『壹』 正火,退火和回火的意思是什么
简单一点说 正火就是加热到880度以上 出炉后空冷到室温
回火就是加热到650度以下的温度如250度、400度、500度等等吧出炉后空冷
退火就是加热到一定温度之后随炉冷却,降温时间可就长了一班48小时或者更长的时间
『贰』 通常所说的退火是什么意思
退火 :将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理[1]工艺。目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。
2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。
重结晶退火 应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或以内的某一温度。加热和冷却都是缓慢的。合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶,故称为重结晶退火,常被简称为退火。
这种退火方法,相当普遍地应用于钢。钢的重结晶退火工艺是:缓慢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上30~50℃,保持适当时间,然后缓慢冷却下来。通过加热过程中发生的珠光体(或者还有先共析的铁素体或渗碳体)转变为奥氏体(第一回相变重结晶)以及冷却过程中发生的与此相反的第二回相变重结晶,形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀的珠光体(或者还有先共析铁素体或渗碳体)。退火温度在Ac3以上(亚共析钢)使钢发生完全的重结晶者,称为完全退火,退火温度在Ac1与Ac3之间 (亚共析钢)或Ac1与Acm之间(过共析钢),使钢发生部分的重结晶者,称为不完全退火。前者主要用于亚共析钢的铸件、锻轧件、焊件,以消除组织缺陷(如魏氏组织、带状组织等),使组织变细和变均匀,以提高钢件的塑性和韧性。后者主要用于中碳和高碳钢及低合金结构钢的锻轧件。此种锻、轧件若锻、轧后的冷却速度较大时,形成的珠光体较细、硬度较高;若停锻、停轧温度过低,钢件中还有大的内应力。此时可用不完全退火代替完全退火,使珠光体发生重结晶,晶粒变细,同时也降低硬度,消除内应力,改善被切削性。此外,退火温度在Ac1与Acm之间的过共析钢球化退火,也是不完全退火。
重结晶退火也用于非铁合金,例如钛合金于加热和冷却时发生同素异构转变,低温为 α相(密排六方结构),高温为 β相(体心立方结构),其中间是“α+β”两相区,即相变温度区间。为了得到接近平衡的室温稳定组织和细化晶粒,也进行重结晶退火,即缓慢加热到高于相变温度区间不多的温度,保温适当时间,使合金转变为β相的细小晶粒;然后缓慢冷却下来,使β相再转变为α相或α+β两相的细小晶粒。
等温退火 应用于钢和某些非铁合金如钛合金的一种控制冷却的退火方法。对钢来说,是缓慢加热到 Ac3(亚共析钢)或 Ac1(共析钢和过共析钢)以上不多的温度,保温一段时间,使钢奥氏体化,然后迅速移入温度在A1以下不多的另一炉内,等温保持直到奥氏体全部转变为片层状珠光体(亚共析钢还有先共析铁素体;过共析钢还有先共析渗碳体)为止,最后以任意速度冷却下来(通常是出炉在空气中冷却)。等温保持的大致温度范围在所处理钢种的等温转变图上A1至珠光体转变鼻尖温度这一区间之内(见过冷奥氏体转变图);具体温度和时间,主要根据退火后所要求的硬度来确定(图2)。等温温度不可过低或过高,过低则退火后硬度偏高;过高则等温保持时间需要延长。钢的等温退火的目的,与重结晶退火基本相同,但工艺操作和所需设备都比较复杂,所以通常主要是应用于过冷奥氏体在珠光体型相变温度区间转变相当缓慢的合金钢。后者若采用重结晶退火方法,往往需要数十小时,很不经济;采用等温退火则能大大缩短生产周期,并能使整个工件获得更为均匀的组织和性能。等温退火也可在钢的热加工的不同阶段来用。例如,若让空冷淬硬性合金钢由高温空冷到室温时,当心部转变为马氏体之时,在已发生了马氏体相变的外层就会出现裂纹;若将该类钢的热钢锭或钢坯在冷却过程中放入700℃左右的等温炉内,保持等温直到珠光体相变完成后,再出炉空冷,则可免生裂纹。
含β相稳定化元素较高的钛合金,其β相相当稳定,容易被过冷。过冷的β相,其等温转变动力学曲线(图3)与钢的过冷奥氏体等温转变图相似。为了缩短重结晶退火的生产周期并获得更细、更均匀的组织,亦可采用等温退火。
