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钢材常用术语
 

一、共析钢、亚共析钢、过共析钢

  1、共析钢
  碳消融在铁的晶格中构成固溶体,碳消融到α-铁中的固溶体叫铁素体,消融到γ-铁中的固溶体叫奥氏体。铁素体与奥氏体都具有精良的塑性。当铁碳合金中的碳不克不及所有溶入铁素体或奥氏体中时,剩余出来的碳将与铁构成化合物——碳化铁(Fe3C)这种化合物的晶体构造叫渗碳体,它的硬度极高,塑性简直为零。
  从反应钢的构造布局与钢的含碳量和钢的温度之间干系的铁碳均衡形态图上可见,当碳的含量恰好即是0.77%时,即相称于合金中渗碳体(碳化铁)约占12%,铁素体约占88%时,该合金的相变是在恒温下完成的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体,在产生相变时,假如消散两者同时消散(加热时),假如呈现则两者又同时呈现,在这一点上这种构造与纯金属的相变相似。基于这个缘故原由,人们就把这种由特定比例组成的两相构造看成一种构造来对待,而且定名为珠光体,这种钢就叫做共析钢。即含碳量恰好是0.77%的钢就叫做共析钢,它的构造是珠光体。(C%=0.77%)
  2、亚共析钢
  常用的布局钢含碳量多数在0.5%以下,由于含碳量低于0.77%,以是构造中的渗碳体量也少于12%,于是铁素体撤除一局部要与渗碳体构成珠光体外,还会有多余的呈现,以是这种钢的构造是铁素体+珠光体。碳含量越少,钢构造中珠光体比例也越小,钢的强度也越低,但塑性越好,这类钢统称为亚共析钢。(C%<0.77%)
  3、过共析钢
  东西用钢的含碳量每每凌驾0.77%,这种钢构造中渗碳体的比例凌驾12%,以是除与铁素体构成珠光体外,另有多余的渗碳体,于是这类钢的构造是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。(C%>0.77%)
  二、有关钢材机器功能的名词
  1、屈从点(σs)
  钢材或试样在拉伸时,当应力凌驾弹性极限,即便应力不再增长,而钢材或试样仍持续产生分明的塑性变形,称此征象为屈从,而发生屈从征象时的最小应力值即为屈从点。
  设Ps为屈从点s处的外力,Fo为试样断面积,则屈从点σs =Ps/Fo (MPa),MPa称为兆帕即是N/mm2,(1MPa=106Pa,1Pa =1N/m2)
  2、屈从强度(σ0.2)
  有的金属质料的屈从点极不分明,在丈量上有难,因而为了权衡质料的屈从特征,划定发生永世剩余塑性变形即是肯定值(一样平常为原长度的0.2%)时的应力,称为条件屈从强度或简称屈从强度σ0.2 。
  3、抗拉强度(σb)
  质料在拉伸历程中,从开端到产生断裂时所到达的最大应力值。它表现钢材抵挡断裂的才能巨细。与抗拉强度响应的另有抗压强度、抗弯强度等。
  设Pb为质料被拉断前到达的最大拉力,Fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= Pb/Fo (MPa)。
  4、伸长率(δs)
  质料在拉断后,其塑性伸长的长度与原试样长度的百分比叫伸长率或延伸率。
  5、屈强比(σs/σb)
  钢材的屈从点(屈从强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,布局零件的牢靠性越高,一样平常碳素钢屈强比为0.6-0.65,低合金布局钢为0.65-0.75合金布局钢为0.84-0.86。
  6、硬度
  硬度表现质料抵挡硬物体压入其外表的才能。它是金属质料的紧张功能目标之一。一样平常硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度目标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
  ⑴布氏硬度(HB)
  以肯定的载荷(一样平常3000kg)把肯定巨细(直径一样平常为10mm)的淬硬钢球压入质料外表,坚持一段工夫,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单元为公斤力/mm2 (N/mm2)。
  ⑵洛氏硬度(HR)
  当HB>450大概试样过小时,不克不及接纳布氏硬度实验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在肯定载荷下压入被测质料外表,由压痕的深度求出质料的硬度。依据实验质料硬度的差别,分三种差别的标度来表现:
  HRA:是接纳60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的质料(如硬质合金等)。
