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时效(热处理工艺)
添加时间:2020/5/26 9:00:48

时效理,指金属或合金工件(如低碳钢等)经固溶理,从高温淬火过一定程度的冷加工变形后,在较高的温度或室温放置保持其形状、尺度,功能随时刻而改变的热处理工艺一般地讲,通过时效,硬度和强度有所增加,塑性耐性和内应力则有所下降。 含碳较高的钢,淬火后立即获得很高的硬度,但其塑性变得很低。而铝合金淬火后,强度或硬度并不立即到达峰值,其塑性非但未下降,反而有所上升。经适当长时间(例如4~6昼夜)的室温放置后,这种淬火合金的强度与硬度显著进步,而塑性则有所下降。这种淬火合金的强度和硬度随时刻而发作显著改变的现象,叫做时效。室温下进行的时效叫天然时效,在一定温度下进行的时效叫人工时效。 时效处理把资料有意识地在室温或较高温度寄存较长时间,使之发作时效工艺。
为了消除精细量具或模具、零件在长时间使用中尺度、形状发作改变,常在低温回火低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件从头加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为安稳精细制件质量的处理,称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理,以消除残余应力,安稳钢材安排和尺度,尤为重要。 [1] 
时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度或室温放置,其功能、形状、尺度随时刻而改变的热处理工艺。若选用将工件加热到较高温度,并较短时刻进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理。若将工件放置在室温或天然条件下长时间寄存而发作的时效现象,称为天然时效处理。第三种方法是振荡时效,从80年代初起逐渐进入使用阶段,振荡时效处理在不加热也不像天然时效那样费时的情况下,给工件施加一定频率的振荡使其内应力得以开释,然后到达时效的意图。时效处理的意图,消除工件的内应力,安稳安排和尺度,改善机械功能等。 [1] 
在机械出产中,为了安稳铸件尺度,常将铸件在室温下长时间放置,然后才进行切削加工。这种办法也被称为时效。但这种时效不属于金属热处理工艺。 [1] 
开展简史修改
20世纪初叶,德国工程师A.维尔姆研讨硬铝时发现,这种合金淬火后硬度不高,但在室温下放置一段时刻后,硬度便显著上升,这种现象后来被称为沉淀硬化。这一发现在工程界引起了极大爱好。随后人们相继发现了一些可以选用时效处理进行强化的铝合金、铜合金和铁基合金,开创了一条与一般钢铁淬火强化有实质差异的新的强化途径——时效强化。 [1] 
出产工艺修改
绝大多数进行时效强化的合金,原始安排都是由一种固溶体和某些金属化合物所组成。固溶体的溶解度随温度的上升而增大。在时效处理前进行淬火,便是为了在加热时使尽量多的溶质溶入固溶体,随后在快速冷却中溶解度尽管下降,但过剩的溶质来不及从固溶体中分分出来,而构成过饱和固溶体。为到达这一意图而进行的淬火常称为固溶热处理。 [1] 
通过长时间反复研讨证实,时效强化的实质是从过饱和固溶体中分出许多非常细小的沉淀物颗粒(一般是金属化合物,也可能是过饱和固溶体中的溶质原子在许多微小区域集合),构成一些体积很小的溶质原子富集区。 [1] 
在时效处理前进行固溶处理时,加热温度必须严格控制,以便使溶质原子能最大限度地固溶到固溶体中,同时又不致使合金发作熔化。许多铝合金固溶处理加热温度容许的偏差只要5℃左右。进行人工时效处理,必须严格控制加热温度和保温时刻,才能得到比较抱负的强化作用。出产中有时选用分段时效,即先在室温或比室温稍高的温度下保温一段时刻,然后在更高的温度下再保温一段时刻。这样作有时会得到较好的作用。 [1] 
马氏体时效钢淬火时会发作安排转变,构成马氏体。马氏体便是一种过饱和固溶体。这种钢也可选用时效处理进行强化。 [1] 
低碳钢冷态塑性变形后在室温下长时间放置,强度进步,塑性下降,这种现象称为机械时效。 [1]

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