均匀化退火 亦称扩散退火。应用于钢及非铁合金(如锡青铜、硅青铜、白铜、镁合金等)的铸锭或铸件的一种退火方法。将铸锭或铸件加热到各该合金的固相线温度以下的某一较高温度,长时间保温,然后缓慢冷却下来。均匀化退火是使合金中的元素发生固态扩散,来减轻化学成分不均匀性(偏析),主要是减轻晶粒尺度内的化学成分不均匀性(晶内偏析或称枝晶偏析)。均匀化退火温度所以如此之高,是为了加快合金元素扩散,尽可能缩短保温时间。合金钢的均匀化退火温度远高于Ac3,通常是1050~1200℃。非铁合金锭进行均匀化退火的温度一般是“0.95×固相线温度(K)”,均匀化退火因加热温度高,保温时间长,所以热能消耗量大。
球化退火 只应用于钢的一种退火方法。将钢加热到稍低于或稍高于Ac1的温度或者使温度在A1上下周期变化,然后缓冷下来。目的在于使珠光体内的片状渗碳体以及先共析渗碳体都变为球粒状,均匀分布于铁素体基体中(这种组织称为球化珠光体)。具有这种组织的中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性好、冷形变能力大。对工具钢来说,这种组织是淬火前最好的原始组织。
[编辑本段]工艺
球化退火的具体工艺(图4)有:①普通(缓冷)球化退火(图4a),缓冷适用于多数钢种,尤其是装炉量大时,操作比较方便,但生产周期长;②等温球化退火(图4b),适用于多数钢种,特别是难于球化的钢以及球化质量要求高的钢(如滚动轴承钢);其生产周期比普通球化退火短,不过需要有能够控制共析转变前冷却速率的炉子;③周期球化退火(图4c),适用于原始组织为片层状珠光体组织的钢,其生产周期也比普通球化退火短,不过在设备装炉量大的条件下,很难按控制要求改变温度,故在生产中未广泛采用;④低温球化退火(图4d),适用于经过冷形变加工的钢以及淬火硬化过的钢(后者通常称为高温软化回火);⑤形变球化退火,形变加工对球化有加速作用,将形变加工与球化结合起来,可缩短球化时间。它适用于冷、热形变成形的钢件和钢材(如带材)(图4e是在Acm或Ac3与Ac1之间进行短时间、大形变量的热形变加工者;图4f是在常温先予以形变加工者;图4g是利用锻造余热进行球化者)。
再结晶退火 应用于经过冷变形加工的金属及合金的一种退火方法。目的为使金属内部组织变为细小的等轴晶粒,消除形变硬化,恢复金属或合金的塑性和形变能力(回复和再结晶)。若欲保持金属或合金表面光亮,则可在可控气氛的炉中或真空炉中进行再结晶退火。
去除应力退火 铸、锻、焊件在冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力,金属及合金在冷变形加工中以及工件在切削加工过程中也产生内应力。若内应力较大而未及时予以去除,常导致工件变形甚至形成裂纹。去除应力退火是将工件缓慢加热到较低温度(例如,灰口铸铁是500~550℃,钢是500~650℃),保温一段时间,使金属内部发生弛豫,然后缓冷下来。应该指出,去除应力退火并不能将内应力完全去除,而只是部分去除,从而消除它的有害作用。
还有一些专用退火方法,如不锈耐酸钢稳定化退火;软磁合金磁场退火;硅钢片氢气退火;可锻铸铁可锻化退火等。
[编辑本段]其它相关
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退火 annealing
将工件加热到预定温度,保温一定的时间后缓慢冷却的金属热处理工艺。退火的目的在于:①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力,防止工件变形、开裂。②软化工件以便进行切削加工。③细化晶粒,改善组织以提高工件的机械性能。④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。常用的退火工艺有:①完全退火。用以细化中、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。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30~50℃,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却,在冷却过程中奥氏体再次发生转变,即可使钢的组织变细。