减小和控制热处理变形的有效措施(1)
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热处理变形的原因在实际生产中,热处理变形给后续工序,特别是机械加工增加了很多困难,影响了生产效率,因变形过大而导致报废,增加了成本。
变形是热处理比较难以解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。
一、热处理变形产生的原因钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形,甚至开裂,其原因是由于淬火应力的存在。
淬火应力分为热应力和组织应力两种。
由于热应力和组织应力作用,使热处理后零件产生不同残留应力,可能引起变形。
当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生,因此,淬火变形还与钢的屈服强度有关,材料塑性变形抗力越大,其变形程度越小。
1.热应力在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不一致而产生热应力。
零件由高温冷却时表面散热快,温度低于心部,因此表面比心部有更大的体积收缩倾向,但受心部阻碍而使表面受拉应力,而心部则受压应力。
表里温差增大应力也增大。
2.组织应力组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同,零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。
由于奥氏体比容最小,淬火冷却时必然发生体积增加。
淬火时表面先开始马氏体转变,体积增大,心部仍为奥氏体体积不变。
由于心部阻碍表面体积增大,表面产生压应力,心部产生拉应力。
二、减少和控制热处理变形的方法1.合理选材和提高硬度要求对于形状复杂,截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件,应选择淬透性较好的材料,以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。
对于薄板状精密零件,应选用双向轧制板材,使零件纤维方向对称。
对零件的硬度要求,在满足使用要求前提下,尽量选择下限硬度。
2.正确设计零件零件外形应尽量简单、均匀、结构对称,以免因冷却不均匀,使变形开裂倾向增大。
尽量避免截面尺寸突然变化,减少沟槽和薄边,不要有尖锐棱角。
避免较深的不通孔。
长形零件避免截面呈横梯形。
3.合理安排生产路线,协调冷热加工与热处理的关系对于形状复杂、精度要求高的零件,应在粗、精加工之间进行预先处理,如消除应力、退火等。
材料热处理变形的因素与控制摘要:随着金属材料加工与热处理技术的有机融合,不断对材料内部结构进行优化,有效提升材料性能。
,以保证在实际生产中热处理过程的有效应用,对中国的金属行业提升生产能力、提高产品质量的同时,在一定程度上推动相关企业的快速健康的发展。
因此,本文着重解决在对金属材料热加工中影响变形的原因,以及解决办法,以此来提高在金属材料加工当中的难题。
关键词:材料、热处理、变形、因素与控制一、影响金属材料热处理变形的因素1 时效、冷处理冷处理会导致残余奥氏体转变为马氏体,由于金属材料体积变大;低温回火和时效会使金属材料变形两种效应,这是由马氏体的分解造成的,硬质金属材料小;另一种是应力松弛的影响,造成金属材料的变形。
2 原始组织、应力状态①原材料的微观结构会影响金属材料的变形,如碳化物数量、合金元素的形态和偏析、以及纤维的锻造方向。
