產(chǎn)品樣本應(yīng)用文章
近年來(lái)，鑒于燃料消耗的減少，汽車行業(yè)一直致力于減輕車輛重量。在這種情況下，對(duì)能夠結(jié)合高機(jī)械性能和提高變形能力的新材料的研究開發(fā)了先進(jìn)高強(qiáng)度鋼（AHSS）類別，該類別代表了一類通過(guò)成分和熱處理的創(chuàng)新組合獲得的鋼，其特征是微觀結(jié)構(gòu)和性能無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)途徑開發(fā)。鋼類，如雙相、相變誘導(dǎo)塑性（TRIP）、復(fù)合相、孿晶誘導(dǎo)塑性、淬火和分配（QP）等，屬于AHSS家族。QP這種熱處理旨在穩(wěn)定馬氏體基體中的一部分殘余奧氏體（RA）。RA的存在能夠提高鋼在完全馬氏體條件下的延展性，此外，當(dāng)受到外部載荷時(shí)，通過(guò)TRIP效應(yīng)發(fā)生應(yīng)變誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，這在保持高機(jī)械性能的同時(shí)提高了延展性。隨著應(yīng)變誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變延遲頸縮的開始，總伸長(zhǎng)率（TE）和均勻伸長(zhǎng)率（UE）增加。最終結(jié)果是一種具有極限抗拉強(qiáng)度（UTS）和延展性的鋼，這是傳統(tǒng)處理方法難以獲得的。該處理包括馬氏體開始溫度和完成溫度之間的初始淬火，而后續(xù)步驟涉及等溫保持過(guò)程中的碳分配。在分配過(guò)程中，碳從過(guò)飽和馬氏體擴(kuò)散到奧氏體相，并增強(qiáng)了其在室溫下的穩(wěn)定性。 RA的量、形態(tài)和穩(wěn)定性是與熱處理有效性相關(guān)的因素。奧氏體中較高的碳濃度與較高的穩(wěn)定性相關(guān)，即應(yīng)變過(guò)程中能量吸收的增加和較高應(yīng)變下頸縮的延遲。在應(yīng)變過(guò)程中，奧氏體晶粒通過(guò)應(yīng)變誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，從不太穩(wěn)定的晶粒開始，向更穩(wěn)定的晶粒移動(dòng)。 由于整個(gè)過(guò)程基于碳擴(kuò)散，QP鋼的化學(xué)成分經(jīng)過(guò)了調(diào)整，以最大限度地提高處理效果。在分配過(guò)程中，碳從過(guò)飽和馬氏體中擴(kuò)散，通過(guò)這種方式回火。根據(jù)分配條件，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致馬氏體變形的減少，這種變形可能或多或少地強(qiáng)烈，從而導(dǎo)致不同的本體特性。碳應(yīng)在奧氏體內(nèi)部擴(kuò)散，多項(xiàng)研究表明，添加高于1.5%的硅可以增強(qiáng)奧氏體的穩(wěn)定性。 本文探討了單步淬火和分配（QP）處理在低硅商業(yè)AISI 4140鋼中的應(yīng)用，并采用意大利GNR公司的殘余奧氏體分析儀AREX D對(duì)AISI 4140鋼進(jìn)行測(cè)試。 在許多工業(yè)生產(chǎn)加工過(guò)程中，對(duì)殘余奧氏體含量的控制非常嚴(yán)格，精確測(cè)量其含量，對(duì)于鋼鐵熱處理過(guò)程中產(chǎn)品特性和質(zhì)量的控制有重大意義。因?yàn)榛瘜W(xué)蝕刻和傳統(tǒng)金相研究存在靈敏度和準(zhǔn)確度較低的情況，所以無(wú)法做到工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)殘余奧氏體的精確測(cè)量，而X射線衍射法可以測(cè)量低至0.5%的殘余奧氏體含量，故ASTM頒布E975標(biāo)準(zhǔn)方法：X射線法測(cè)量近無(wú)規(guī)結(jié)晶取向鋼中殘余奧氏體的含量。AREX D正是根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)開發(fā)，并且為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。本文成功地將單步QP處理應(yīng)用于AISI 4140（42CrMo4）低合金鋼。所提出的QP處理在室溫下有效地穩(wěn)定了商用低合金鋼馬氏體微觀結(jié)構(gòu)中相當(dāng)一部分RA（4.6%至7.8%）。在所研究的條件中，AISI 4140在240°C下10分鐘的QP提供了最高含量的RA。
