『壹』 低碳鋼硬化之後會發生什麼力學性質的變化
低碳鋼硬化作用
當鋼從高溫較快冷卻時,鐵素體刮碳、氮過飽和,它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物,因而鋼的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低。
故選B
屈服應力提高,韌性降低
金屬材料在常溫或再結晶溫度以下的加工產生強烈的塑性變形,使晶格扭曲、畸變,晶粒產生剪切、滑移,晶粒被拉長,這些都會使表面層金屬的硬度增加,減少表面層金屬變形的塑性,稱為冷作硬化。金屬在冷態塑性變形中,使金屬的強化指標,如屈服點、硬度等提高,塑形指標如伸長率降低的現象稱為硬化。
『貳』 工程上常利用冷作硬化來提高鋼筋的屈服強度,達到節約鋼材的目的
硬化來提高鋼筋的屈服強度,達到節約鋼材的目的 [理工學科] 是提高鋼筋的屈服極限還是屈服強度? 它們有區別嗎
『叄』 什麼是時效硬化
丟在一邊等,使其自然硬化
在室溫下自然停放一定的時間,鋁合金強度及硬度提高的方法稱為自然時效。人為的將鋁合金製品在高於室溫下的某一溫度,保溫一定的時間,以提高鋁合金強度及硬度的方法稱入工時效。
鋼材在常溫下經過冷拉、校直、彎曲、機械剪切等冷加工後,會產生不同程度的塑性變形,並使鋼材的強度和硬度升高.塑性和韌性降低,這種現象稱作冷作硬化或者稱應變硬化。經過冷作硬化的鋼材,在常溫下放置一段時間後鋼材的屈服點會進一步升高,抗拉強度也隨之升高,而塑性和韌性進一步下降,這種現象稱為應變時效。應變時效與鋼中碳、氮的析出過程有關,使已經冷作硬化的鋼材又產生時效硬化。
參考資料:http://wenku..com/view/6a6e51146c175f0e7cd137ec.html
『肆』 冷作硬化中塑性增大,彈性極限強度降低是怎麼回事
產生冷拉強化的原因是:鋼材在塑性變形中晶格的缺陷增多,而缺陷的晶格嚴重畸變對晶格進一步滑移將起到阻礙作用,故鋼材的屈服點提高,塑性和韌性降低。由於塑性變形中產生內應力,故鋼材的彈性模量降低。將經過冷拉的鋼筋於常溫下存放15~20d或加熱到100~200℃並保持一定時間,這個過程稱為時效處理,前者稱為自然時效,後者稱為人工時效。冷拉以後再經時效處理的鋼筋,其屈服點進一步提高,抗拉極限強度也有所增長,塑性繼續降低。由於時效過程中內應力的消減,故彈性模量可基本恢復。工地或預制構件廠常利用這一原理,對鋼筋或低碳鋼盤條按一定製度進行冷拉或冷拔加工,以提高屈服強度節約鋼材。
『伍』 鋼材經過冷加工所產生的應變硬化後什麼發生變化
鋼材的破壞分塑性破壞和脆性破壞兩種。
脆性破壞:載入後,無明顯變形,因此破壞前無預兆,斷裂時斷口平齊,呈有光澤的晶粒狀。脆性破壞危險性大。
影響脆性破壞的因素
1.化學成分
2.冶金缺陷(偏析、非金屬夾雜、裂紋、起層)
3.溫度(熱脆、低溫冷脆)
4.冷作硬化
5.時效硬化
6.應力集中
7.同號三向主應力狀態
1 ) 鋼材質量差、厚度大:鋼材的碳、硫、磷、氧、氮等元素含量過高,晶粒較粗,夾雜物等冶金缺陷嚴重,韌性差等;較厚的鋼材輥軋次數較少,材質差、韌性低,可能存在較多的冶金缺陷。
(2) 結構或構件構造不合理:孔洞、缺口或截面改變急劇或布置不當等使應力集中嚴重。
(3) 製造安裝質量差:焊接、安裝工藝不合理,焊縫交錯,焊接缺陷大,殘余應力嚴重;冷加工引起的應變硬化和隨後出現的應變時效使鋼材變脆。
(4) 結構受有較大動力荷載或反復荷載作用:但荷載在結構上作用速度很快時(如吊車行進時由於軌縫處高差而造成對吊車梁的沖擊作用和地震作用等),材料的應力- 應變特性就要發生很大的改變。隨著加荷速度增大,屈服點將提高而韌性降低。特別是和缺陷、應力集中、低溫等因素同時作用時,材料的脆性將顯著增加。