调理治疗通常是有效的,可以有效降低金属材料的绝对水平变形,淬火变形更多规则和进一步控制目的的变形金属材料。
②化学热处理的主要目的是提高金属材料的表面性能,如提高金属材料表面的氧化性,提高金属表面的耐磨性等。
二、影响材料热处理变形的因素1 温度对热处理造成变形的因素有很多,主要温度为主要影响因素,温度高低、保温时间等都会直接影响热应力以及组织应力形成以及产生的影响,另外,随着温度升高,金属塑形会逐渐增大,导致高温蠕变趋势更加明显,在淬火环节,加热温度主要对金属材料翘曲变形产生影响,对体积变形中所引发的尺寸变化并无明显影响。
因此,需要获得热处理参数的性能指标,同时,要想降低变形,需要对热处理的问温度进行严格测量与控制。
2 结构尺寸对于高碳钢轴类零件以及长轴类零件,在淬透后是马氏体组织,其主要组织应力形变,因此,其体积会有所增大,长度以及直径会有所增强。
合金钢轴类零件有着良好的淬透性,材料变形主要是由热应力以及组织应力共同作用产生,尺寸较小工件的长度与直径均会有所增大,而大尺寸工件的直径会缩小,长度会增大。
201不锈钢热处理变形201不锈钢是一种高强度、耐腐蚀性能优异的不锈钢材料,广泛应用于航空航天、化工、石油、电子等领域。
在使用过程中,不锈钢材料经过热处理会发生一定的变形。
本文将探讨201不锈钢热处理变形的原因及其解决方法。
一、201不锈钢热处理变形的原因热处理是通过改变材料的组织结构和性能来满足特定的使用要求。
201不锈钢在热处理过程中,由于内部应力的释放和晶粒的长大,往往会出现一定程度的变形。
主要原因包括:1. 内应力的释放:在不锈钢材料的加热和冷却过程中,由于热膨胀系数的不同,不同部位的温度变化不一致,导致内部产生应力。
这些内应力在热处理过程中会得到释放,引起材料的变形。
2. 晶粒长大:在热处理过程中,不锈钢材料的晶粒会发生长大,这种长大往往会引起材料的变形。
晶粒长大是因为在高温下,晶界的迁移速度增加,晶粒逐渐长大。
3. 机械应力导致的变形:在热处理过程中,如果材料受到机械应力的作用,也会导致材料的变形。
这种机械应力可以是由于材料本身的形状不均匀或者外部施加的载荷等。
针对201不锈钢热处理变形的问题,可以采取以下解决方法:1. 控制热处理温度和时间:合理控制不锈钢材料的热处理温度和时间,可以减少材料的变形。
通过优化热处理工艺参数,可以使材料内部应力和晶粒长大趋于平衡,减少材料的变形。
2. 采用适当的退火工艺:针对201不锈钢的热处理变形问题,可以采用适当的退火工艺进行处理。
退火可以通过恢复应力、减小晶粒尺寸等方式来减少材料的变形。
3. 加强材料的支撑和固定:在热处理过程中,可以采取合理的支撑和固定措施,防止材料发生变形。
通过加强材料的支撑和固定,可以减少材料的机械应力导致的变形。
4. 优化材料的化学成分:合理控制201不锈钢材料的化学成分,可以改善材料的热处理性能,减少材料的变形。
通过调整材料的合金元素含量和比例,可以降低材料的内应力和晶粒长大的程度。
总结起来,201不锈钢热处理变形是由内应力的释放、晶粒长大和机械应力导致的。
焊接变形改善措施方案
焊接变形是在焊接过程中由于热量的影响而引起的金属结构形状发生偏离的现象。
焊接变形不仅会降低焊接件的精度和质量,还可能对焊接结构的强度和稳定性产生不利影响。
为了改善焊接变形,以下是一些常用的措施方案:
1. 选用合适的焊接参数:在进行焊接前,应根据焊接材料的性质和焊接结构的要求,合理选择焊接电流、电压、焊接速度等焊接参数。
通过调整焊接参数,可以控制焊接过程中的热输入,从而减小变形的发生。
2. 使用预留间隙:在焊接结构设计过程中,可以合理设计预留间隙。
预留间隙可以提供材料热膨胀的余地,从而降低焊接过程中的应力集中,减小变形的程度。
