Perbincangan ringkas tentang hubungan antara bahan logam dan proses rawatan haba

Bahan logam adalah salah satu bahan yang paling banyak digunakan dalam industri dan teknologi moden. Mereka mempunyai sifat fizikal, kimia dan mekanikal yang baik dan boleh memenuhi pelbagai keperluan aplikasi yang berbeza. Bahan logam biasa termasuk keluli, keluli tahan karat, aloi aluminium, aloi tembaga, dll. Keluli ialah salah satu bahan logam yang paling banyak digunakan. Ia mempunyai kekuatan, keplastikan dan keliatan yang baik serta boleh digunakan untuk mengeluarkan pelbagai bahagian mekanikal, bahagian struktur dan alatan. Keluli tahan karat mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik dan sering digunakan dalam pembuatan peranti perubatan, peralatan kimia, peralatan pemprosesan makanan, dll. Aloi aluminium mempunyai ciri-ciri ringan dan kekuatan tinggi, dan sering digunakan untuk mengeluarkan bahagian struktur dalam aeroangkasa, kereta. , pembinaan dan bidang lain. Aloi tembaga mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang sangat baik dan sering digunakan dalam pembuatan wayar dan kabel, suis dan soket, dsb.

Proses rawatan haba meningkatkan prestasi bahan logam dengan mengubah struktur dalaman mereka. Proses rawatan haba terutamanya merangkumi tiga peringkat: pemanasan, pegangan dan penyejukan. Dengan mengawal parameter seperti suhu pemanasan, masa penahanan dan kadar penyejukan, sifat fizikal dan mekanikal bahan logam boleh terjejas.

Proses rawatan haba yang biasa digunakan termasuk penyepuhlindapan, penormalan, pelindapkejutan, pembajaan, dsb. Penyepuhlindapan adalah untuk memanaskan bahan logam pada suhu tertentu dan kemudian menyejukkan secara perlahan untuk mengurangkan kekerasannya dan meningkatkan keplastikan dan keliatannya. Menormalkan ialah memanaskan bahan logam pada suhu tertentu, memastikan ia hangat untuk tempoh masa tertentu, dan kemudian menyejukkan udara untuk menapis bijirin dan meningkatkan kekuatan dan kekerasan bahan. Pelindapkejutan adalah untuk memanaskan bahan logam pada suhu tertentu, memastikan ia hangat untuk tempoh masa tertentu, dan kemudian menyejukkannya dengan cepat untuk meningkatkan kekerasan dan rintangan haus bahan. Pembajaan adalah untuk memanaskan semula bahan logam yang dipadamkan pada suhu tertentu, memastikan ia hangat untuk jangka masa tertentu, dan kemudian perlahan-lahan menyejukkannya untuk mengurangkan tekanan dalaman bahan, menstabilkan struktur organisasi, dan meningkatkan keliatan dan keplastikan bahan. bahan.

Terdapat hubungan rapat antara bahan logam dan proses rawatan haba. Bahan logam yang berbeza mempunyai komposisi kimia dan struktur kristal yang berbeza, dan proses rawatan haba mereka juga berbeza. Proses rawatan haba mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap sifat fizikal dan mekanikal bahan logam.

1 Hilangkan tekanan baki dalam bahan. Rawatan haba boleh mengubah struktur bahan logam melalui proses pemanasan dan penyejukan dan menghapuskan tekanan baki di dalam bahan, dengan itu mengurangkan kemungkinan kepekatan tegasan dan permulaan retak dalam bahan di bawah beban keletihan.

2. Lapisan tetulang permukaan bahan bertetulang. Melalui teknologi rawatan permukaan, seperti shot peening, rolling, carburizing dan quenching, dsb., lapisan pengukuhan permukaan bahan boleh dipertingkatkan dan kekerasan dan rintangan keletihan bahan boleh diperbaiki.

3. Meningkatkan kekerasan dan kekuatan bahan. Rawatan haba boleh meningkatkan kekerasan dan kekuatan bahan dengan melaraskan komposisi kimia dan struktur organisasi bahan logam, dengan itu meningkatkan rintangan keletihan bahan. Sebagai contoh, sifat mekanikal bahan logam boleh diubah dengan menambah unsur aloi, melaraskan suhu perubahan fasa dan kadar penyejukan aloi, dsb.

4. Kurangkan sensitiviti kepekatan tegasan bahan. Rawatan haba boleh menapis struktur bijian bahan logam dan mengurangkan kepekaan kepekatan tegasan bahan, dengan itu meningkatkan rintangan keletihan bahan.

Sebagai contoh, keluli ialah bahan logam yang biasa digunakan yang mengandungi karbon, silikon, mangan dan unsur-unsur lain serta mempunyai kekuatan, keplastikan dan keliatan yang sangat baik. Melalui proses rawatan haba yang berbeza, struktur dalaman keluli boleh diubah, dengan itu meningkatkan sifatnya. Sebagai contoh, proses penyepuhlindapan boleh mengurangkan kekerasan keluli dan meningkatkan keplastikan dan keliatannya, manakala proses pelindapkejutan dan pembajaan boleh meningkatkan kekerasan dan rintangan haus keluli, mengurangkan tekanan dalamannya, dan menstabilkan struktur organisasi.

Aloi aluminium juga merupakan bahan logam yang biasa digunakan dengan ciri-ciri ringan dan kekuatan tinggi. Melalui proses rawatan haba yang berbeza, struktur dalaman aloi aluminium boleh diubah, dengan itu meningkatkan sifatnya. Sebagai contoh, proses rawatan penyelesaian boleh meningkatkan kekuatan dan kekerasan aloi aluminium, manakala proses rawatan penuaan boleh meningkatkan keliatan dan keplastikan aloi aluminium.

Ringkasnya, terdapat hubungan rapat antara bahan logam dan proses rawatan haba. Bahan logam yang berbeza mempunyai komposisi kimia dan struktur kristal yang berbeza, dan proses rawatan haba mereka juga berbeza. Sifat fizikal dan mekanikal bahan logam boleh dipertingkatkan melalui proses rawatan haba yang munasabah untuk memenuhi keperluan aplikasi yang berbeza. Oleh itu, apabila memilih dan menggunakan bahan logam, kesan komposisi kimia dan proses rawatan haba ke atas prestasi harus dipertimbangkan sepenuhnya.