高合金的强度和硬度,但也会导致合金的韧性下降。
合金经过T6热处理后,韧性通常会略有下降。
因此,在实际应用中,需要在强度和韧性之间进行平衡。
与T6热处理相比,形变热处理是另一种常见的热处理方法。
形变热处理通过塑性变形形成的组织,如冷加工和热加工,能够显著影响合金的组织和性能。
形变热处理对合金的组织和性能有以下几个方面的影响:1.晶粒细化:形变热处理可以使合金的晶粒细化。
通过塑性变形,合金中的晶粒会发生断裂和重组,形成细小的、均匀分布的晶粒。
形变热处理形变热处理是一种通过热机械加工来改变材料微观结构和性能的方法。
它通常包括冷拔、轧制、挤压、拉伸等过程,可以使材料的强度、硬度、韧性等性能得到提高。
一、形变热处理的原理形变热处理的原理是通过热机械加工来改变材料的微观结构和性能。
在这个过程中,材料会经历塑性变形和晶粒细化两个阶段。
1. 塑性变形阶段在塑性变形阶段中,材料会被施加外力,使其发生塑性变形。
这个过程中,材料的晶体结构会发生位错滑移和再结晶等现象,从而改变了晶界及其附近区域的微观结构。
2. 晶粒细化阶段在晶粒细化阶段中,由于材料受到了外力作用而发生了塑性变形,在这个过程中,晶体内部会发生再结晶现象,并且新生成的晶体尺寸较小。
这样就可以使整个材料的晶粒尺寸缩小,从而提高其强度和硬度。
二、形变热处理的方法形变热处理的方法包括冷拔、轧制、挤压、拉伸等过程。
这些过程都可以通过改变材料的形态来改变其微观结构和性能。
1. 冷拔冷拔是一种将金属材料拉伸成细丝或细管的方法。
在这个过程中,材料会受到拉力作用,从而发生塑性变形。
由于冷拔工艺需要使用较大的力量,因此可以使材料晶粒尺寸缩小,从而提高其强度和硬度。
2. 轧制轧制是一种将金属材料压扁成平板或棒状的方法。
在这个过程中,材料会受到压力作用,从而发生塑性变形。
由于轧制工艺需要使用较大的力量,因此可以使材料晶粒尺寸缩小,从而提高其强度和硬度。
3. 挤压挤压是一种将金属材料通过模具挤出成型的方法。
在这个过程中,材料会受到挤压力作用,从而发生塑性变形。
由于挤压工艺需要使用较大的力量,因此可以使材料晶粒尺寸缩小,从而提高其强度和硬度。
4. 拉伸拉伸是一种将金属材料拉长成细丝或细棒的方法。
在这个过程中,材料会受到拉力作用,从而发生塑性变形。
由于拉伸工艺需要使用较大的力量,因此可以使材料晶粒尺寸缩小,从而提高其强度和硬度。
三、形变热处理的应用形变热处理广泛应用于制造业中。
例如,在航空航天、汽车、建筑等领域中都有着广泛的应用。
金属材料热处理变形的影响因素和控制策略
金属材料热处理变形是指在金属材料进行热处理过程中,由于温度、压力和力学应力的作用,导致材料发生形变。
热处理变形是金属加工中不可忽视的问题,对材料的性能和工艺性能有着重要影响。
本文将从影响因素和控制策略两个方面进行讨论。
影响金属材料热处理变形的因素有以下几个方面:
1. 温度:温度是影响金属材料热处理变形的重要因素。
在高温下,金属材料的塑性增强,易于发生变形。
但是温度过高会导致材料的晶粒长大,使材料的性能下降。
在热处理过程中需要控制好温度的选择,避免过高或过低的温度对材料的不良影响。
2. 压力:压力是热处理过程中的控制参数之一,对材料的变形起到重要作用。
适宜的压力可以加快变形过程,改善材料的性能。
但是过大的压力可能会导致材料的破裂和损坏,因此需要根据材料的性质和工艺要求确定合适的压力。
3. 力学应力:在热处理过程中,材料在受到外力作用下容易发生塑性变形。
力学应力的大小和方向对材料的变形有决定性影响。
不同形状和尺寸的材料在受力时会产生不同的应力分布,因此需要合理设计热处理装置和选择适当的应力状态,以控制材料的变形。