3. 采用预热和后热处理:通过对焊接件进行预热,可以使焊接材料的内部应力得到释放,从而减小变形的发生。
在焊接完成后,进行适当的后热处理,可以进一步改善焊接结构的性能和形状稳定性。
4. 使用临时支撑和夹具:在焊接过程中,可以利用临时支撑和夹具来固定和支撑焊接件,从而减小焊接过程中的变形。
5. 采用分段焊接:在焊接大型结构时,可以采用分段焊接的方式。
分段焊接可以减小焊接过程中的热输入和热冲击,从而降低变形的程度。
6. 优化焊接顺序:根据焊接结构的特点和要求,优化焊接顺序可以有效减小焊接变形。
在焊接过程中,应先焊接承载结构的重要部位,然后再进行其他部分的焊接。
综上所述,通过合适的焊接参数选择、预留间隙设计、预热和后热处理、临时支撑和夹具、分段焊接以及优化焊接顺序等措施方案,可以有效改善焊接变形问题,提高焊接质量和结构的稳定性。
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。
热处理变形产生的原因及控制方法学院:化学化工学院班级:09材料化学姓名:张怡群学号:090908050摘要:热处理变形是热处理过程中的主要缺陷之一,对于一些精密零件和工具、模具,常常会因为热处理变形超差而报废。
为此,本文对热处理变形产生的原因进行了阐述,并总结了减少和控制热处理变形的几种方法。
关键词:热处理变形、产生原因、控制方法前言:金属热处理是将金属工件在适当的温度下通过加热、保温和冷却等过程,使金属工件内部组织结构发生改变,从而改善材料力学、物理、化学性能的工艺。
热处理是改善金属工件性能的一种重要手段。
在工件制造中选取合适的材料后,为了达到工艺要求而经常采用热处理工艺,但是热处理除了具有积极作用外,在处理过程中也不可避免地会产生形变。
在实际生产中,热处理产生的变形,对后续工序的影响是至关重要的,有些贵重材料和一些机器中的重要零部件,因变形过大而导致报废。
钢件在热处理过程中由于钢中组织转变时比容变化所造成的体积膨胀,以及热处理所引起的塑性变形,使钢件体积及形状发生不同程度改变。
变形是热处理较难解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。
正文:1热处理变形的原因在生产实际中,热处理变形的表现形式多种多样,有体积和尺寸的增大和收缩变形,也有弯曲、歪扭、翘曲等变形,就其产生的根源来说, 可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。
(1) 内应力塑性变形热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性, 都会产生内应力, 在一定塑性条件的配合下, 就会产生内应力塑性变形。
在加热和冷却过程中, 零件的内外层加热和冷却速度不同造成各处温度不一致,致使热胀冷缩的程度不同, 这样产生的应力变形叫热应力塑性变形。
在加热和冷却过程中, 零件的内部组织转变而发生的时间不同, 这样产生的应力变形叫组织应力变形塑性变形。
(2) 比容变形在热处理过程中, 各种相结构的组织比容不同,在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。
浅谈如何减小金属热处理变形摘要:金属热处理工艺是改善各种金属材料性能的重要手段,能使材料在性能改善后符合不同使用范围的需求标准,但在金属热处理的环节中却存在着许多影响其发生形变的因素,对于工件的精度、强度及使用寿命等方面都造成直接性影响。
所以,在金属热处理工艺中应尽量将其变形量减小,以便使工件在使用过程中发挥出最佳性能。
本文就温度是控制金属发生变形的关键性因素进行较为详细的分析,同时对其它影响金属发生变形的因素也进行了列举,并提出了控制金属产生变形的有效措施,供大家参考。
