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研究無錫精密鋼管的硬度與變形的關(guān)系:
測量變形程度為0%,40%,50%,64%的硬度記錄在表3-1中。
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),以變形度(%)為橫坐標,硬度(HRB)為縱坐標,繪制出硬度與變形曲線關(guān)系,
研究變形后的無錫精密鋼管加熱是硬度的變化:
以同一變形程度51%的無錫精密鋼管試樣,測量其硬度后,分別加熱至100℃,300℃,500℃,550℃,600℃,700℃,800℃保溫30分鐘后測量硬度,將數(shù)據(jù)列入表3-2中。
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),以加熱溫度為橫坐標,硬度為縱坐標,繪制出加熱溫度與硬度的曲線關(guān)系如圖3-2。
同一塑性變形后無錫精密鋼管加熱時硬度的變化:
編號 |
加熱溫度 |
保溫時間 |
硬度(HRB) |
1 |
100℃ |
30min |
98 |
2 |
300℃ |
30min |
95 |
3 |
500℃ |
30min |
94 |
4 |
550℃ |
30min |
72 |
5 |
600℃ |
30min |
55 |
6 |
700℃ |
30min |
51 |
7 |
800℃ |
30min |
45 |
隨著無錫精密鋼管塑性變形后加熱溫度升高,硬度減小,
加熱溫度小于500℃時,硬度減小不明顯
加熱溫度大于500℃時,隨著加熱溫度升高,硬度急劇減小
無錫精密鋼管在外力作用下,將發(fā)生尺寸及形狀的改變,即變形。變形一般包括彈性變形和塑性變形兩種。彈性變形是可逆的,當外力去除后,變形可完全恢復(fù);塑性變形是不可逆的,當外力去除后,仍有殘留變形。
無錫精密鋼管進行塑性變形時,金屬的強度和硬度升高,而其塑性和韌性下降的現(xiàn)象稱為冷變形強化(也稱為加工硬化)。產(chǎn)生冷變形強化的原因,通常被認為在塑性變形過程中,隨變形量的增加,位錯密度增加,并發(fā)生一系列交互作用,使位錯運動受阻;同時晶粒也會出現(xiàn)破碎,變成細條狀,晶界變得模糊不清,形成所謂的"纖維組織"。無錫精密鋼管的變形程度愈大,位錯密度愈高,位錯運動的阻力愈大,塑性變形抗力也愈大,則其強度和硬度升高,而塑性韌性下降。
冷變形強化在實際生產(chǎn)中具有重要的意義。首先這是一種重要的強化材料的手段,尤其對用熱處理不能強化的材料來說,顯得更為重要。其次,冷變形強化有利于金屬的變形均勻。因為無錫精密鋼管的變形部分產(chǎn)生硬化,將使變形向未變形或變形較少的部分繼續(xù)發(fā)展。第三,冷變形強化可以提高構(gòu)件在使用過程中的安全性,構(gòu)件一旦超載,產(chǎn)生塑性變形,由于強化作用,可防止構(gòu)件突然斷裂。但是,冷變形強化也給無錫精密鋼管的繼續(xù)變形帶來困難,甚至出現(xiàn)裂紋。因此,在無錫精密鋼管變形和加工過程中常進行"中間退火",以消除它的不利影響。
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