4. 热处理时间:热处理时间是影响金属材料热处理变形的另一个重要因素。
时间过长可能会导致材料的晶粒长大和析出相的生成,使材料的性能下降。
在热处理过程中需要精确控制热处理时间,避免时间过长对材料的不良影响。
金属材料热处理变形的影响因素和控制策略是一个复杂的问题。
需要综合考虑材料的性质、工艺要求和设备情况等因素,通过合理的策略和控制手段,实现对金属材料热处理变形的控制和优化。
形变热处理和热处理形变热处理和热处理是金属材料加工中常用的两种工艺方法。
它们有着不同的原理和应用领域,但都对金属材料的性能起到重要的影响。
下面将对形变热处理和热处理进行介绍和比较。
形变热处理是指通过塑性变形进而改变材料的晶体结构和性能的方法。
形变热处理可以使金属材料的晶粒细化,提高材料的强度和韧性,改善材料的塑性变形能力。
常用的形变热处理方法包括挤压、拉伸、压缩、锻造等。
挤压是将金属材料放在挤压机中,施加高压使金属在模具的作用下塑性变形。
通过挤压可以使金属材料的晶粒变得更加细小,提高其强度和韧性。
挤压还可以改善金属材料的拉伸性能和耐疲劳性能。
拉伸是通过施加拉力使金属材料产生塑性变形的方法。
拉伸能够改变金属材料的晶粒形貌,使其更加细小,并提高其强度和韧性。
拉伸还可以减少金属材料的内应力,提高其耐腐蚀性能。
压缩是通过施加压力使金属材料产生塑性变形的方法。
压缩能够增加金属材料的晶粒界面,提高其强度和硬度。
压缩还可以改善金属材料的抗疲劳性能和耐磨性能。
锻造是将金属材料放在锻压机中,施加高压使金属在模具的作用下产生塑性变形的方法。
锻造可以使金属材料的晶粒变得更加细小,提高其强度和韧性。
锻造还可以改善金属材料的冲击韧性和耐腐蚀性能。
与形变热处理不同,热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构和性能的方法。
热处理可以使金属材料的组织均匀化,消除材料内部的应力,提高材料的强度和韧性。
常用的热处理方法包括退火、正火、淬火、回火等。
退火是指将金属材料加热到一定温度,然后缓慢冷却至室温的过程。
退火可以改进材料的塑性变形能力,使其更容易加工。
退火还可以消除金属材料内部的应力,提高其机械性能和物理性能。
正火是指将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
正火可以使金属材料的晶粒细小化,提高其强度和硬度。
正火还可以改善金属材料的耐磨性和耐蚀性能。
淬火是指将金属材料加热到一定温度,然后迅速冷却的过程。
淬火可以使金属材料的晶粒形成马氏体结构,提高其强度和硬度。
金属材料热处理变形的影响因素与控制策略摘要:热处理是金属材料加工的重要环节,其处理的好坏直接关系到金属材料的加工质量。
目前,金属材料在多种因素的作用下会产生形变,从而对其性能产生一定的影响。
所以,对金属材料的变形进行有效的控制就显得尤为重要。
本文重点讨论了金属材料热处理过程中的各种影响因素及控制方法,以期为今后的发展提供一定的借鉴。
关键词:热处理;金属材料;变形因素;控制策略引言采用热处理工艺进行金属材料的加工和制造,可以从根本上改变其化学性质和物理形态,使其性能得到进一步的提高,满足了经济和社会的需要。
由于对热处理工艺和工作环境的要求很高,因此,在实际应用中,金属材料在热处理过程中往往会出现一些变形,为了降低发生变形的可能性,提高产品的质量和水平,必须从当前的发展现状出发,深入研究影响到金属材料的变形原因及其控制策略。
一、金属材料热处理变形的影响因素(一)热应力引起的变形热应力作用下的变形主要出现在热应力形成的早期,此时工件的内部处于高强度的塑性状态。