关键词:金属热处理变形温度金属材料热处理是将金属工件或者合金,在一定的温度控制范围内经过加热、保温和冷却等一系列过程,使金属工件或者合金内部组织结构发生改变,从而使金属材料达到最佳性能的工艺。
目前,热处理工艺是工业中比较常用的一种加工工艺,有效地解决了工件使用过程中因性能局限性的问题,但是在金属工件热处理过程中会因受温度的影响发生不同程度的变形,使其性能与理想值发生了偏差,尤其是对于精度要求比较高的工件,变形可能导致工件直接报废。
所以,基于热处理工艺中金属发生变形的不可避免性,只能采取相关办法将其变形量控制在最小范围内。
1 温度是影响金属变形的关键因素目前,工业中所用到的热处理工艺形式多样,但整个处理过程都是热作用过程,工艺流程都是由加热、保温和冷却三个阶段组成,其每个阶断是由加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度以及热处理周期等参数来进行描述。
加热炉是金属热处理工艺中的必要设备,所有的工艺过程都是在加热炉内完成,因此,做好加热炉内的温度测量工作在整个金属热处理工艺过程中显得尤为重要。
在金属热处理工艺中,做好温度测量工作是热处理工艺取得成功的关键,如果在金属热处理过程中没有按照温度测量的具体标准和相应手法,那么可能因温度过高或者温度过低温导致热处理后的金属产品达不到预期的性能标准要求,甚至可能导致金属产品直接报废。
因此,在金属热处理工艺中做好温度测量,使温度始终保持在热处理工艺所要求的范围内,是热处理后工件达到良好性能的关键。
零件热处理变形原因及其控制方法摘要:零件热处理为零件加工处理中,重要的作业程序之一。
良好的热处理作业落实,对于零件后期的应用质量提升,以及应用效果保障发挥了重要的作用。
因此在实际发展中关于零件热处理中产生的变形现象,也引起了研究人员及作业人员的重视。
文章针对当前零件热处理变形原因及其控制方法,进行简要的分析研究。
关键词:零件热处理;变形原因;变形控制;方法各类设备机具在应用中零件出现损害现象,必须进行零件的更换或维修。
在此过程中分析零件的应用质量,对于设备机具的应用稳定性产生了较大的影响。
如零件质量不合格,实际应用中则易出现噪音、贴合面不平整、异常震动等不良现象。
因此关于零件生产中引起零件变形的原因,及控制方法也引起了研究人员的重视。
笔者针对当前零件热处理变形原因及其控制方法,进行简要的剖析研究。
1.零件热处理变形原因分析零件材料在热处理中产生变形现象较为常见,零件变形现象的出现对于产品的应用质量,以及产品的生产效果都造成了严重的影响。
并且对于生产企业的稳定发展,也造成了较大的影响。
分析当前零件热处理变形原因,主要的原因为:材料原因、几何形状原因、热应力原因、加工余量原因。
针对上述零件热处理中的变形原因,笔者进行简要的分析研究。
1.1材料原因零件热处理中因材料原因,造成的零件变形现象为主要的原因之一。
材料质量不合格,造成在热处理中产生了较大的变形现象,严重的影响了零件热处理效果,并且造成了材料浪费以及重复作业的现象。
具体分析因材料原因造成的零件变形现象,主要为材料硬度不达标,零件截面积尺寸差异过大,最终在热处理中出现了变形现象。
1.2几何形状原因零件设计中如几何形状越多,其造成的热处理变形现象也较多。
主要原因为零件的几何形状复杂,因此在操作零件进行淬火时,各面受热不均匀最终产生了不规则变形现象。
该类变形现象的出现,通常造成了零件的报废。
并且在后续的处理中,因几何形状原因造成的热处理变形现象,通常修复难度较大。
不锈钢板减少变形的措施
不锈钢板在加工过程中可能会因为各种原因产生变形。
为了减少这种变形,可以采取以下措施:
