Ⅰ 鋼材的強度通過哪些方式可以予以提升鋼材的韌度以及強度
如圖1所示,合金元素可以溶解а - 鐵,導致а - 鐵晶格畸變,減少易流動的回錯位,產生固溶答強化作用,使鐵素體的強度,硬度增加。硅,錳可以顯著增加鐵素體的硬度和強度,但含量對韌性太小,影響不大。鉻,兩個元素的鎳含量,在適當的時候,可以提高鐵素體的硬度和強度,韌性得以提高。點擊看詳細2,合金元素可形成碳化物,鋼加強。點擊看詳細3,晶粒細化的合金元素可改善鋼的機械性能。點擊看詳細如圖4所示,在熱處理過程中,以改善鋼的性能。在加入合金元素,以提高淬透性和回火鋼的穩定性。點擊看詳細5,鋼可以得到特殊的物理和化學性質。添加合金元素後,鋼可以得到各種特殊性能,如酸,鹼,高磁性,高溫等。
Ⅱ 提高鋼材屈服強度
1、形變強化(或應變強化,加工硬化)
隨著塑性變形的進行,位錯密度不斷增加,因此位錯在運動時的相互交割加劇,結果即產生固定的割階、位錯纏結等障礙,使位錯運動的阻力增大,引起變形抗力增加,給繼續塑性變形造成困難,從而提高金屬的強度規律。
變形程度增加,材料的強度、硬度升高,塑性、韌性下降,位錯密度不斷增加,根據公式,可知強度與位錯密度ρ的二分之一次方成正比,位錯的伯氏矢量b越大,強化效果越顯著。
2、固溶強化
溶質原子的溶入,使固溶體的晶格發生畸變,對滑移面上運動的位錯有阻礙作用。位錯線上偏聚的溶質原子形成的柯氏氣團對位錯起釘扎作用,增加了位錯運動的阻力。溶質原子在層錯區的偏聚阻礙擴展位錯的運動。所有阻礙位錯運動,增加位錯移動阻力的因素都可使強度提高。
3、細晶強化
其原理在於晶界對位錯滑移的阻滯效應。對於多晶體來說,位錯運動必須克服晶界的阻力,這是由於晶界兩側位錯的取向不同,所以在某一個晶粒中,滑移的位錯不能直接穿越晶界進入相鄰的晶粒,只有在晶界處塞積了大量的位錯後引起應力集中,才能激發相鄰晶粒中已有位錯的運動產生滑移。所以晶粒越細,材料的強度就越高。
(2)強化鋼材的方法是什麼擴展閱讀:
影響屈服強度的因素:結合鍵、組織、結構、原子本性、溫度、應變速率、應力狀態。
如將金屬的屈服強度與陶瓷、高分子材料比較可看出結合鍵的影響是根本性的。從組織結構的影響來看,可以有四種強化機制影響金屬材料的屈服強度。
雖然屈服強度是反映材料的內在性能的一個本質指標,但應力狀態不同,屈服強度值也不同。我們通常所說的材料的屈服強度一般是指在單向拉伸時的屈服強度。
Ⅲ 強化鋼材的完整過程是
鋼材不同,強化方法也不相同,
綜述鋼材的強化方法有以下幾種:
(1)形變強化;
(2)固溶強化;
(3)脫溶強化;
(4)細化晶粒強化;
(5)復合強化(上述各種強化方式的復合);
(6)馬氏體強化;
(7)形變一相變綜合強化(形變熱處理強化);
(8)其他強化方法。
供參考。
Ⅳ 何謂鋼材的冷加工強化及時效處理
具體如下:
1、在常溫下,對鋼材進行冷拉、冷拔或冷軋等機械加工,使之產生一定的塑性版變形,強度明顯提權高,塑性和韌性有所降低,這個過程稱為鋼材的冷加工強化。
2、冷加工強化的目的:是提高鋼材的強度和節約鋼材。
3、鋼筋冷拉:是指常溫下將鋼筋張拉至應力超過屈服應力、但遠小於抗拉強度時再卸荷的加工方法。
4、冷拔:是將φ6~φ8mm的光圓鋼筋進行強力拉拔,使其通過截面小於鋼筋截面積的拔絲模孔,徑向擠壓縮小而縱向伸長。
5、冷軋:是將圓鋼在軋鋼機上軋成斷面按一定規律變化的鋼筋,可提高其強度以及與混凝土間的握裹力。
6、鋼材經冷加工後,隨著時間的延長,鋼筋強度進一步提高,這個過程稱為時效處理。時效處理包括自然時效和人工時效。