由此,在初始热应力(表面是拉应力,心部是压应力)超出了钢材的屈服强度,从而产生了塑性变形。
1、加热时产生的热应力引起的变形在入炉时,工件的表面会受到热量的影响而发生膨胀,随着加热温度的升高,材料的线性膨胀系数也随之增大。
对于热处理变形量小的工件,应首先进行预热,然后逐步升温至更高的温度,以减少加热过程中的热应力。
在低温度和低变形的氮化过程中,缓慢的加热往往是降低变形的一种有效途径。
2、冷却时产生的热应力引起的变形工件在冷却过程中所引起的热应力大于在加热过程中所引起的热应力。
尤其是在盐水中冷却的碳钢件,由于温度和温度的变化,会产生较大的热应力。
(二)组织应力引起的变形1、组织应力引起的变形组织应力导致的变形,是导致材料体积发生改变的重要原因。
由于不同组织的比容,在淬火和冷却时,体积的改变是不可避免的。
该变形特征是,工件的各个部件的大小以相同的速度膨胀或缩小,而不会对工件的外观产生影响。
第六章 变形金属与合金的回复与再结晶本章教学目的:1 揭示形变金属在加热过程中组织和性能变化的规律;2 揭示再结晶的实质3 说明热加工与冷加工的本质区别以及热加工的特点。
教学内容:(1)变形金属在退火过程中(回复,再结晶以及晶粒长大)过程的组织与性能变化;(2)影响再结晶的因素;(3)再结晶晶粒大小及控制;(4)热加工与冷加工重点:(1)回复与再结晶的概念和应用;(2)临界变形度的概念;(3)再结晶晶粒度的控制;(4)热加工与冷加工的区别。
难点:(1)再结晶形核机制与再结晶动力学;(2)再结晶晶粒的二次长大机理§6-1变形金属与合金在退火过程中的变化金属经冷塑性变形后,内部组织和各项性能均发生相应变化,而且由于位错等结构缺陷密度的增加以及畸变能的升高,使其处于热力学不稳定状态。
当变形金属加热时,通过原子扩散能力的增加,有助于促进向低能量状态的转变。
一、显微组织的变化第一阶段:显微组织基本上未发生变化,其晶粒仍保持纤维状或扁平状变形组织,称回复阶段。
第二阶段:以新的无畸变等轴小晶粒逐渐取代变形组织,称为再结晶阶段。
第三阶段:上述小晶粒通过互相吞并方式而长大,直至形成较为稳定的尺寸,称为晶粒长大阶段。
二、储存能及内应力的变化当变形金属加热到足以引起应力松弛的温度时,其中的储存能将释放出来。
回复阶段释放的储存能很小三、机械性能的变化规律回复阶段硬度变化很小,约占总变化的1/5,再结晶阶段下降较多,强度与硬度有相似的变化规律。
因为回复阶段仍保持很高的位错密度。
在再结晶阶段,硬度与强度显著下降,塑性大大提高。
四、其它性能的变化1、电阻的变化电阻的回复阶段已表现出明显的下降趋势。
点缺陷对电阻的贡献远大于位错,而回复阶段点缺陷的密度发生显著的减小。
2、密度的变化再结晶阶段密度急剧增高。
五、亚晶粒尺寸在回复阶段前期,亚晶粒尺寸变化不大,但在后期,尤其在接近再结晶温度时,晶粒尺寸显著增大。
§6-2 回复一、退火温度和时间对回复过程的影响回复是指冷塑性变形的金属在加热时,在光学显微组织发生改变之前所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
什么是形变热处理?它有哪些种类?形变热处理是在金属材料上有效地综合利用形变强化(加工硬化)及相变强化,将压力加工与热处理操作相结合,使成形工艺与获得最终性能统一起来的一种工艺方法。
这种工艺方法能够得到一般塑性加工所达不到的高强度与高塑性的良好配合,并且还能简化钢材或零件的生产流程,从而带来相当好的经济效益。
如高温形变淬火,就是将在AC3温度以上变形,的钢材,变形后立即淬水得到马氏体组织,然后进行低温回火。
与普通的淬火工艺相比,40钢经高温形变淬火后,其抗拉强度提高 1 70MPa,微信公众号:hcsteel屈服强度提高205MPa,延伸率不变,有效地提高了钢材的力学性能。