1. 控制热输入:在焊接过程中,应该控制焊接电流和电压,以及焊接时间和速度,以减少热输入。
热输入过大容易导致变形,而热输入过小则可能会影响焊缝质量。
2. 减小焊缝截面积:在保证完整、无超标缺陷焊缝的前提下,尽可能采用较小的坡口尺寸(角度和间隙)。
3. 采用适当的焊接顺序:对于大尺寸工件,应该选择适当的焊接顺序,避免在焊接时产生过大的热量,从而减少变形。
4. 控制焊接环境:如果焊接过程中出现杂质、污染或潮湿等问题,可能会导致焊缝出现变形。
因此,要控制好焊接环境,防止杂质和污染,保持干燥。
5. 使用适当的工具和技术:在焊接过程中,使用适当的夹具、支撑和固定工具,以及正确的焊接技术,可以有效地减少不锈钢板的变形。
6. 预热和后热处理:在焊接前对不锈钢板进行预热,可以减少因温差引起的变形;在焊接后进行后热处理,可以消除内应力,减少变形。
7. 机械加工:对于需要高精度的不锈钢板,可以在焊接后进行机械加工,以修正和调整变形。
以上措施可以帮助减少不锈钢板的变形,但需要注意的是,不锈钢板的变形程度还受到其厚度、材质、焊接工艺等因素的影响。
因此,在实际操作中,需要根据具体情况采取相应的措施来减少变形。
钳工(高级)练习题+参考答案一、单选题(共45题,每题1分,共45分)1.双杆活塞式液压缸,当活塞杆固定时其驱动工作台运动的范围约为液压缸有效行程的( )倍。
A、5B、3C、4D、2正确答案:D2.Y联结起动时,加到每用电动机绕组的电压是△联结时加到每相电动机绕组电压的( )倍A、1/3B、1/√3C、3D、2正确答案:B3.板料弯曲时,由于中性层两侧的应变方向相反,当压弯的载荷卸去后,中性层两侧的弹性回复称为( )。
A、压弯B、变形C、回弹正确答案:C4.某液压系统中,液压泵的额定压力为 2.5MPa,则该系统的工作压力应( ).5MPa。
A、小于B、远大于C、大于D、等于正确答案:A5.工艺性最差的箱体孔是 ( )A、通孔B、阶梯孔C、交叉孔D、不通孔正确答案:D6.C6140A型卧式车床主轴前端的锥孔为锥度,用以安装顶尖和心轴。
A、米制4号B、米制5号C、米制6号D、莫氏4号E、莫氏5号F、莫氏6号正确答案:F7.在成型尺寸的计算中,模具制造公差δ取塑件公差的( )。
A、1/6~ 1/9B、1/3~1/6C、1/2~ 1/3D、1正确答案:B8.在组合式圆形型腔受高压塑料熔体作用时,内径增长δ其中E的含义是()。
A、泊松比B、抗拉强度C、弹性模具D、常数正确答案:C9.()能自动适应轮毂上键槽的斜度,装拆方便,尤其适用于锥形轴端部的联接。
A、导向平键B、半圆键C、楔键D、普通平键正确答案:B10.( )能自动适应轮毅上键槽的斜度,装拆方便,尤其适用于锥形轴端部的联接。
A、半圆键B、导向平键C、普通平键D、楔键E、切向键正确答案:A11.当溢流阀起安全作用时,溢流阀的调定压力( ) 系统的工作压力。
A、远小于B、小于C、等于D、大于正确答案:D12.当四杆机构出现死点位置时,可在从动曲柄上( ),使其顺利通过死点位置。
A、加装飞轮B、减小阻力C、加装导杆D、大动力正确答案:A13.三类泵中流量的脉动最小的是( )。
焊接变形的控制方法焊接变形是由于焊接过程中材料的热膨胀引起的,在焊接过程中热量会导致材料的膨胀和收缩,从而引起变形。
焊接变形对于焊接结构的质量和使用性能都有很大的影响,因此控制焊接变形是非常重要的一项工作。
控制焊接变形的方法主要包括预热、后热处理、焊接顺序、焊接变形补偿等。
1.预热:预热是在焊接前对被焊件进行加热处理,使得焊接前材料达到一定的温度,可以减少焊接时的温度梯度和热应力,从而减少变形的产生。
