热处理笔记总结
2025-03-13 16:41:55 0 举报
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热处理是改善金属材料性能的关键工艺,涉及将金属制品加热至特定温度后进行保温,随后按照既定速度冷却的过程。文档类型应为技术说明,用于指导制造和工程实践。核心内容包括加热温度、保温时间以及冷却速率等关键参数,以达成目的如材料硬化、软化或改善延展性。深度了解热处理各阶段,如奥氏体化、淬火、回火、退火等,对于材料的性能、结构稳定性和可靠性至关重要。热处理时必须严格控制所有参数,以防材料性能不达标或出现裂纹等缺陷。应用热处理对金属的微观结构和宏观性能有着直接的影响,因此此过程对各种工业应用,如机械加工、汽车制造和航空器生产等方面,具有至关重要的作用。修饰语描述时应强调"精确控制"、"工艺优化"和"性能提升"等方面的重要性。
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大纲/内容
绪论
固体
晶体
单晶
一定容积内只含一颗精粒的单晶体
多晶
晶胞堆积,多个晶粒组成
非晶体
无固定熔点,各向同性,不规则排列
键合线
传达电信号,高强度超精密和耐高温的技术能力的性能
一般金制
原固:抗氧化和高导电性。
刚度和强度
抵抗弹性变形能力
弹性模量E表示
抵抗断裂和过度变形能力
拉伸强度和屈服号表达
常见金属
导热性
Ag427、Cu398、Ag315、Al237
导电性
Ag、Cu、Au、Al
耐磨腐蚀
Au、Al、Cu、Ag
制备各种零部件步骤
1、确定参数
2、分析工艺
3、选择制造法
4、拟定工艺过程
电荷
正电荷
负电荷
半导体
P、Ti、In 掺入物价元素:N型半导体
Be掺入三价元素:P型半导体
LED发光二极管
正电从P极进,N极出
低组-正向导电
传质的产生
发生在固体、流体等,靠分化进行,发生在流体中。
浓度
扩散通量
真空热处理炉
真空给定空间内低于一个大气压力气体状态
真空间
低真空
机械泵
中真空
机械泵机械增压泵
高真空
机械泵机械增压泵扩散泵
超真空
商户基础上加分子泵组成的泵
扩散
机构
间隙式扩散
替位式扩散
通量
扩散速度
费克定律
杂质渗杂
扩散
通过高温烧,杂质浓度的表面到体内单调下降
杂质主要分布由温度和扩散的时间决定
离子注入
杂质浓度在半导体内峰值存在
杂质分布主要由离子质量和离子能量决定
连续作业炉
热处理电阻炉
周期作业炉
输式电阻炉(RX)
井式电阻炉(RJ)
台式炉(RT)
罩式炉
滚桶长炉
轴承滚珠
牵引式炉
钢丝钢带
转底式炉
步进炉
板长轴,管材
棍低式炉
板棒管材
推杆式炉
风带式炉
辰底式炉
输送带炉
热传递
1、辐射
放射和吸收红外线
2、传导
直接接触,热能以原子振动,高温过到低温
3、对流
以流体为介质,利用流体热胀冷缩间流动传热
金属熔炼设备
熔炼
是将金属材料及其他辅助材料投入加热炉中融化固质
炉料再高温炉内物料发生一定的物理化学变化,产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程
高炉炼铁
在高炉中采用还原剂,将铁矿石经济而高效的还原得到温度和承恩符合要求的液态生铁的过程
效率高,能耗低
基本参数工艺
炉型:矮胖化
为使高炉保持合理炉型,还要靠炉体结构成炉墙的合理设计,并辅以正确的操作之一。
炼钢流程
1、冶炼钱的铁水预处理
脱硫、硅、磷等
2、铁水冶炼
电转平炉进行冶炼
3、钢水精炼
喂丝,喷粉等
4、钢水浇铸
模铸和连续浇铸
冶金
中间包
精华洁净的钢水,调节和均匀钢水温度,改善钢水流动
结晶器
使钢水快速地冷却,形成厚度均匀,表面良好的初生胚壳,从而保证连铸的顺利进行。
传热基本原理
温度与温度场
温度场
单向温度场
稳定温度场
温度梯度
相邻两邓文间的温度差与它们之之间距离为N
热度与热流密度
热流单位:单位时间内高温物体经低温物体的热量为Q
热流密度
热导率
固体>液体>气体
银:420W/(m.℃)
铜:391W/(m.℃)
铁:73W/(m.℃)
铁金属:温度上升而入下降
高合金钢:温度上升而入下降
碳钢和低合金钢温度上升 而入下降
液体:0.07-0.7
气体:0.006-0.6
气体力学
位压头hp
定义
单位体积和炉气的位能与同一水平面上炉外单位体积空气的位能之差成为位压头。
低hp上浮,高压气下沉
位压头绝对值越往下数值越大,越易上浮
使炉气流程:使用烟囱底部炉气的静
压头低于燃烧室和炉室内炉气的静压头
静压头hs
定义
单位体积和炉气的位能与同一水平面上炉外单位体积空气的压力能Pa之差。
零压面
炉气的压力能等于空气的压力能
“十”正压
炉壁开口向外溢气
“—”负压
炉壁开口吸入溢气
炉内气体的绝对压强随高度的增加而减慢,而路外空气柱所受重力大,刚好相反
扩散
符号
J
扩散通量
D
扩散系数 m²/S
dp/dx
质量浓度梯度
定律
Fick第一定律
Fick第二定律
流入质量速率-流出速率=和存速率(质量)
Fick1:单位时间内通过垂直于扩散防线的单位面积扩散物流量
分子扩散系数D:物质扩散能力表现与扩散物质的性质和扩散的性质有关
液:与物质种类和温度浓度有关
固:空隙内部粒子运动
气:与浓度无关,T上升P下降,扩散上升
Fe-c相图
弹性拉伸图
相
液相
珠光体
共同反应产物
瓤体与Fol
奥氏体
铁素体
参碳体
点表示
N点:室温
A点:727
B点:727
C点:1148
J点:1495
F点:J227
E点:1148
G点:912
Z点:1594
线表示
MLDF
铁碳合金液相线
AJKCD
铁碳合金图相线
JKL
LB-Ag
COE
共晶转变线
GB
奥氏体转为铁素体
CB
碳位奥氏体和解度
ABH
共体转变线
NA
碳在铁位溶解度
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