鋼材硬化的原理
2025-01-23 09:41 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦鋼結(jié)構(gòu)
一、熱處理硬化
將鋼材加熱到臨界溫度以上，使鋼的全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度的冷速快冷，獲得馬氏體(或下貝氏體)組織，從而得到高硬度的馬氏體(或下貝氏體)組織。在淬火后進行回火處理，根據(jù)不同的回火溫度和時間，可以得到不同的組織和性能。低溫回火可消除淬火內(nèi)應(yīng)力，提高韌性;中溫回火可使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹜惺象w，獲得良好的綜合力學(xué)性能;高溫回火則使淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w，獲得較好的綜合力學(xué)性能。
（鋼材硬化的原理）
二、冷加工硬化
金屬在冷態(tài)塑性變形中，晶體結(jié)構(gòu)中的晶界滑移和位錯運動被激活，產(chǎn)生塑性變形，使金屬的指標(biāo)強化，如屈服點、硬度等提高，塑性指標(biāo)如伸長率降低。其主要原因是金屬晶體在塑性變形過程中發(fā)生滑移和位錯移動，導(dǎo)致晶體局部應(yīng)變和應(yīng)力集中，從而使材料的硬度和強度增加。
三、時效硬化
經(jīng)冷加工后的鋼材，在常溫下放置一段時間后，由于過飽和固溶體脫溶、碳氮原子向缺陷處擴散等原因，使鋼材的強度、硬度升高，塑性、韌性下降。將經(jīng)過冷加工的鋼材加熱至一定溫度并保持一段時間，加速時效過程，使鋼材的性能發(fā)生變化，以提高其硬度和強度。
四、烘烤硬化
利用鋼材在淬火后殘留的殘余奧氏體，在中等溫度下保持這種奧氏體的組織結(jié)構(gòu)，從而增強其硬度和韌性。此外，鋼中殘留的固溶碳和氮原子也會引起時效，在低溫烘烤處理下，促進碳、氮原子間位錯線的張力區(qū)擴散，形成氣團并釘扎住位錯，增加進一步開動位錯的應(yīng)力，從而在宏觀上表現(xiàn)為鋼板強度的提高。
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