形变热处理按形变的温度范围可以分为以下三类:1)高温形变热处理,是将钢加热至稳定奧氏体区.但摇一段时间,在该温度下变形,随后立即快冷至一定温度以获得所需组织的综合工艺如图2-14a。
如果是形变后淬火获得马氏体组织,则称之为高温形变淬火。
如果快冷至贝氏体转变区后审冷,最后获得贝氏体组织,则称之为高温形变贝氏体化。
如果快冷玉珠光体转父区,获得铁索体一珠光体组织,这就是通常所说的控制轧制和控制冷却工艺。
2)低温形变热处理,是将钢加热至奥氏体状态,保持一定时间,急速冷却至Aci以下的某一中间温度(亚稳定奥氏体区)游行变形,然后快速冷却至室温的综合工艺,快冷后得到马氏体组织的低温形变热处理,称为低温形变淬火(见图2-14b)。
采用该工艺的钢种必须具有比较大的亚稳定奥氏体区域,以便有充分时间进行变形。
形变温度在肌附近和在M,之下的形变热处理工艺分别称为马氏体相变过程中的形变热处理和马氏体相变以后的形变热处理。
3)复合形变热处理,是将两种或两种以上不同的形变热处理工艺方法联合使用的工艺。
如将高温形变淬火与低温形变淬火相结合的复合形变淬火。
钢材热处理工中级考试试题(强化练习)1、单选退火是冷轧板带钢生产中主要的热处理工艺,分为中间退火和()。
A.成品退火B.再结晶退火C.去应力退火正确答案:A2、判断题二进制数10010为十进制(江南博哥)数的18。
()正确答案:对3、单选退火的冷却方式是()A、水冷;B、炉冷;C、空冷;正确答案:B4、填空题罩式炉进行定期的压力试验目的是为了检查()。
正确答案:密封性5、判断题经热处理后钢出炉温度过高会造成氧化色。
()正确答案:对6、单选热加工就是金属在变形过程中再结晶速度()加工硬化速度的塑性加工。
A.小于B.大于C.等于正确答案:B7、单选纯铁的最低再结晶温度为(纯铁熔点1535℃)()。
A.约614℃B.约450℃C.约650~700℃D.约723℃正确答案:B8、判断题金属塑性一般受金属晶粒影响,晶粒大,塑性差,晶粒小,塑性好。
()正确答案:对9、填空题连续辊底式炉的炉温采用()控制。
正确答案:分段10、单选一般用()来评定耐火材料的高温结构强度。
A.荷重软化点B.溶点C.溶点正确答案:A11、单选带钢平整通常以0.5%~3%的变形量,对退火后的冷轧带钢进行轧制,消除板带钢的()以及得到要求的带钢表面质量。
A.屈服平台B.轻微的浪形C.屈服平台和轻微的浪形正确答案:A12、判断题钢的热处理是使其获得所需组织结构和性能的一种工艺方法。
()正确答案:对13、问答题简述松卷退火的特点。
正确答案:罩式炉退火有紧卷退火与松卷退火两种方式,松卷退火的优点有以下几个方面:(1)退火效率高,周期短;(2)产品性能均匀、稳定;(3)产品表面质量好;(4)可在退火过程中进行脱碳、脱氮、扩散渗碳等化学热处理。
14、问答?指出图中各区组织。
正确答案:①奥氏体稳定区;②过冷奥氏体区;③过渡区;④转变产物区;⑤马氏体+奥氏体。
15、判断题过冷奥氏体是指冷却到铁碳相图中的A1温度下,尚未转变的奥氏体。
()正确答案:对16、判断题再结晶退火只用于产品的最终热处理工艺。