②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20~40℃,保温后缓慢冷却,在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状,从而降低了硬度。③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度,以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度,保温适当时间,奥氏体转变为托氏体或索氏体,硬度即可降低。④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)。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50~150℃ ,只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。⑤石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右 ,保温一定时间后适当冷却 ,使渗碳体分解形成团絮状石墨。⑥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。方法是在不发生熔化的前提下 ,将铸件加热到尽可能高的温度,并长时间保温,待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。⑦去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100~200℃,保温后在空气中冷却,即可消除内应力。
退火
为了消除塑料制品的内应力或控制结晶过程,将制品加热到适当的温度并保持一定时间,而后慢慢冷却的操作。
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退火 annealing
加热使DNA双螺旋解开,在一定的条件下,两条互补的单链依靠彼此的碱基配对重新形成双链DNA的过程,亦即复性过程。热变性的DNA单链在缓慢冷却过程中可以达到很好的退火。退火的两条单链可以来自同一个双链的DNA分子,也可以来自不同的DNA分子。退火是变性的逆转过程,它受温度、时间、DNA浓度、DNA顺序的复杂性等因素的影 响。如PCR反应中引物与模板DNA的退火,核酸杂交中探针与被检DNA的退火。
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退火 annealing
在半导体技术中也常常采用退火技术。例如:
(1)半导体芯片在经过离子注入以后就需要退火。因为往半导体中注入杂质离子时,高能量的入射离子会与半导体晶格上的原子碰撞,使一些晶格原子发生位移,结果造成大量的空位,将使得注入区中的原子排列混乱或者变成为非晶区,所以在离子注入以后必须把半导体放在一定的温度下进行退火,以恢复晶体的结构和消除缺陷。同时,退火还有激活施主和受主杂质的功能,即把有些处于间隙位置的杂质原子通过退火而让它们进入替代位置。退火的温度一般为200~800C,比热扩散掺杂的温度要低得多。
(2)蒸发电极金属以后需要进行退火,使得半导体表面与金属能够形成合金,以接触良好(减小接触电阻)。这时的退火温度要选取得稍高于金属-半导体的共熔点(对于Si-Al合金,为570度)。
『叁』 铝镁合金压铸件是表面有气孔还是内部有气孔喷粉后怎么样(户外粉),求救大虾!
首先你的镁合金生产技术观念就错误了,镁合金根本不能喷粉或粉体涂装。因为镁合金表面的分子孔距离比铝合金锌合金都小。直接去喷粉或粉体涂装,在附着力上根本不行。所以只能使用液体涂装,不然就像上海中镁科技一样,先液体涂装,后在粉体涂装,这是因为工厂有了粉体涂装机器,没去使用很可惜而已。至于镁合金压铸件如果你是使用热室机与冷室机压铸,那表面一定会有气孔的,如果使用半荣融状,那气孔就会比较少。如果使用热室压铸机与冷室机压铸的话,虽然在气孔会比较多,但是在模具设计上的排气设计要好一点也能解决一些,而这些气孔的存在不止在表面,而且还会存在里面,所以气孔的问题是不可避免的问题,一般如果生产电子零件的话,表面气孔就靠补土完成,内部气孔不需要去管,如果生产的是汽车或机器零件的话,就要考虑内部气孔了,一般会使用X光机测试,这时候压铸机最好使用Thixmolding半融溶态机器。 再加上模具的排气与溢流区的设计,就能改善这个问题。