過(guò)冷奧氏體是一種在金屬材料中形成的結(jié)構(gòu),它是在低于材料的平衡熔點(diǎn)時(shí)形成的一種非晶態(tài)或亞晶態(tài)結(jié)構(gòu)，具有非常高的硬度和強(qiáng)度。過(guò)冷奧氏體的形成通常是通過(guò)快速冷卻或快速凝固來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這種快速過(guò)程可以防止材料中原子的重新排列，從而形成非晶態(tài)或亞晶態(tài)結(jié)構(gòu)。 在過(guò)冷奧氏體的結(jié)構(gòu)中，原子的排列方式非常緊密，沒有規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的形成使材料具有了很強(qiáng)的力學(xué)性能，如高硬度、高強(qiáng)度和高韌性等。過(guò)冷奧氏體在材料制備和加工中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，可以用來(lái)制備高強(qiáng)度、高韌性和高耐磨性的材料，如鋼、鐵、鋁等。此外過(guò)冷奧氏體還可以用來(lái)制備非晶態(tài)合金、納米材料等。 過(guò)冷奧氏體的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，涉及到材料的物理和化學(xué)性質(zhì)，如熔點(diǎn)、熔化熱、表面張力、原子間的相互作用力等。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)材料的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入的研究和了解，以便更好地控制和調(diào)節(jié)過(guò)冷奧氏體的形成和性質(zhì)。 總之，過(guò)冷奧氏體是一種重要的材料結(jié)構(gòu)，具有非常高的硬度和強(qiáng)度，廣泛應(yīng)用于材料制備和加工中。對(duì)于未來(lái)的材料科學(xué)和工程領(lǐng)域而言，過(guò)冷奧氏體的研究和應(yīng)用具有非常重要的意義，可以為人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
淬火殘留奧氏體評(píng)級(jí)圖金相圖譜，奧氏體是碳與合金元素溶解在γ-Fe中的固溶體，仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比較直，呈規(guī)則多邊形；淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處。 奧氏體是碳與合金元素溶解在γ-Fe中的固溶體，仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比較直，呈規(guī)則多邊形；淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處。
回火相變的概念 回火溫度通常在200-300℃之間。所得組織為回火馬氏體。鋼淬火后的殘余奧氏體量主要取決于鋼的化學(xué)成分。 殘余奧氏體本質(zhì)上與過(guò)冷奧氏體相同，過(guò)冷奧氏體可能發(fā)生的轉(zhuǎn)變，殘余奧氏體都可能發(fā)生。但與過(guò)冷奧氏體相比，已經(jīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)變將給殘余奧氏體帶來(lái)化學(xué)成分上以及物理狀態(tài)上的變化，如塑性變形、彈性畸變以及熱穩(wěn)定化等等，這些因素都會(huì)影響殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)。 殘余奧氏體向珠光體及貝氏體的轉(zhuǎn)變 將淬火鋼加熱到Ms點(diǎn)以上、A1點(diǎn)以下各個(gè)溫度等溫保持，殘余奧氏體在高溫區(qū)將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，在中溫區(qū)將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w。 