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学了半年多材料,略谈一二、抛砖引玉与大家共勉(一)

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发表于 2016-9-13 10:12:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
八爷常说,搞机械基础就是材料和力学、天朝工业深度非常浅继承性也差没什么行业和专业的界限。所以努力看书,期待成爷。
简述一下冶金的流程: 高炉炼铁铁水预处理转炉炼铁炉外精炼(钢水包处理)连铸出方坯—均热扎、锻、高线等。
高炉炼铁出炉的铁水一般含碳量较高4%左右,后续需要脱碳。
铁水预处理目的是初步的脱硅、脱磷、脱硫等,减少后续精脱的压力,加入电石,石灰、镁等。
转炉炼铁时一般加入废钢等,并吹氧精脱碳、磷、硫、硅等。
炉外精炼通常是脱氧、脱氢、脱氮等,并控制各种元素的含量到一定的比例。
这些前期炼钢工序中一般可能出现以下几种缺陷:
先说微观的,杂质:炼钢中杂质去除达不到一定最低含量会出现五种非金属杂质,杂质破坏了钢基体的连续性,在热加工和热处理时易热裂,且易应力集中是裂纹萌生的地方。
1.氧化物,程脆性不易变形,显微硬度较高。
2.硫化物,程塑性,热加工过程中易扁形程条带状。
3.硅酸盐,具有一定的延展性,显微放大看外形粗糙不光滑。
4.氮化物,一般程规则几何形状,易辨认、如TiNZrNAlNSi3N4等,有很高的熔点和硬度。但AlN熔点高易弥散分布,结晶时可成形核核心和似钉子作用有一定积极作用。合金钢渗氮工艺中有AlNZrN等,耐磨抗腐蚀热稳定好。
5.点状不变形夹杂物,热加工时不易变形。
这些杂质一般成分很复杂,使用能谱分析发现是多种元素的化合物,其中某一化合物占主导地位。
怎么检验呢?
如果是失效件可以直接取样体视显微镜观察确定杂质位置、形态、颜色初步判断,也可以和标准杂质图谱对比评价,深入一步可以用能谱仪分析具体成分及比例。
生产件检测可以按一定规则取样打平、磨光、抛光不经腐蚀,光镜下观察初步判断,然后能谱仪分析。
下一篇计划谈谈偏析。
如有不妥地方请高手批评指正。

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发表于 2016-9-13 16:32:00 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2016-9-13 12:31
哈哈,不错,还要深看,学到‘活学活用’,就成爷了,

提个问题,渗碳以后,淬火,回火,

八爷,在多问下。影响残奥的主要因素,主要有钢种的成分及钢的热处理过程。是不是马氏体转变开始温度越低,残奥的数量越多,受马氏体转变开始温度及马氏体转变终止温度的影响,数量有变数。
要想控制好残奥的数量,必须的确认好钢种,控制好奥氏体化条件及冷却条件。

点评

把所有知识点都传起来。  发表于 2016-9-13 16:59
嗯谢谢八爷。为了减少残奥,有的采取低温淬火及连续不停顿的冷却到较低的温度等手段。这些都是皮毛,需要学的还很多,还要再细致的多书,  发表于 2016-9-13 16:59
因素其实非常复杂,跟冷却速度,原始偏析量,奥氏体自身元素成分都有关,无论怎么玩,最终一定会有残留,不可避免,只是多少的问题,  发表于 2016-9-13 16:47
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发表于 2016-9-13 12:31:21 | 显示全部楼层
哈哈,不错,还要深看,学到‘活学活用’,就成爷了,

提个问题,渗碳以后,淬火,回火,

淬火后,有残余奥氏体,有啥好处?有啥坏处?想进一步控制残奥,怎么办?太低了,怎么办?