预热的温度和时间需要根据具体情况来确定,一般可以根据焊接材料的热导率和热膨胀系数来选择合适的预热参数。
2.后热处理:焊接后的热处理是对焊接过程中产生的残余应力进行释放和调整的过程,可以通过回火、退火等方式进行。
后热处理可以降低应力集中和残余应力,减少变形的发生。
3.焊接顺序:焊接顺序也可以对焊接变形进行控制。
一般情况下,从焊接开始的位置开始逐渐向外焊接,可以有效地减少热输入及焊接区域的温度梯度,从而减少变形的产生。
在多次焊接的情况下,可以采用分段焊接的方式,先焊接一部分,然后进行冷却和调整,再进行下一段的焊接,以减小变形的影响。
4.焊接变形补偿:焊接变形补偿是通过对焊接结构进行设计和调整来抵消变形的影响。
常用的方法包括设置补偿焊缝、预留补偿空隙、调整焊接位置等。
补偿焊缝可以在主焊缝旁边设置一条补偿焊缝,通过补偿焊缝的收缩来抵消主焊缝的变形。
预留补偿空隙可以在焊接前将两块待焊件间隔一定的距离,焊接完成后,补充材料会填充这个空隙,从而达到补偿变形的目的。
调整焊接位置指的是在焊接过程中根据变形情况进行调整和修正。
除了上述的控制方法,还可以采用焊接变形的仿真和模拟技术进行分析和优化。
通过建立数学模型和应力分析,可以对焊接过程中的变形进行预测和评估,从而确定最佳的焊接工艺参数和补偿措施。
总之,控制焊接变形是一项复杂而重要的工作,需要根据具体情况采取合适的方法和措施。
通过预热、后热处理、焊接顺序和焊接变形补偿等手段的合理运用,可以有效地控制焊接变形,提高焊接结构的质量和使用性能。
2023年焊工(高级)参考题库含答案(图片大小可自由调整)第1卷一.全能考点(共50题)1.【单选题】焊接场地应保持必要的通道,人行通道宽度不小于()。
A、4.5mB、3.5mC、2.5mD、1.5m2.【判断题】HT100中,“HT”为灰铸铁的代号。
3.【单选题】()是焊条电弧焊施焊前必须对焊接电源进行检查的。
A、噪声和振动情况B、电弧的静特性C、电源的外特性D、电源的动特性4.【单选题】珠光体钢和奥氏体不锈钢焊接,选择奥氏体不锈钢焊条作填充材料时,()对焊缝金属中合金元素的含量具有冲淡作用。
A、熔化的奥氏体不锈钢母材B、熔化的珠光体母材C、熔化的奥氏体不锈钢焊条D、熔化的奥氏体不锈钢母材和焊条5.【单选题】凡承受流体介质压力的()设备称为压力容器。
A、耐腐蚀B、密封C、耐热D、耐磨6.【判断题】压力容器压力试验后需返修的,返修部位必须按原要求经无损检测合格。
7.【单选题】如图所示,基坑临边防护挂安全标志牌,你认为应挂哪种正确()?A、当心跌落安全标志B、当心绊倒安全标志C、当心障碍物安全标志D、当心滑倒安全标志E、当心坠落安全标志8.【单选题】珠光体钢和奥氏体不锈钢厚板对接焊时,可先在()焊接材料,采用多层多道焊的方法,堆焊过渡层。
A、珠光体钢的坡口上用25-13型B、珠光体钢的坡口上用18-12型C、奥氏体不锈钢的坡口上用25-13型D、奥氏体不锈钢的坡口上用25-20型9.【单选题】原子是由居于中心的带正电的原子核和()组成,原子呈中性。
A、核内带负电的电子B、核内带正电的电子C、核外带负电的电子D、核外带正电的电子10.【单选题】图中存在的明显事故隐患是?()A、梁下支撑立杆未及时拆除B、楼梯临边未设置防护栏杆C、地面垃圾未及时清理D、工字钢从楼梯间穿过11.【判断题】对气、电各程序的设置能否满足工艺需要是钨极氩弧焊机电源的调试内容。
12.【单选题】钨极氩弧焊机电源的调试包括()的测试。
热处理变形产生的原因及控制方法学院:化学化工学院班级:09材料化学姓名:张怡群学号:090908050摘要:热处理变形是热处理过程中的主要缺陷之一,对于一些精密零件和工具、模具,常常会因为热处理变形超差而报废。