圖1 Fe-0.7C-1Cr-3Ni鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖 Fe-0.7C-1Cr-3Ni鋼中殘余奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線如圖所示，圖中虛線為過(guò)冷奧氏體，實(shí)線為殘余奧氏體。 由圖可見，兩者的等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線十分相似，但一定量馬氏體的存在能促進(jìn)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變，尤其使貝氏體轉(zhuǎn)變顯著加速。金相觀察證明，此時(shí)的貝氏體均在馬氏體與殘余奧氏體的交界面上形核，故馬氏體的存在增加了貝氏體的形核部位，從而使貝氏體轉(zhuǎn)變加速。但當(dāng)馬氏體量增大到一定程度后，由于殘余奧氏體的狀態(tài)發(fā)生很大變化，反而使等溫轉(zhuǎn)變減慢。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體 若將淬火鋼加熱到低于Ms點(diǎn)的某一溫度等溫保持，則殘余奧氏體有可能等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體。 實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此時(shí)在Ms點(diǎn)以下發(fā)生的轉(zhuǎn)變是受馬氏體分解所控制的馬氏體等溫轉(zhuǎn)變，即在已形成的馬氏體發(fā)生分解以后，殘余奧氏體才能等溫轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。雖然這種等溫轉(zhuǎn)變量很少，但對(duì)精密工具及量具的尺寸穩(wěn)定性將產(chǎn)生很大的影響。 二次淬火 淬火時(shí)冷卻中斷或冷速較慢均將使奧氏體不易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而使淬火至室溫時(shí)的殘余奧氏體量增多，即發(fā)生奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象。奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象可以通過(guò)回火加以消除。 將淬火鋼加熱到較高溫度回火，若殘余奧氏體比較穩(wěn)定，在回火保溫時(shí)未發(fā)生分解，則在回火后的冷卻過(guò)程中將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種在回火冷卻時(shí)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的現(xiàn)象稱為“二次淬火”。二次淬火現(xiàn)象的出現(xiàn)與否與回火工藝密切相關(guān)。 例如，淬火高速鋼（如W6Mo5Cr4V2）中存在大量的殘余奧氏體，若加熱到560℃保溫后，在冷卻過(guò)程中殘余奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，即在560℃保溫過(guò)程中發(fā)生了某種催化，提高了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)增強(qiáng)了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。 若在560℃回火后冷卻至250℃停留5分鐘，殘余奧氏體又將變得穩(wěn)定，在冷至室溫過(guò)程中不再發(fā)生轉(zhuǎn)變。即在250℃保溫過(guò)程中發(fā)生了反催化（穩(wěn)定化），降低了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)，減弱了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。上述這種催化與穩(wěn)定化可以反復(fù)進(jìn)行多次。 