Ⅳ 什麼是淬火
淬火
鋼的淬火是將鋼加熱到臨界溫度(亞共析鋼)或Ac1(過共析鋼)以上某一溫度,保溫一段時間,使之全部或部分奧氏體化,然後以大於臨界冷卻速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等溫)進行馬氏體(或貝氏體)轉變的熱處理工藝。
通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過程的熱處理工藝稱為淬火。
淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然後配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。
淬火能使鋼強化的根本原因是相變,即奧氏體組織通過相變而成為馬氏體組織(或貝氏體組織)。
鋼淬火工藝最早的應用見於河北易縣燕下都遺址出土的戰國時代的鋼制兵器。
淬火工藝最早的史料記載見於《漢書.王褒傳》中的「清水焠其峰」。
「淬火」在專業文獻上,人們寫的是「淬火」,而讀起來又稱「蘸火」。「蘸火」已成為專業口頭交流的慣用詞,但文獻中又看不到它的存在。也就是說,淬火是標准詞,人們不讀它,「蘸火」是常用詞,人們卻不寫它,這是我國文字中不多見的現象。
淬火是「蘸火」的正詞,淬火的古詞為蔯火,本義是滅火,引申義是「將高溫的物體急速冷卻的工藝」。「蘸火」是冷僻詞,屬於現代詞,是文字改革後出現的產物,「蘸」字本義與淬火無關。「蘸火」本詞為「湛火」,「湛」字讀音同「蘸」,而其字形又與水、火有關,符合「水與火合為蔯」之意,字義與「淬火」相通。「湛火」為本詞,「蘸火」則為假借詞。
淬火
quenching
將金屬工件加熱到某一適當溫度並保持一段時間,隨即浸入淬冷介質中快速冷卻的金屬熱處理工藝。常用的淬冷介質有鹽水、水、礦物油、空氣等。淬火可以提高金屬工件的硬度及耐磨性,因而廣泛用於各種工、模、量具及要求表面耐磨的零件(如齒輪、軋輥、滲碳零件等)。通過淬火與不同溫度的回火配合,可以大幅度提高金屬的強度、韌性及疲勞強度,並可獲得這些性能之間的配合(綜合機械性能)以滿足不同的使用要求。另外淬火還可使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學性能,如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性、不銹鋼提高其耐蝕性等。淬火工藝主要用於鋼件。常用的鋼在加熱到臨界溫度以上時,原有在室溫下的組織將全部或大部轉變為奧氏體。隨後將鋼浸入水或油中快速冷卻,奧氏體即轉變為馬氏體。與鋼中其他組織相比,馬氏體硬度最高。鋼淬火的目的就是為了使它的組織全部或大部轉變為馬氏體,獲得高硬度,然後在適當溫度下回火,使工件具有預期的性能。淬火時的快速冷卻會使工件內部產生內應力,當其大到一定程度時工件便會發生扭曲變形甚至開裂。為此必須選擇合適的冷卻方法。根據冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。
淬火效果的重要因素,淬火工件硬度要求和檢測方法:
淬火工件的硬度影響了淬火的效果。淬火工件一般採用洛氏硬度計,測試HRC硬度。淬火的薄硬鋼板和表面淬火工件可測試HRA的硬度。厚度小於0.8mm的淬火鋼板、淺層表面淬火工件和直徑小於5mm的淬火鋼棒,可改用表面洛氏硬度計,測試HRN硬度。