材料是个特深的东西,米国能打败德国,为什么有底气,就是材料技术深刻,凭借这个,德国就没戏,

点评

合金钢非常复杂,各种元素互相影响,要学习很多年,逐步才能懂,  发表于 2016-9-13 16:18
我现在还停留在碳钢上学习,对合金钢了解比较少  发表于 2016-9-13 16:02
哦哦,谢谢8爷更正!  发表于 2016-9-13 15:44
Cr对淬火钢残奥影响最大成正影响,Ni促使奥氏体稳定。控制残奥转变成马氏体的量可控制冷却达到的温度。。。哈哈,这里接触的不多了,是看的书  发表于 2016-9-13 15:43
残奥,不能大于15,还得有‘弥散性’不能聚集,影响疲劳寿命,但弥散以后,对小点蚀有好处,不扩散,但影响‘抗剥离’,很矛盾,  发表于 2016-9-13 15:39

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发表于 2016-9-13 13:04:31 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2016-9-13 12:31
哈哈,不错,还要深看,学到‘活学活用’,就成爷了,

提个问题,渗碳以后,淬火,回火,

八爷,不知道说的对不对。
淬火钢的组织是马氏体及残余奥氏体。马氏体脆,残余奥氏体不稳定,所以必须回火,马氏体及残余奥氏体变为比较稳定的组织,还可以降低脆性、消除内应力、改善机械性能、使残余奥氏体转变。
至于奥氏体的好处,以前看过相关论文,说是一定数量的稳定的残余奥氏体对韧性比较有利。

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是的,一般的低温在-80°或更低些,可以促进奥氏体向马氏体转变。  发表于 2016-9-13 16:56
书上看到说低温深冷可以促进奥氏体向马氏体转化  发表于 2016-9-13 16:47
残奥一般存在于马氏体的板条的部位,在受冲击载荷时,会诱发裂纹。疲劳裂纹扩展适宜由于马氏体板条件的滑动而形成的。  发表于 2016-9-13 16:19
一般不超过15,但有些钢材非常难控制,淬火时候,奥氏体转化率低,就要采取特殊手段促使其转化,否则,寿命受到严重影响,  发表于 2016-9-13 16:13
超过一个数值,其自身抗疲劳撕裂能力很低,强度低,外加碳析出,综合起来,是致命的破坏因素,  发表于 2016-9-13 16:11
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 楼主| 发表于 2016-9-13 15:35:43 | 显示全部楼层
2266998 发表于 2016-9-13 12:31
哈哈,不错,还要深看,学到‘活学活用’,就成爷了,

提个问题,渗碳以后,淬火,回火,

先说说坏处吧,因为碳钢中奥氏体常温下是不稳定的要继续转变,残余奥氏体比例过高零件在长期使用过程会有变形。优点,奥氏体其实算是一种软相就像铁素体一样,有一定含量可以增加钢的韧性,其次不像马氏体碳的过饱和度较大,有助于减少热应力。暂时只了解这些,不知道对不对

点评

读书,要读‘最基本点’,读最底层技术内容,读英文资料,都说的比较深,读不到最底层技术内容,就不容易懂,  发表于 2016-9-13 16:14
我看的渗碳书讲的比较笼统,感觉讲每个相的东西都很多,他的特点、控制、力学性能等,要深入学。  发表于 2016-9-13 16:01
再深入看渗碳过程,怎么控制碳势,如何扩散,如何把碳分散了,而不出网状,这些都要花时间,很长时间,慢慢看,不能着急,着急记不住,  发表于 2016-9-13 15:47
看来,我知道一些表象,更深层次原因没有触及,那怎么控制的他的多少呢?  发表于 2016-9-13 15:45
另外,碳扩散出来,可能形成‘网状’,对疲劳影响很大,奥氏体本身并不能抵抗冲击,抵抗冲击靠改变马氏体形态,比如板条状,细针状,  发表于 2016-9-13 15:42
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发表于 2016-9-14 20:55:53 | 显示全部楼层
哈哈,看来受8爷教导的人真不少呢。
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