『肆』 稀土镁合金的常用元素
Y加入到镁合金中可明显细化组织的晶粒大小。白云等[1]研究了Y对铸造镁合金Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr的微观组织和力学性能的影响,结果表明:由于Y的加入,试样组织的平均晶粒尺寸有效减小(由 57 μm 降为 39 μm)。
Y可以提高镁合金的耐腐蚀性能。齐伟光等[2] 研究了Y对AZ91D镁合金微观组织和腐蚀性能影响,结果表明:结果表明:AZ91D镁合金加入Y后,显微组织主要由α-Mg基体相、B相Mg17Al12、Al2Y相和Al6Mn6Y相组成。加入1%Y能显著降低合金的腐蚀速度,提高合金的平衡电位和腐蚀电位,降低腐蚀电流。
Y可以明显提高镁合金的力学性能。李建平等[3]在高强韧铸造镁合金显微组织和性能的研究中,研究了不同稀土Y含量(O%、1.2%、2.2%、3.2%和4.2wt%)对GZKl000镁合金的显微组织及其室温拉伸性能和物理性能的影响在GZKl000合金中加入Y元素(0~4.2%wt)可以提高铸卷GZKl000的抗拉强度,其延伸率也相应有所提高,当Y含量为3.2%wt时,其抗拉强度和延伸率都达到最大,抗拉强度达到237MPa,延伸率达到7.2%;经过固溶时效处理后合金的显微组织由经过固溶时效处理后合金的显微组织由α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5组成α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5组成。 Ce加入到镁合金中,可以明显细化组织晶粒。黎文献等[4]研究了Ce对Mg-Al镁合金晶粒尺寸的影响,。在Mg-Al系AZ31合金中添加微量稀土元素Ce,可明显细化合金晶粒,当Ce的加入量为了0.8%时,晶粒细化效果最好,由未细化前的约300 u m下降到约20~40μm。Ce在镁及镁合金中的细化作用是由于稀途元素在凝固过程中固/液界面前沿富集而引起成分过冷,过冷区形成新的形核带而形成细等轴晶。凝固过程中溶质再分配造成固液界面前沿成分过冷度增大是稀土元素细化镁及镁合金的主要机理。此外,稀土在固/液界面前沿的富集使其起到阻碍α-Mg晶粒长大的作用,进一步促进了晶粒的细化。
Ce可提高镁合金的抗氧化燃烧性。赵洪金等[5]研究了稀土元素Ce对AZ91D镁合金燃点的影响:利用自行开发的温度采集系统,测试了加入少量稀土元素Ce的块状AZ91D镁合金及其熔体在加热过程中表面与心部的温度.时间曲线。随Ce含量的增加,氧化点与燃烧点均呈上升趋势。w(Ce)=1%时,氧化点与燃烧点的平均值较AZ91D的分别提高了33℃和61℃。
Ce可以改善镁合金的力学性能。陈芙蓉等[6]研究了Ce对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响。Ce加入到镁合金组织后,细化合金组织起到细晶强化作用;使网状的β相细小并弥散分布于晶界上;同时在晶界形成弥散分布的Al4Ce化合物起到第二相强化作用,当Ce含量为0.69%时,含金的抗拉强度、屈服强度、伸长率及硬度分刺比AZ91D镁合金提高15.8%、8.7%、140%及15.7%,其综合力学性能达到最佳。
Ce能够改善镁合金的耐腐蚀性能。杨洁等[7]研究了Ce对AZ91镁合金微观组织及耐蚀性的影响,结果表明:Ce细化了合金的微观组织,使β—Mg17Al12相变得断续、弥散,成分分布更为均匀,生成了A14Ce相及Mg—Al—Mn—Ce—Fe的金属间化合物;稀土Ce使合金在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位升高,与Al、O生成了不连续的保护性氧化膜,提高了合金的耐腐蚀性能;添加0.5%Ce时合金的耐蚀性最佳。 Z.L. Ning等研究了Nd对Mg–0.3Zn–0.32Zr 合金微观结构和力学性能的影响。
当合金中Nd的加入量由0.21% 逐渐增加至 2.65%时,合金的的晶粒尺寸由120μm减小至60μm,同时晶粒形态从六面体结构转变为类似玫瑰状结构。当Nd的加入量小于0.84% 时,Nd能够完全溶入镁基体中,铸锭中只有单相的α-Mg,当Nd的加入量超过1.62%,通过X射线衍射仪测试发现在晶界和晶界三角区有金属间化合物Mg12Nd生成。晶粒和晶界中的Mg12Nd相能够锁定晶界,减少晶界限滑移和位错滑移,能够明显改善镁合金高温下的抗拉强度,和屈服强度,同时伸长率稍有降低。
