加工硬化的实质是什么 在工程上有哪些应用
一、加工硬化的实质是什么 在工程上有哪些应用
金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高,而塑性和韧性降低的现象。又称冷作硬化。产生原因是,金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,金属内部产生了残余应力等。加工硬化的程度通常用加工后与加工前表面层显微硬度的比值和硬化层深度来表示。
在机械工程中的作用
①经过冷拉、滚压和喷丸(见表面强化)等工艺,能显著提高金属材料、零件和构件的表面强度;
加工硬化
②零件受力后,某些部位局部应力常超过材料的屈服极限,引起塑性变形,由于加工硬化限制了塑性变形的继续发展,可提高零件和构件的安全度;
③金属零件或构件在冲压时,其塑性变形处伴随着强化,使变形转移到其周围未加工硬化部分。经过这样反复交替作用可得到截面变形均匀一致的冷冲压件;
④可以改进低碳钢的切削性能,使切屑易于分离。但加工硬化也给金属件进一步加工带来困难。如冷拉钢丝,由于加工硬化使进一步拉拔耗能大,甚至被拉断,因此必须经中间退火,消除加工硬化后再拉拔。又如在切削加工中为使工件表层脆而硬,再切削时增加切削力,加速刀具磨损等。
二、名词解释-二次硬化 金属材料与热处理
见百科词条“二次硬化”
二次硬化(secondary hardening)
二次硬化
如钢中含有Cr,Mo,V,Ti,Nb等碳化物形成元素,经淬火并在500-600℃之间回火时,不仅硬度不降低,反而升高到接近淬火钢的高硬度值,这种强化效应,称为合金钢的二次硬化。 二次硬化:某些铁碳合金(如高速钢)须经多次回火后,才进一步提高其硬度。这种硬化现象,称为二次硬化,它是由于特殊碳化物析出和(或)由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。
三、金属的强化机制是什么
很多啊,
比如位错空位等缺陷的强化,一般是加工强化
又比如细化晶粒,细晶强化
热处理改变结构,比如淬火钢形成马氏体,结构强化
在金属机体里增加或析出强化相,比如球墨铸铁,这叫弥散强化
又比如合金形成金属间化合物或者固溶体,就像钢,一般叫时效强化、固溶强化(时效是保温几段时间的意思)
另外还能形成复合材料等等