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钢铁专业名词注释
 


  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形成固溶体,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杰出的塑性。当铁碳合金中的碳不及所有溶入铁素体或奥氏体中时,残剩出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁(fe3c)这种化合物的晶体组织叫渗碳体,它的硬度极高,塑性几乎为零。
  从反映钢的组织布局与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳均衡状况图上可见,当碳的含量正好等于0.77%时,即相当于合金中渗碳体(碳化铁)约占12%,铁素体约占88%时,该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体,在发生相变时,假如消退两者同时消退(加热时),假如泛起则两者又同时泛起,在这一点上这种组织与纯金属的相变近似。基于这个原因,人们就把这种由特定比例组成的两相组织看成一种组织来对待,而且定名为珠光体,这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢,它的组织是珠光体。
  2.亚共析钢
  常用的布局钢含碳量大都在0.5%以下,因为含碳量低于0.77%,所以组织中的渗碳体量也少于12%,于是铁素体除去一部门要与渗碳体形成珠光体外,还会有多余的泛起,所以这种钢的组织是铁素体+珠光体。碳含量越少,钢组织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。
  3.过共析钢
  东西用钢的含碳量往往高出0.77%,这种钢组织中渗碳体的比例高出12%,所以除与铁素体形成珠光体外,还有多余的渗碳体,于是这类钢的组织是珠光体+渗碳体。这类钢统称为过共析钢。
  二、有关钢材机械机能的名词
  1.屈就点(σs)
  钢材或试样在拉伸时,当应力高出弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明明的塑性变形,称此现象为屈就,而发生屈就现象时的最小应力值即为屈就点。设ps为屈就点s处的外力,fo为试样断面积,则屈就点σs =ps/fo(mpa),mpa称为兆帕等于n(牛顿)/mm2,(mpa=106pa,pa:帕斯卡=n/m2)2.屈就强度(σ0.2)有的金属材料的屈就点极不明明,在测量上有艰巨,是以为了权衡材料的屈就特征,划定发生永远残存塑性变形等于必然值(普通为原长度的0.2%)时的应力,称为前提屈就强度或简称屈就强度σ0.2 。
  3.抗拉强度(σb)
  材料在拉伸过程中,从起头到发生断裂时所达到的最大应力值。它默示钢材抵御断裂的能力巨细。与抗拉强度响应的还有抗压强度、抗弯强度等。设pb为材料被拉断前达到的最大拉力,fo为试样截面面积,则抗拉强度σb= pb/fo (mpa)。
  4.伸长率(δs)
  材料在拉断后,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)
  钢材的屈就点(屈就强度)与抗拉强度的比值,称为屈强比。屈强比越大,布局零件的靠得住性越高,普通碳素钢屈强比为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
  硬度默示材料抵御硬物体压入其轮廓的能力。它是金属材料的主要机能指标之一。普通硬度越高,耐磨性越好。常用的硬度指标有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度。
  ⑴布氏硬度(hb)
  以必然的载荷(普通3000kg)把必然巨细(直径普通为10mm)的淬硬钢球压入材料轮廓,连结一段时候,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或者试样过小时,不及采用布氏硬度试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,在必然载荷下压入被测材料轮廓,由压痕的深度求出材料的硬度。按照试验材料硬度的分歧,分三种分歧的标度来默示:
  hra:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
  hrb:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
  hrc:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(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材料轮廓,用材料压痕凹坑的轮廓积除以载荷值,即为维氏硬度值(hv)三、有关钢的热处理的名词
  1.钢的退火
  将钢加热到必然温度并保温一段时候,然后使它慢慢冷却,称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部门相变的温度,颠末保温后迟缓冷却的热处理方式。退火的目的,是为了消弭组织缺陷,改善组织使成分平均化以及细化晶粒,提高钢的力学机能,削减残存应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工机能。所以退火既为了消弭和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好筹办,故退火是属于半制品热处理,又称预先热处理。
  2.钢的正火 正火是将钢加热降临界温度以上,使钢所有改变为平均的奥氏体,然后在空气中天然冷却的热处理方式。它能消弭过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学机能,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
  淬火是将钢加热降临界温度以上,保温一段时候,然后很快放入淬火剂中,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不服衡组织的热处理方式。淬火能增加钢的强度和硬度,但要削减其塑性。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
  将已经淬火的钢从头加热到必然温度,再用必然方式冷却称为回火。其目的是消弭淬火发生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学机能。回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。回火多与淬火、正火共同利用。
  ⑴调质处理:淬火后高温回火的热处理方式称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质或许使钢的机能,材质获得很大水平的调整,其强度、塑性和韧性 ⑵时效处理:为了消弭邃密精美量具或模具、零件在恒久利用中尺寸、外形发生改变,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件从头加热到100-150℃,连结5-20小时,这种为不变邃密精美制件质量的处理,称为时效。对在低温或动载荷前提下的钢材构件进行时效处理,以消弭残存应力,不变钢材组织和尺寸,尤为主要。
  5.钢的轮廓热处理
  ⑴轮廓淬火:是将钢件的轮廓过程快速加热降临界温度以上,但热量还将来得及传到心部之前敏捷冷却,如许就或许把轮廓层被淬在马氏体组织,而心部没有发生相变,这就实现了轮廓淬硬而心部不变的目的。合用于中碳钢。
  ⑵化学热处理:是指将化学元素的原子,借助高温时原子扩散的能力,把它渗入到工件的轮廓层去,来改变工件轮廓层的化学成分和布局,从而达到使钢的轮廓层具有特定要求的组织和机能的一种热处理工艺。按照渗入元素的种类分歧,化学热处理可分为渗碳、渗氮、氰化和渗金属法等四种。
  渗碳:渗碳是指使碳原子渗入到钢轮廓层的过程。也是使低碳钢的工件具有高碳钢的轮廓层,再颠末淬火和低温回火,使工件的轮廓层具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部门仍然连结着低碳钢的韧性和塑性。
  渗氮:又称氮化,是指向钢的轮廓层渗入氮原子的过程。其目的是提高轮廓层的硬度与耐磨性以及提高疲惫强度、抗侵蚀性等。今朝出产中多采用气体渗氮法。
  氰化:又称碳氮共渗,是指在钢中同时渗入碳原子与氮原子的过程。它使钢轮廓具有渗碳与渗氮的特征。
  渗金属:是指以金属原子渗入钢的轮廓层的过程。它是使钢的轮廓层合金化,以使工件轮廓具有某些合金钢、非凡钢的特征,如耐热、耐磨、抗氧化、耐侵蚀等。出产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等。都较好,具有杰出的综合机械机能。