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不銹鋼的可鑄造性
可鑄造性指不銹鋼能通過鑄造的方法得到合格的鑄件性能。這個(gè)鑄造性通常含有流動性、收縮性和偏析性。流動性是指液態(tài)金屬充滿鑄模的能力;收縮性是指當(dāng)鑄件凝固時(shí)金屬體積收縮程度;偏析性是指不銹鋼塊在凝固冷卻時(shí),因結(jié)晶先后差異而導(dǎo)致的不銹鋼內(nèi)部化學(xué)成分和組織的不均勻性。
不銹鋼的可鍛性
指對不銹鋼材料進(jìn)行壓力加工時(shí),能使其改變形狀而不會生成裂紋的能力。這種性能包括在熱態(tài)或冷態(tài)下能夠進(jìn)行錘鍛、軋制、拉伸、擠壓等加工。不銹鋼可鍛性的高低通常受材料內(nèi)部化學(xué)成分影響。
不銹鋼的切削加工性
指不銹鋼材料被刀具切削加工后成為合格產(chǎn)品的難易程度。切削加工性好壞的衡量標(biāo)準(zhǔn)主要是加工后工件的表面粗糙度,允許的切削速度以及刀具的磨損程度。該性能主要受到材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、導(dǎo)熱性及加工硬化程度等因素影響。而常見的是以硬度和韌性來作為切削加工性好壞的大致判斷。而通常的是金屬材料的硬度越高就越難切削,另外硬度不高但韌性卻大也會導(dǎo)致切削困難。
不銹鋼的焊接性
指不銹鋼材料對焊接加工的適應(yīng)能力。主要是指在一定的焊接工藝條件下,得到質(zhì)量較好焊接接頭的難易程度。主要有兩個(gè)方面,其一是結(jié)合性能,就是在一定的焊接工藝條件下,一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性,其二是使用性能,就是在一定的焊接工藝條件下,不銹鋼焊接接頭對使用要求的適用性。
不銹鋼的熱處理
不銹鋼熱處理有退火、正火、淬火、回火等工序,下面就來詳細(xì)介紹下它們各自的作用。
退火
指將不銹鋼材料加熱到一定溫度后,再保持一定的時(shí)間,然后慢慢冷卻的熱處理不銹鋼加工工藝。通常退火工藝有再結(jié)晶退火、去應(yīng)力退火、球化退火、完全退火等。而要進(jìn)行退火的目的主要是減小不銹鋼材料的加工硬度,增高塑性,方便進(jìn)行切削加工或壓力加工,降低殘余應(yīng)力,并提高組織和成分均勻化,或是替后面的熱處理提前做好組織準(zhǔn)備等。
正火
指將不銹鋼材料加熱到Ac3 或Acm(鋼的上臨界點(diǎn)溫度)以上30~50℃,然后維持一定時(shí)間后,放在靜止的空氣中自然冷卻的熱處理不銹鋼加工工藝。進(jìn)行正火的目的通常是提高低碳鋼的力學(xué)性能,改良切削加工性,細(xì)化晶粒,消除組織缺陷,或替后面的熱處理作好組織準(zhǔn)備等。
淬火
指將不銹鋼材料加熱到Ac3 或Ac1(鋼的下臨界點(diǎn)溫度)以上某一溫度,維持一定的時(shí)間,然后以合適的冷卻速度,來得到馬氏體組織的熱處理不銹鋼加工工藝。常用的淬火加工工藝有鹽浴淬火、馬氏體分級淬火、貝氏體等溫淬火、表面淬火和局部淬火等。淬火的目的就是保證不銹鋼材料得到馬氏體組織,提高工件的硬度、強(qiáng)度和耐磨性,替后面的熱處理作好組織準(zhǔn)備等。
回火
指不銹鋼材料經(jīng)淬硬后,再加熱到Ac1 以下的某一溫度,維持溫度一定時(shí)間,然后冷卻到室溫的熱處理不銹鋼加工工藝。常見的回火工藝有低溫回火、中溫回火、高溫回火和多次回火等?;鼗鸬哪康囊话闶且牧显诖慊饡r(shí)形成的應(yīng)力,使材料具有高的硬度和耐磨性外,并具有要求的塑性和韌性等。
調(diào)質(zhì)
指將不銹鋼材料進(jìn)行淬火及回火的復(fù)合熱處理工藝,用在調(diào)質(zhì)處理的鋼被稱調(diào)質(zhì)鋼。
化學(xué)熱處理
指將不銹鋼材料放在一定溫度的活性介質(zhì)中進(jìn)行保溫,讓一種或幾種元素滲入材料的表層,從而改變材料的化學(xué)成分、組織和性能的熱處理不銹鋼加工工藝。常用的化學(xué)熱處理工藝有滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲鋁、滲硼等?;瘜W(xué)熱處理的目的在于增強(qiáng)材料表面的硬度、耐磨性、抗蝕性、抗疲勞強(qiáng)度和抗氧化性等。
固溶處理
指將不銹鋼加熱到高溫單相區(qū)并恒溫保持,并使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻,從而獲得過飽和固溶體的熱處理不銹鋼加工工藝。固溶處理的目的通常是改良材料的性能。
沉淀硬化
指不銹鋼材料在過飽和固溶體中溶質(zhì)原子偏聚區(qū)和(或)由之脫溶出微粒彌散分布于基體中而導(dǎo)致硬化的一種熱處理工藝。例如奧氏體沉淀不銹鋼在固溶處理后或經(jīng)冷加工后,在400~500℃或700~800℃進(jìn)行沉淀硬化處理,可得到的強(qiáng)度非常高。
時(shí)效處理
指不銹鋼材料經(jīng)固溶處理、冷塑性變形或鑄造,鍛造后在較高的溫度放置或室溫保持,材料的性能、形狀、尺寸隨時(shí)間而變化的熱處理工藝。如果采用將工件加熱到較高溫度,并較長時(shí)間進(jìn)行時(shí)效處理的時(shí)效處理工藝,稱為人工時(shí)效處理,若將工件放置在室溫或自然條件下長時(shí)間存放而發(fā)生的時(shí)效現(xiàn)象,稱為自然時(shí)效處理。時(shí)效熱處理的目的是為了消除不銹鋼材料的內(nèi)應(yīng)力,從而穩(wěn)定材料的組織和尺寸,改良機(jī)械性能等。
淬透性
指在規(guī)定條件下,決定不銹鋼材料的淬硬深度和硬度分布的特性。材料的淬透性較好與否,一般是以淬硬層深度來表示。淬硬層越深,則材料的淬透性越好。一般不銹鋼的淬透性是受化學(xué)成分影響,尤其是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加熱溫度和保溫時(shí)間等因素有關(guān)。淬透性好的材料,可使不銹鋼件整個(gè)截面得到均勻一致的力學(xué)性能,另外可采用鋼件淬火應(yīng)力小的淬火劑,來降低材料的變形和開裂。
臨界直徑
臨界直徑是指不銹鋼材料在某種介質(zhì)中淬冷后,獲得完全馬氏體或50%馬氏體組織時(shí)的大直徑,一些不銹鋼材料的臨界直徑通常能通過油中或水中的淬透性試驗(yàn)來獲得。
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