因此，可以清楚的是，高速鋼（風(fēng)鋼/鋒鋼）淬火后采用3次回火時(shí)，不能用一次長(zhǎng)時(shí)間的回火來(lái)代替3次回火，因?yàn)闅堄鄪W氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是在回火后的冷卻過(guò)程中才能進(jìn)行的。并且，未冷至室溫，不宜馬上裝入回火爐內(nèi)進(jìn)行回火，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候可能正在進(jìn)行殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，否則就會(huì)出現(xiàn)回火不充分的現(xiàn)象。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
滲碳是很早就被應(yīng)用的熱處理工藝，滲碳熱處理的對(duì)象通常為低碳鋼，滲碳后材料表面高的碳含量能夠增加材料的硬度提升耐磨性能，芯部由于沒有碳原子的進(jìn)入從而保持其原有的韌性，這種表硬芯韌的綜合性能對(duì)材料的彎曲疲勞性能的提升有很大幫助。 滲碳熱處理工藝通常由強(qiáng)滲、擴(kuò)散、淬火、回火等步驟組成，其中強(qiáng)滲指的是將材料加熱到A c3以上，爐內(nèi)通入含碳?xì)夥詹⒂坞x出較高的碳勢(shì)（通常在0.8-1.2%），使活性碳原子自由擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)入材料表面的過(guò)程。擴(kuò)散指的是在略 低于強(qiáng)滲階段的溫度及碳勢(shì)的工況下在爐內(nèi)保溫一段時(shí)間，使富集在材料表面的碳原子向材料芯部擴(kuò)散。淬火指的是將材料由高溫迅速冷卻下來(lái)，使高溫奧氏體相變?yōu)轳R氏體，常見的淬火介質(zhì)有水和淬火油，其中水的冷卻速度較快容易在材料表面產(chǎn)生較大的應(yīng)力，使材料出現(xiàn)裂紋�；鼗鸢蜏亍⒅袦�、高溫回火，回火的目的是減小材料內(nèi)部應(yīng)力，降低材料脆性。 根據(jù)滲劑狀態(tài)不同可將滲碳分為氣體滲碳、液體滲碳、固體滲碳和特殊滲 碳，其中氣體滲碳是應(yīng)用最為廣泛的滲碳方式。氣體滲碳的含碳?xì)夥胀ǔＳ梢谎趸迹–O）、氫氣（H2）和氮?dú)猓∟2）組成，此外還會(huì)有少量二氧化碳（CO2）、水蒸氣（H2O）以及殘留的甲烷（CH4）和氧氣（O2）。滲碳反應(yīng)通常為甲烷和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水和一氧化碳，一氧化碳在高溫下裂解為活性碳原子和氧氣，氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)性氣體存在。氣體滲碳時(shí)還可以通過(guò)滴注煤油甲醇混合液體來(lái)產(chǎn)生含碳?xì)夥�，通過(guò)改變煤油和甲醇的比例來(lái)控制滲碳質(zhì)量。煤油在高溫下的裂解產(chǎn)物為氫氣（H2）和甲烷（CH4），其特點(diǎn)為可用碳含量高，但滲碳速度低，當(dāng)煤油含量過(guò)高時(shí)容易產(chǎn)生積碳；而甲醇可用碳低，但有較高的反應(yīng)速度，爐內(nèi)的碳勢(shì)是通過(guò)控制滲劑的滴入量來(lái)調(diào)整的，結(jié)合滲碳設(shè)備內(nèi)部的氧傳感探頭和紅外傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)爐內(nèi)碳勢(shì)的精準(zhǔn)控制。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
1 固溶化處理 1.1 固溶化處理溫度：950-1150℃ 1.2 保溫時(shí)間：比一般合金鋼長(zhǎng)20-30%。 1.3 冷卻：碳化物形成溫度區(qū)間(450-850℃)需快冷； 冷卻方式有以下原則： 鉻含量大于22%，且鎳含量較高； 碳含量大于0.08%； 碳含量不大于0.08%但有效尺寸大于3mm的不銹鋼，選用水冷。 碳含量不大于0.08%，有效尺寸小于3mm的不銹鋼，選用風(fēng)冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。 2 安定化處理 安定化處理是含Nd或Ti的奧氏體不銹鋼采用的熱處理方法。 