高锰铸钢的高温形变热处理及其组织和力学性能王琳;马华;陈晨;张福成;畅国纪;刘恒亮【摘要】高温形变热处理是将高温变形与淬火等热处理工序相结合以提高材料力学性能的热处理工艺.对含1.11%C、13.1%Mn、0.42%Si、0.047%P和0.006%S(质量分数)的高锰铸钢试样分别于1 050℃保温2h水淬即水韧处理,和于1 050℃压缩变形20%和25%再1 050℃水淬即高温形变热处理.随后检测了试样的显微组织、力学性能和低周疲劳寿命.结果表明:与仅仅水韧处理的高锰铸钢相比,经高温形变热处理的高锰铸钢晶粒明显细小,孔洞等缺陷减少,并且随着压缩变形量的增大,钢的晶粒更加细小,组织更加致密,力学性能和低周疲劳寿命均大幅度提高.高温压缩变形25%的高锰铸钢的性能最佳,抗拉强度和断后伸长率分别达927 MPa和50.7%,低周疲劳寿命较原始状态的钢提高了50%以上.【期刊名称】《上海金属》【年(卷),期】2019(041)004【总页数】6页(P40-44,58)【关键词】高锰铸钢;高温形变热处理;显微组织;力学性能【作者】王琳;马华;陈晨;张福成;畅国纪;刘恒亮【作者单位】燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛066004;中铁山桥集团有限公司,河北秦皇岛066000;中国铁建重工集团道岔分公司,湖南株洲412005【正文语种】中文高锰钢具有优异的加工硬化特性和强韧性配合[1],被广泛用于制造承受冲击磨损的零件,如矿山、建材、冶金、军工和铁路等行业的耐磨件[2- 4]。
高锰钢工程构件一般通过铸造成型,经简单热处理后直接使用。
真空热处理和形变热处理真空可以指压力小于正常一个大气压(负压)的任何气态空间。
当金属的热处理过程是置于真空中进行时,就称为真空热处理。
真空热处理几乎可实现全部热处理工艺,如淬火、退火、回火、渗碳、渗铬、氮化和沉淀硬化等;在淬火工艺中可实现气淬、油淬、硝盐淬火、水淬、脱气等,在通入适当介质后,也可用于化学热处理。
形变热处理(thermal-mechanical treatment)是将形变强化和相变强化相结合的一种综合强化工艺。
它包括金属材料的范性形变和固态相变两种过程,并将两者有机地结合起来,利用金属材料在形变过程中组织结构的改变,影响相变过程和相变产物,以得到所期望的组织与性能。
形变热处理的主要优点是:?将金属材料的成形与获得材料的最终性能结合在一起,简化了生产过程,节约能源消耗及设备投资。
?与普通热处理比较,形变热处理后金属材料能达到更好的强度与韧性相配合的机械性能。
有些钢特别是微合金化钢,唯有采用形变热处理才能充分发挥钢中合金元素的作用,得到强度高、塑性好的性能。
?采用形变热处理工艺不仅可以获得由单一强化方法难以达到的良好的强韧化效果,而且还可大大简化工艺流程,使生产连续化,获得良好的经济效益。
12. 1 真空在热处理中的作用12.1.1 真空基本概述真空状态下负压的程度称为真空度。
真空度最常用的单位是Pa和托(Torr,1Torr=133.3Pa)。
气压越低,真空度越高;气压越高,真空度则越低。
根据真空度的大小,-2-3-4-5真空通常被分为低真空(10,10×1333.3Pa);中真空(10,10×1333.3Pa);高真空(10,-7-810×1333.3Pa)和超高真空(>10×1333.3Pa)四级。
另外,真空度还常用真空状态内水蒸气的露点来表示,它们的关系如表11-1所示:表11-1 真空度和露点的关系-1-2-3-4-5真空度(×133.3Pa) 100 10 1 10 10 10 10 10露点(?) 11 18 -40 -59 -74 -88 -101真空炉中的气体包括残留空气、炉体,工件内释放的气体;润滑油蒸发气体和外界渗入气体等,非常复杂,必须要用真空泵不停排气以保证达到所需要的真空度。
金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施摘要:热处理能改善工件的综合机械机能,但热处理过程引起工件的变形是不可避免的。
任何因素的变化都或多或少地影响工件的变形倾向和形变大小。