  HRB:是接纳100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的质料(如退火钢、铸铁等)。
  HRC:是接纳150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的质料(如淬火钢等)。
  ⑶维氏硬度(HV)
  以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入质料外表,用质料压痕凹坑的外表积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)
三、有关钢的热处置的名词
  1、钢的退火
  将钢加热到肯定温度并保温一段工夫,然后使它渐渐冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到产生相变或局部相变的温度,颠末保温后迟缓冷却的热处置办法。退火的目标,是为了消弭构造缺陷,改进构造使身分匀称化以及细化晶粒,进步钢的力学功能,增加剩余应力;同时可低落硬度,进步塑性和韧性,改进切削加工功能。以是退火既为了消弭和改进前道工序遗留的构造缺陷和内应力,又为后续工序作好预备,故退火是属于半制品热处置,又称事后热处置。
  2、钢的正火
  正火是将钢加热来临界温度以上,使钢所有变化为匀称的奥氏体,然后在氛围中天然冷却的热处置办法。它能消弭过共析钢的网状渗碳体,关于亚共析钢正火可细化晶格,进步综协力学功能,对要求不高的零件用正火取代退火工艺是比力经济的。
  3、钢的淬火
  淬火是将钢加热来临界温度以上,保温一段工夫,然后很快放入淬火剂中,使其温度蓦地低落,以大于临界冷却速率的速率连忙冷却,而取得以马氏体为主的不屈衡构造的热处置办法。淬火能增长钢的强度和硬度,但要增加其塑性。淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
  4、钢的回火
  将曾经淬火的钢重新加热到肯定温度,再用肯定办法冷却称为回火。其目标是消弭淬火发生的内应力,低落硬度和脆性,以获得预期的力学功能。回火分低温回火、中温回火和高温回火三类。回火多与淬火、正火共同利用。
  ⑴调质处置:淬火后低温回火的热处置办法称为调质处置。低温回火是指在500-650℃之间举行回火。调质可以使钢的功能,材质失掉很大水平的调解,其强度、塑性和韧性都较好,具有精良的综合机器功能。
  ⑵时效处置:为了消弭精细量具或模具、零件在临时利用中尺寸、外形产生变革,常在高温回火后(高温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,坚持5-20小时,这种为波动精细制件质量的处置,称为时效。对在高温或动载荷条件下的钢材构件举行时效处置,以消弭剩余应力,波动钢材构造和尺寸,尤为紧张。
  5、钢的外表热处置
  ⑴外表淬火:是将钢件的外表经过疾速加热来临界温度以上,但热量还将来得及传到心部之前敏捷冷却,如许就可以把外表层被淬在马氏体构造,而心部没有产生相变,这就完成了外表淬硬而心部稳定的目标,实用于中碳钢。
  ⑵化学热处置:是指将化学元素的原子,借助低温时原子分散的才能,把它渗透到工件的外表层去,来改动工件外表层的化学身分和布局,从而到达使钢的外表层具有特定要求的构造和功能的一种热处置工艺。依照渗透元素的品种差别,化学热处置可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
  渗碳:渗碳是教唆碳原子渗透到钢外表层的历程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的外表层,再颠末淬火和高温回火,使工件的外表层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心局部仍旧坚持着低碳钢的韧性和塑性。
  渗氮:又称氮化,是指向钢的外表层渗透氮原子的历程。其目标是进步外表层的硬度与耐磨性以及进步委顿强度、抗腐化性等。现在消费中多接纳气体渗氮法。
  氰化:又称碳氮共渗,是指在钢中同时渗透碳原子与氮原子的历程。它使钢外表具有渗碳与渗氮的特征。
  渗金属:是指以金属原子渗透钢的外表层的历程。它是使钢的外表层合金化,以使工件外表具有某些合金钢、特别钢的特征,如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐化等。消费中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。