为此,本文对热处理变形产生的原因进行了阐述,并总结了减少和控制热处理变形的几种方法。
关键词:热处理变形、产生原因、控制方法前言:金属热处理是将金属工件在适当的温度下通过加热、保温和冷却等过程,使金属工件内部组织结构发生改变,从而改善材料力学、物理、化学性能的工艺。
热处理是改善金属工件性能的一种重要手段。
在工件制造中选取合适的材料后,为了达到工艺要求而经常采用热处理工艺,但是热处理除了具有积极作用外,在处理过程中也不可避免地会产生形变。
在实际生产中,热处理产生的变形,对后续工序的影响是至关重要的,有些贵重材料和一些机器中的重要零部件,因变形过大而导致报废。
钢件在热处理过程中由于钢中组织转变时比容变化所造成的体积膨胀,以及热处理所引起的塑性变形,使钢件体积及形状发生不同程度改变。
变形是热处理较难解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。
正文:1热处理变形的原因在生产实际中,热处理变形的表现形式多种多样,有体积和尺寸的增大和收缩变形,也有弯曲、歪扭、翘曲等变形,就其产生的根源来说, 可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。
(1) 内应力塑性变形热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性, 都会产生内应力, 在一定塑性条件的配合下, 就会产生内应力塑性变形。
在加热和冷却过程中, 零件的内外层加热和冷却速度不同造成各处温度不一致,致使热胀冷缩的程度不同, 这样产生的应力变形叫热应力塑性变形。
在加热和冷却过程中, 零件的内部组织转变而发生的时间不同, 这样产生的应力变形叫组织应力变形塑性变形。
(2) 比容变形在热处理过程中, 各种相结构的组织比容不同,在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。
比容变形一般只与奥氏体中碳和金元素的含量、游离相碳化物、铁素体的多少、淬火前后组织比容变化差和残余奥氏体的多少和钢的淬透性等因素有关。
2减少和控制热处理变形的方法2.1 热处理温度的控制在热处理工艺中,对工件热加工温度的设定是重中之重,而仅仅设定准确还是远远不够的。
在热处理过程中,炉内的温度测量是热处理工艺的重要参数测量。
要是测量不准确,热处理质量就无法得到保证,而且温度与热处理后的工件性能线后,工件的硬度并不随温度的上升有明显提高,但密切相关。
在温度超过AC3由于温度升高导致内应力加大,加大了变形量。
由此可见:(1)降低工艺温度后,工件的高温强度损失较小,塑性抗力增强,这样工件的抗应力形变、抗淬火形变、抗高温蠕变的综合能力增强,从而减小了形变。
(2)工艺温度降低后,工件加热、冷却的温度区间减少,由此引起的各个部位的温度不一致性也会降低,从而导致的热应力和组织应力也相对减少,这样变形也会减少(3)如果工艺温度降低且热处理工艺时间缩短,则工件高温蠕变时间减少,变形也会减少。
2.2 工件的冷却的控制在工件热处理中影响形变的第二大因素就是冷却,在热处理过程中冷却速度越快,冷却越不均匀,产生的应力越大,工件的变形也就越大,所以在冷却过程中冷却介质的选择就至关重要。
当采用水溶性介质时工件在硬度、变形量方面取得了较好的平衡,由此可见应尽量采用水溶性介质,必要时可以采用等温淬火的方法让内应力逐步释放出来将形变减小到最低而且在冷却时需要使冷却介质以适当的流速均匀地流过所有工件,使每一个工件的各个部位都均匀地却,从而减少因温度差而引起的热应力。
2.3 炉内温度均匀性的控制炉内温度均匀性是造成热处理形变的因素之一,如果在工件的不同部位产生温差,那末有温差就有热应力,就会导致变形。