2.1 安定化處理溫度：高于鉻的碳化物溶解溫度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的溶解溫度（750-1120 ℃）。一般推薦為870-950 ℃。 2.2 保溫時(shí)間：2-4小時(shí)(依工件形狀，合金元素等）。 厚度或直徑為25mm的保溫時(shí)間2小時(shí)，超過(guò)的加計(jì)1小時(shí)。 2.3 冷卻：較小的冷卻速度，如空冷或爐冷。 2.4 去應(yīng)力退火方法 說(shuō)明：表中方法順序?yàn)閮?yōu)先選擇順序 A：1010-1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。 B：850-900℃加熱保溫后緩慢冷卻。 C：1010-1120℃加熱保溫后快速冷卻。 D：480-650℃加熱保溫后緩慢冷卻。 E：430-480℃加熱保溫后緩慢冷卻。 F：200-480℃加熱保溫后緩慢冷卻。 保溫時(shí)間：按每25mm，保溫1-4h，較低溫度時(shí)采用較長(zhǎng)保溫時(shí)間。 注： ?在較強(qiáng)應(yīng)力腐蝕環(huán)境工作，最好選用Ⅰ類鋼A處理，或Ⅱ類鋼B處理。 ?工件在制作過(guò)程中，產(chǎn)生敏化情況下應(yīng)用。 ?如果工件在最終加工后進(jìn)行C處理時(shí)，此時(shí)可采用A或B處理。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
隨著冶金技術(shù)的發(fā)展，各類優(yōu)質(zhì)不銹鋼不斷出現(xiàn)。盡管冶金行業(yè)可以不斷研發(fā)優(yōu)質(zhì)鋼種，但是需要正確的熱處理才能更好的發(fā)揮不銹鋼的功能。 不同鋼種的不銹鋼加熱冷卻過(guò)程中，基體組織轉(zhuǎn)變不同，碳、氮化物以及金屬間化合物生成轉(zhuǎn)變不同，對(duì)不銹鋼的性能影響不同。因此，在不銹鋼熱處理過(guò)程中應(yīng)根據(jù)鋼種和使用目的選擇合適的熱處理工藝。 1 奧氏體不銹鋼熱處理目的 奧氏體不銹鋼基體組織為奧氏體，在加熱和冷卻過(guò)程中不發(fā)生馬氏體相變，沒有淬硬性。 奧氏體熱處理的目的是提高耐蝕性，消除第二相帶來(lái)的不利影響，消除應(yīng)力，或使已經(jīng)加工硬化的材料得到軟化。 2 基礎(chǔ)理論 2.1析出物生成溫度 2.2 合金碳化物的析出與溶解 2.2.1 碳溶解度 304(18Cr-8Ni)，1200℃碳的溶解度0.34%，1000℃碳的溶解度0.18%。600℃碳的溶解度0.03%。（如下圖所示） 304碳含量不大于0.08%，1000 ℃以上碳固溶于奧氏體中，由于碳原子半徑小，所以溫度降低時(shí)碳原子沿著晶界析出。 2.2.2 晶間貧鉻 碳溶解度：溫度降低，溶解度降低。 碳原子半徑：原子半徑小，溶解度降低，沿晶界析出。 穩(wěn)定性：析出碳原子不穩(wěn)定，與Cr、Fe生產(chǎn)穩(wěn)定的Cr23C6或(FeCr) 23C6 。 原子擴(kuò)散速率：碳原子半徑小，擴(kuò)散速率較大。鉻原子半徑大，擴(kuò)散速率較小。 2.3 σ相 2.3.1 產(chǎn)生條件 620~840℃溫區(qū)，長(zhǎng)時(shí)間加熱 加入鐵素體形成元素，如Ti、Nd等。 采用形成鐵素體形成元素高的焊條焊縫中。 以Mn、N代Ni的奧氏體中。 2.3.2 不利影響 降低塑性，特別是沖擊韌性。 σ相是富金屬間化合物，形成時(shí)易導(dǎo)致晶間腐蝕，Cl-介質(zhì)中點(diǎn)蝕。 2.4 δ-鐵素體 2.4.1 產(chǎn)生條件 鑄造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼，鑄態(tài)化學(xué)成份不均勻，鐵素體形成元素偏聚區(qū)。 一些奧氏體不銹鋼的焊縫組織中。 2.4.2 有利影響 含5-20%δ-鐵素體，減少晶間腐蝕。 提高屈服強(qiáng)度。 在低應(yīng)力條件下可降低應(yīng)力腐蝕的敏感性。 焊接時(shí)，減少焊接熱裂紋形成的可能性 2.4.3 不利影響 壓力加工時(shí)易形成裂紋(兩種組織變形能力不同)。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