Li Mingzhao[8]等利用金相显微镜,SEM, EDS, XRD等手段研究了Nd对AZ31镁合金微观结构和力学性能。结果表明:在AZ31镁合金中加入微量的Nd能够在晶界和α-Mg相中生成金属间化合物Al2Nd 和 Mg12Nd ,Nd的吸收率高达95%,能够明显改善AZ31镁合金的微观结构和提高合金的力学性能。在AZ31镁合金中加入0.6wt%,抗拉强度达到245 MPa, 屈服强度为171 Mpa 延伸率为 9%。
侯志丹[9]研究了Nd对ZK60腐蚀性能的影响,研究表明ZK60-1%Nd 合金由α-Mg 基体和晶界的MgZn 相、MgZn2 相和Mg12Nd 相组成。晶界结构较为连续和紧实,晶界宽而明显,晶粒更为细小,大量带状或链状组织相互连接成网状,且晶界的Nd 与O 结合生成Nd2O3 钝化膜,Nd的加入可明显提高ZK60合金在3.5%NaCl水溶液中的耐蚀性。
Yan Jingli等[10]研究了Mg–2wt.%Nd镁合金的蠕变性能。在150至250?C,应力30至110 Mpa的条件下,在固溶强化和析出强化的作用下合金表现出良好的抗蠕变性能。在蠕变过程中有细小的沉淀物析出,这对限制位错的运动起到了重要作用。 Jie Yang等[11]研究了Gd对 Mg–4.5Zn合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着Gd的加入,合金的晶粒尺寸逐渐细化,生成了Mg5Gd和 Mg3Gd2Zn3相,加入Gd后,合金的强度大大提高。当Gd的加入量为1.5%时,合金的强度最高,抗拉强度和屈服强度分别为231MPa 和113 Mpa。和未加入Gd前的Mg–4.5Zn合金相比,抗拉强度和屈服强度分别提高了22 MPa and 56Mpa。合金强化的主要和晶粒细化,Mg5Gd和Mg3Gd2Zn3相的强化作用以及Gd原子溶于镁基体的强化效果有关。
Gd对镁合金腐蚀性能的影响。王萍等[12]采用电化学方法研究了Gd含量对ZK60系镁合金在3.5%NaCI溶液中的腐蚀行为,并用金相显微镜、SEM观察了铸态显微组织及腐蚀形貌,对腐蚀产物进行了XRD分析。结果表明:稀土元素Gd可以细化合金晶粒,减少粗大共晶相MgZn的含量;在3.5%NaCI溶液中,腐蚀产物主要 Mg(OH)2;通过极化曲线测试,ZK60+1.6%Gd合金耐蚀性最好。在Cl作用下,腐蚀以点蚀为主,同时会形成以第二相MgZn和Mg5Gd为阴极,α-Mg为阳极的电偶腐蚀。 吴国华[13]等研究了稀土La对AZ91D镁合金在NaCl溶液中耐蚀性的影响,AZ9lD合金中加入1%La(质量分数)后,不但形成了条状的A111La3相和块状的Al8LaMn4相,而且在粗大p相(Mgl7All2)周围形成了许多细小的层片状β相,并使β相进一步网状化.这些细小的层片状p相明显阻碍了腐蚀的扩展,提高了AZ91D镁合金的耐蚀性.条状的Al11La3相和块状的Al8LaMn4相都属于阴极耐蚀相.其中Al11La3相由于较小的阴极面积,对加速其周围镁基体的腐蚀不起明显作用;而块状的Al8LaMn4相阴极面积较大,与基体构成微电偶腐蚀,加速了基体的腐蚀.
Jinghuai Zhang等[14]研究了富Ce稀土和La对Mg–4Al–0.4Mn镁合金的影响。研究表明:在Mg–4Al–4RE–0.4Mn (RE = Ce-rich mischmetal)合金中,沿着晶界有Al11RE3 andAl2RE两种相生成,而在Mg–4Al–4La–0.4Mn合金中的主要相为α-Mg 相和Al11La3相。Al11La3相占据着晶界的大部分区域,且有着复杂的形态。当用La代替富Ce稀土加入到Mg–4Al–0.4Mn镁合金中,改善了晶粒尺寸,并使晶界相分布一致性能,极大的提高Mg–4Al–0.4Mn镁合金的抗拉强度。在室温下,Mg–4Al–4La–0.4Mn的抗拉强度,屈服极限,延伸率分别为264 Mpa,146 Mpa,13%,优于Mg–4Al–4RE–0.4Mn的247Mpa, 140Mpa, 11%。Mg–4Al–4La–0.4Mn合金晶体附近范围内的微观结构的稳定性明显优于Mg–4Al–4RE–0.4Mn合金,其原因是Al11La3 的热力学稳定性优于Al11RE3。在蠕变测试中,Al11La3相能够有效阻碍晶界附近的晶界滑移和位错运动。在Mg–4Al–0.4Mn镁合金中加入La后的力学性能明显优于在合金中加入富Ce稀土。