随着炉内温度的升高,试样的温度均匀性下降,由此带来变形量增大所以提高炉温均匀性,尤其是保证工件加热阶段的温度均匀性,将有助于减小变形;放置在不同部位的零件应以相同的速度升温,并同时达到渗碳温度也是控制变形的关键,这样就可以有效地减小变形散差;在加热前先进行预热,也可减少因升温过快而造成的温度分布不均匀,并且可以避免因加热过快而造成的开裂。
2.4 进行必要的预先热处理最终热处理前的金相组织对最终热处理变形关系甚大,因此对形状复杂、要求高、易产生变形的工件需要进行必要的预先热处理,以消除网状碳化物和粗大晶粒,通常采用正火 (低碳钢类),球化退火 (高碳钢类) 和调质 (要求高的结构件)。
2.5 制订合理的热处理工艺A、控制加热速度。
为了减小加热时的温差和热应力,应采用比较缓慢的加热速度,并采用一次或二至三次预热,特别是在500~ 600e 范围内,要缓慢加热,因为这时材料由弹性变形转为塑性变形,是影响变形最大的温度区域。
B、选择加热温度。
在保证机械性能的前提下,尽量将淬火温度控制在下限并适当缩短保温时间,从而减小温差引起的热应力,且所得奥氏体晶粒细小,其塑性变形抗力较大,这都有利于减小变形。
C、采用合理的淬火方式。
淬火方式和冷却介质的选择对减小和控制热处理变形具有很大作用,由于在这个过程中,不仅出现热应力,而且还出现组织应力,因此必须十分慎重,其目的是使工件在马氏体能转变之前尽量使前部分温度均匀,在马氏体转变过程中力求缓冷,减小工件各部分转变的不同时性,从而实现减小组织应力造成的变形,采用的方法有:(a)预冷淬火。
将奥氏体化后的工件,先预冷一段时间,使各部分温差减小,在技术条件允许时,令其易变形部分如最薄的截面或棱角处产生部分非马氏体组织,然后再全部淬火。
(b)双重冷却淬火。
当单一介质不能同时满足工件淬火变形及组织要求时,采用先后在两种介质中进行冷却的方法,如油、空气鼓风喷雾等等。
(c)分级淬火。
将奥氏体化后的工件,首先淬入温度较低的分级盐浴中停留一段时间,使工件表面与心部温差减小;再取出空冷,使工件在缓慢冷速下进行马氏体相变。
(d)等温淬火。
将奥氏体化后的工件淬入温度< Bs的等温盐浴中,较长时间保温使其获得贝氏体组织,然后再空冷。
(e )喷射淬火。
对于仅要求某一局部硬化的零件,可以在特别的喷液装置中淬火,待整体加热后放在喷液装置上使其某一局部在流动的液体中急冷,而其余部分在空气中冷却。
(f )充分回火。
对于易变形的复杂工件,大截面高合金钢淬火后必须及时回火,选择适当的回火温度,并保证回火要充分。
在回火过程中,利用回火加热消除变形应力。
2.6正确掌握热处理操作方法为了减小和控制热处理变形还必须正确掌握热处理操作方法。
淬火时要做到:1、长轴类 (丝锥、轴等 ) 垂直淬入,上下移动;2、薄壁环状工件,应轴向垂直淬入。
2、对厚薄不均工件,应将厚的部分先淬入。
3、对带孔和凹面工件,应将盲孔和凹面朝上淬入,以利气泡排出。
½薄片件要侧向淬入,工件薄刃或尖角处,淬入前要预冷。
总之,要使工件以最小阻力淬入,并使工件各处冷速均匀。
另外,做好淬火前保护,如把一些非工作孔用石棉绳、耐火泥堵塞,在截面急变处用铁丝和石棉绑扎,尖角处用铁皮套子等等,使其冷速减慢,减小淬火应力。
3 结束语任何因素变化都或多或少地影响其变形度,只有在某一特定条件下,才表现出影响变形的主要因素和次要因素。
在选择预防热处理变形的具体措施时,应根据具体情况制定具体办法,许多减小和控制热处理变形的有效措施均来源于实践,要反复几次后才能探索出一些规律,还要配合从理论上对变形基本规律的分析研究才能正确制定出来。
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