殘余應(yīng)力是指在沒有對(duì)物體施加外力時(shí)，物體內(nèi)部存在的保持自相平衡的應(yīng)力系統(tǒng)。它是固有應(yīng)力或內(nèi)應(yīng)力的一種，在一些零件或標(biāo)準(zhǔn)的要求中，需要將應(yīng)力釋放來(lái)滿足實(shí)際使用要求，主要有以下幾種方法： 1、錘擊法 利用鋼錘錘擊工件殘余應(yīng)力聚集的部位，使工件接受錘擊的金屬表面受到錘擊的壓應(yīng)力，發(fā)生局部的塑性變形，從而減小殘余應(yīng)力的峰值，改善和均衡工件原有殘余應(yīng)力的分布，避免工件的脆性破壞。 這種方法特別適合與焊接件，且在焊接加工場(chǎng)合應(yīng)用廣泛，對(duì)沖壓件使用不多。 2、振動(dòng)時(shí)效法 利用專有設(shè)備使工件在專用設(shè)備的周期性外力作用下發(fā)生共振，使工件內(nèi)部的微觀組織晶粒發(fā)生滑移和晶內(nèi)孿生，從而削減殘余應(yīng)力的峰值，改善和均衡工件原有的殘余應(yīng)力的分布。 這種方法在一小時(shí)內(nèi)可以消除約50%的殘余應(yīng)力或削減50%殘余應(yīng)力的峰值，是使用很普遍的方法之一，處理效率高，節(jié)約成本，但缺點(diǎn)是不能完全消除工件內(nèi)聚集的殘余應(yīng)力。 3、熱處理時(shí)效 是傳統(tǒng)的消除殘余應(yīng)力的方法，又稱為人工時(shí)效。它借助熱處理設(shè)施，將工件由室溫緩慢、均勻加熱至600℃左右，并在此溫度保溫4-8h，而后溫度緩慢冷卻到120℃以下，再出爐冷卻至室溫。 這種方法消除殘余應(yīng)力的效果很好，消除速度快、充分。 4、自然時(shí)效 是將工件放置于室外，任其“風(fēng)餐宿露”，在靜置過(guò)程中釋放和消除殘余應(yīng)力。 這種方法不適用于工業(yè)化大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。但是，對(duì)于高價(jià)值和高精度設(shè)備的關(guān)鍵部件，則采用人工時(shí)效+自然時(shí)效的方法較為普遍。 5、焊接應(yīng)力消除 焊接中焊縫處溫度迅速升高，體積膨脹。熱影響區(qū)溫度低，阻礙焊縫膨脹，結(jié)果焊縫處產(chǎn)生壓應(yīng)力，熱影響區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力。但此時(shí)焊縫處于塑性狀態(tài)，焊縫被壓應(yīng)力墩粗，松弛了此應(yīng)力。 焊后冷卻時(shí)，熱影響區(qū)冷卻速度快，很快進(jìn)入彈性狀態(tài)，焊縫處溫度高，處于塑性狀態(tài)。這時(shí)焊縫收縮，較熱影響區(qū)收縮慢，焊縫阻礙熱影響區(qū)收縮，焊縫仍受壓應(yīng)力，影響區(qū)受拉應(yīng)力。但焊縫處于塑性狀態(tài)，焊縫的塑性墩粗，松弛了此應(yīng)力。 6、機(jī)械加工應(yīng)力消除的方法 在切削加工后采取一些處理措施，也可以對(duì)已加工表面的殘余應(yīng)力進(jìn)行調(diào)整，表面強(qiáng)化處理就是目前較常用的方法之一。表面強(qiáng)化處理工藝是通過(guò)對(duì)零件表面的冷擠壓使之發(fā)生冷態(tài)塑性變形，從而提高其表面硬度、強(qiáng)度，并形成表面殘余壓應(yīng)力的加工工藝。常用的表面強(qiáng)化工藝有噴丸強(qiáng)化和滾壓強(qiáng)化。噴丸強(qiáng)化是利用大量高速運(yùn)動(dòng)中的珠丸沖擊零件表面，使打擊處發(fā)生塑性變形和塑性流動(dòng)，表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力。珠丸大多采用鋼丸，利用壓縮空氣或離心力進(jìn)行噴射。這種方法適用于不規(guī)則表面和形狀復(fù)雜的表面，如彈簧、連桿等的強(qiáng)化。滾壓強(qiáng)化是用可自由旋轉(zhuǎn)的滾子對(duì)零件表面均勻地加力擠壓，使表面得到強(qiáng)化并在表面形成殘余壓應(yīng)力，適用于規(guī)則表面如外圓、孔和平面等的強(qiáng)化加工，可在原機(jī)床上加裝滾壓工具進(jìn)行。 