在热处理过程中,能够把握工件热处理过程中导致工件变形的主要因素和关键点。
通过分析和实践,改进热处理工艺技术,一定能够在热处理工件的形变问题上得到突破,制定出合理的技术措施,保证热处理产品的质量和合格率。
关键词:金属材料;热处理;变形原因;防止变形技术引言实际工业生产中,仅凭选择材料和成形工艺并不能满足工件所需要的性能,通过对金属材料进行热处理而获得优良的综合性能是必不可少的。
但金属材料的热处理除改善材料的综合性能的积极作用外,在热处理过程中也不可避免地会产生或多或少的变形,而这又是工件生产过程中极力消除和避免的。
因此,需要找出工件热处理过程中发生形变的原因,采取技术措施把变形量控制在符合要求范围内。
1金属材料性能分析在当前的社会生产生活中,金属材料的应用范围十分的广泛。
由于金属材料具有韧性强、塑性好以及高强度的特点,因此其在诸多行业中均有所应用。
当前常用的金属材料主要包括两种:即多孔金属材料以及纳米金属材料。
纳米金属材料:一般情况下,只有物质的尺寸达到了纳米的级别,那么该物质的物理性质和化学性质均会发生改变。
在分析与研究金属材料性能的过程中,主要分析金属材料的如下两种性能:其一,硬度。
一般情况下,金属材料的硬度主要指的是金属材料的抗击能力。
其二,耐久性。
耐久性能和腐蚀性是金属材料需要着重考虑的一对因素。
在应用金属材料的过程中不可避免的会受到各种物质的腐蚀,由此就会导致金属材料出现缝隙等问题。
2金属热处理变形的原因分析在工业生产过程中,各种金属零件早已成为机械制造的必要部分。
在零件的设计、选材中,对综合性能方面也提出了更高要求。
特别是生产过程中,对产品热处理加工后的品质提出了新要求。
但在热处理过程中出现形变等质量问题,一直是热处理过程中难以克服的。
摘要:形变热处理是形变强化和相变强化相结合的一种综合强化工艺,通过利用金属材料在形变过程中组织结构的改变,影响相变过程和相变产物,以得到所期望的组织与性能。
形变热处理通过使钢的母相发生如下变化:在再结晶温度以上形变,道次形变量如超过再结晶临界变形量,则母相发生动态或静态的再结晶,使晶粒得到细化;如进行多道次形变,则发生多次再结晶,母相的晶粒显著细化;在材料的再结晶温度以下形变,母相不发生再结晶,而产生大量晶体缺陷,或仅发生回复过程,形成多边化亚结构;形变诱发第二相由母相中析出,析出的第二相又与位错交互作用,使母相的成分与结构皆发生变化,达到形变强化和相变强化的目的。
关键字:回复再结晶晶体缺陷位错第二相正文形变热处理由于将金属材料的成形与获得材料的最终性能结合在一起,简化了生产过程,节约能源消耗及设备投资,同时与普通热处理比较,形变热处理后金属材料能达到更好的强度与韧性相配合的机械性能。
有些钢特别是微合金化钢,唯有采用形变热处理才能充分发挥钢中合金元素的作用,得到强度高、塑性好的性能。
例如09MnNb钢正常轧制后屈服强度(σs)为39kgf/mm2,-40℃梅氏(Mesnager)冲击值(αK)为0.63kgf·m/cm2;经正火后,-40℃的αK可提高到6~8kgf·m/cm2,而σs下降5kgf/mm2;如采用控制轧制(形变热处理工艺之一),强度与韧性都可进一步提高:αs约45kgf/mm2,-40℃的αK可达6~12kgf·m/cm2。
正是由于这样的原因,形变热处理已广泛应用于生产金属与合金的板材、带材、管材、丝材,和各种零件如板簧、连杆、叶片、工具、模具等。
1.形变热处理工艺中的塑性变形形变热处理工艺中的塑性变形(范性形变),可以用轧、锻、挤压、拉拔等各种形式;与其相配合的相变有共析分解、马氏体相变、脱溶等。
形变与相变的顺序也多种多样:有先形变后相变;在相变过程中进行形变;也可在某两种相变之间进行形变。