(5)在較低環境溫度下工作:當溫度從常溫開始下降肘,材料的缺口韌性將隨之降低,材料逐漸變脆。這種性質稱為低溫冷脆。不同的鋼種,向脆性轉化的溫度並不相同。同一種材料,也會由於缺口形狀的尖銳程度不同,而在不同溫度下發生脆性斷裂。
為了防止鋼材的脆性斷裂,可以從以下幾個方面著手:
1、裂紋
當焊接結構的板厚較大時(大於25mm),如果含碳量高,連接內部有約束作用,焊肉外形不適當,或冷卻過快,都有可能在焊後出現裂紋,從而產生斷裂破壞。針對這個問題,把碳控制在0.22%左右,同時在焊接工藝上增加預熱措施使焊縫冷卻緩慢,解決了斷裂問題。
焊縫冷卻時收縮作用受到約束,有可能促使它出現裂紋。措施是:在兩板之間墊上軟鋼絲留出縫隙,焊縫有收縮餘地,裂紋就不會出現。
把角焊縫的表面作成凹形,有利於緩和應力集中。凹形表面的焊縫,焊後比凸形的容易開裂,原因是凹形縫的表面有較大的收縮拉應力,並且在45°截面上焊縫厚度最小。凸形縫表面拉力不大,而45°截面又有所增強,情況要好的多。在凹形焊縫開裂的條件下,改用凸形焊縫,就不再開裂。
2、應力
考察斷裂問題時,應力是構件的實際應力,它不僅和荷載的大小有關,也和構造形狀及施焊條件有關。幾何形狀和尺寸的突然變化造成應力集中,使局部應力增高,對脆性破壞最為危險。施焊過程造成構件內的殘余拉應力,也是不利的。因此,避免焊縫過於集中和避免截面突然變化,都有助於防止脆性斷裂。
3、材料選用
為了防止脆性斷裂,結構的材料應該具有一定的韌性。材料斷裂時吸收的能量和溫度有密切關系。吸收的能量可以劃分為三個區域,即變形是塑性的、彈塑性的和彈性的。要求材料的韌性不低於彈性,以避免出現完全脆性的斷裂,也沒有必要高於彈塑性,對鋼材要求太高,必然會提高造價。鋼材的厚度對它的韌性也有影響。厚鋼板的韌性低於薄鋼板。
4、構造細部
發生脆性斷裂的原因是存在和焊縫相交的構造縫隙,或相當於構造縫隙的未透焊縫。構造焊縫相當於狹長的裂紋,造成高度的應力集中,焊縫則造成高額殘余拉應力並使近旁金屬因熱塑變形而時效硬化,提高脆性。低溫地區結構的構造細部應該保證焊縫能夠焊透。因此,設計時必須注意焊縫的施工條件,以保證施焊方便,能夠焊透。
『陸』 什麼是時效硬化
鋁合金製品在室溫下自然停放一定時間,可以使其強度和硬度提高,這種方法稱為自然時效。如果人為地將鋁合金製品在高於室溫下的某一溫度保溫一定時間,同樣可以提高其強度和硬度,這種方法稱為人工時效。
鋼材在常溫下經過冷拉、校直、彎曲、機械剪切等冷加工後,會產生一定程度的塑性變形,同時使鋼材的強度和硬度升高,而塑性和韌性會降低,這種現象被稱為冷作硬化或應變硬化。
經過冷作硬化的鋼材,在常溫下放置一段時間後,其屈服點會進一步升高,抗拉強度也隨之升高,而塑性和韌性進一步下降,這種現象被稱為應變時效。應變時效與鋼中碳、氮的析出過程有關,使已經冷作硬化的鋼材又產生時效硬化。
自然時效和人工時效都是通過改變材料內部的應力狀態和化學成分,從而提高材料的強度和硬度,但它們的機理有所不同。自然時效是通過材料內部應力的重新分布和化學成分的緩慢變化來實現的,而人工時效則是在一定溫度下進行快速的應力釋放和化學成分變化。
自然時效和人工時效在實際應用中有著廣泛的應用,例如鋁合金的製造、鋼材的冷加工處理等。通過合理地選擇時效方式和參數,可以有效地提高材料的性能,滿足不同的應用需求。
自然時效和人工時效的機理不同,因此在實際應用中也應根據具體情況進行選擇。例如,對於需要快速提高材料性能的情況,可以選擇人工時效;而對於需要長時間保持材料性能的情況,則可以選擇自然時效。
需要注意的是,自然時效和人工時效都會對材料的性能產生一定的影響,因此在實際應用中應根據具體情況進行選擇。同時,還需要注意控制時效條件,以避免出現過時效或欠時效的情況,從而影響材料的性能。