預(yù)應(yīng)力切削是一種通過(guò)切削工藝使機(jī)械零件加工表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力的方法，即切削前預(yù)先給零件施加一個(gè)彈性范圍內(nèi)的預(yù)應(yīng)力，切削過(guò)程中零件加工表面會(huì)產(chǎn)生彈性變形，切削后釋放該預(yù)應(yīng)力，由于基體的彈性恢復(fù)，已加工表面會(huì)產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力切削既不需要購(gòu)買昂貴的設(shè)備，又不會(huì)增加零件加工表面的硬度，只需通過(guò)切削加工就能使加工表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，因此其具有良好的發(fā)展前景。 切削加工表面殘余應(yīng)力的產(chǎn)生是機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力共同作用下引起的不均勻塑性變形的結(jié)果，對(duì)零件的使用性能和壽命有著直接的影響。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要針對(duì)表面層殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因以及影響因素，通過(guò)綜合運(yùn)用本文介紹的工藝手段，以及合理選擇切削參數(shù)、刀具等，可以有效地調(diào)整和消除已加工表面的殘余應(yīng)力。 以上就是消除殘余應(yīng)力的主要方法，過(guò)程和工序的控制可以通過(guò)測(cè)量工序間殘余應(yīng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)，X射線法作為無(wú)損檢測(cè)殘余應(yīng)力的方法，其便捷性和準(zhǔn)確性得到了業(yè)內(nèi)的認(rèn)可。
磨削裂絞是淬火后未回火的零件，或含殘余奧氏體多的零件磨削時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，這種裂紋不在磨削中發(fā)生，而在磨削后發(fā)生。磨削裂紋具有獨(dú)特的形狀，它與淬火裂紋不同，所以可立即進(jìn)行區(qū)別。 磨削裂紋產(chǎn)生的原因一般有下列幾方面：淬火后的鋼變成馬氏體組織，所以它處于膨脹狀態(tài)，如果把這種淬火鋼進(jìn)行加熱，大概到100 ℃發(fā)生第一次收縮，繼續(xù)加熱到300 ℃左右時(shí)，發(fā)生第二次收縮。 另外，鋼一經(jīng)過(guò)磨削，磨削區(qū)的溫度就上升，其溫度約為600℃。 因此，若把淬火后的鋼件進(jìn)行磨削，則僅磨削面的溫度升高，升到100 ℃時(shí)發(fā)生第一次收縮。這種收縮僅在表層發(fā)生，母體組織仍處于膨張狀態(tài)。因此，表層受張應(yīng)力發(fā)生龜裂。 這種龜裂稱為第一種磨削裂紋。當(dāng)磨削熱嚴(yán)重時(shí)，表層溫度達(dá)到300℃就發(fā)生第二次收縮導(dǎo)致主磨削裂紋。這種裂紋稱為第二種磨削裂紋。 為防止磨削裂紋，零件淬火后必須回火后再磨削。為防止第一種磨削裂紋，必須在100-200℃的溫度范圍內(nèi)回火；為防止第二種磨削裂紋，必須在300℃左右的溫度回火。 如果存在殘余奧氏體，磨削熱會(huì)使奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體。若對(duì)此馬氏體繼續(xù)進(jìn)行磨削，也要發(fā)生磨削裂紋。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商，其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年，經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)和研究，該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號(hào)滿足多個(gè)行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀，無(wú)需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測(cè)試，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，對(duì)操作人員要求不高，做到輕松上手。
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