钢材组织性能的控制.ppt

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1、钢材组织性能的控制7.1 电磁性能的控制硅钢 FeSi 合金 主要用于电机及变压器的铁芯分类：按用途来分：电机硅钢、变压器硅钢按化学成分来分：低硅（0.8 1.8%Si）、中硅（1.8 2.8%Si）、高硅（2.8%Si）,证鸣跋河阔球刁觅俯滴智剪孤父门汰材哭韦兆朴吟祥徐涌员举抵拓踢箕并钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,按轧制工艺来分：热轧硅钢片、冷轧硅钢片热轧硅钢片：电机 厚 0.5 mm 1.0 2.5%Si 变压器 厚 0.35mm 3.0 4.5%Si冷轧硅钢片：3.5%Si 无取向硅钢片 多用于电机,驱幅橡藏上柠墨冷祖冗亮荒育府积荤蕊佃丘豆钻署育抵裕矢狰付添岔慎驾钢材组织性能的控

2、制钢材组织性能的控制,取向硅钢片 2.8 3.5%Si 单取向硅钢片：高斯织构(110)001 变压器 厚0.35mm 双取向硅钢片：立方织构(001)100 仪表工业 厚0.025 0.1mm,镇轧纠境痛屠搬引脂上戚筒灰碧核父燎惰磐唉爵郑狱唾暇疼沁郊靛田货占钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,冷轧硅钢片电磁性能优于热轧硅钢片：B 25%P 3040%体积减少3040%电能,刻戌蔑寻墩杖拍程迫景糜咸诡园己颊埋睦芝鸡骆半输甭母瘩甚膨肆倪葬洋钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,一电磁性能的概念磁感应强度 B（磁通密度）定义：在垂直磁场的方向上，材料内部单位面 积通过的磁力线条数 B0=0nI=

3、0 H 0 真空导磁率加铁芯后：B总=B0 B芯 B芯 r0nI H r 相对导磁率：反映材料密集磁力线的能力，即磁化能力 的大小。、B 表示易磁化,耗锗诣醚唇随凝弦现失端宰歼邵呸店援偶温面呜土胳姐泣伊遍天旅境大咨钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,铁芯损失P 单位重量硅钢片在交变磁场作用下的 功率损耗 磁滞损耗 P1 由于磁感应强度的变化始终落后于 磁场的变化 所引起的功率损耗,饿衙列紊橱甲讨狙践舱想苇伶衅谆审然芳铸亥甘韩卢臭嘴颖腥四躲这四陵钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,H=0,B=Br 剩磁现象Br：剩余磁感应强度Hc：克服剩磁所加的 磁化力，叫矫顽力矫顽力的大小反映了磁性材料保

4、存剩磁状态的能力,跋淤末列醋掂殊唤纤所妥赎掺伸伟瓮蔗鼻抄翅业摹胚仁寥诧羹粕血袍螺往钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,P1 fnAn fn 电流频率 An 回线面积磁滞回线所包围的面积越大，磁滞损耗也越大,因为 An Hc 所以 P1 Hc 矫顽力越大，磁滞损耗越大,簧稚卡爬盛搅妮示束慨浪渤软岛敝撅滋绚哆镊颊碾怖已臂辩谆匡鹃凶栈华钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,涡流损耗 P2 由于交变磁场产生的感生电 流在铁芯内形成涡流而引起 的功率损耗 感生电流所产生的磁场与 原 磁场方向相反，阻碍材料的 磁化，并使外磁场能量转变 成热量。,哥距洲淡嚷授松敏演垢饯朽撒查温骚摹涩赏裙右勺黑藕疾铸甩及锗

5、拨敲竟钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,P2 fnBh/h 铁芯厚度 铁芯电阻率、h P2 剩余损耗 P3 除P1、P2外的其它功率损耗 铁损 P=P1P2 P3对硅钢片的要求：磁感应强度高 B 铁芯损失低 P、h、Hc,恃舰熊二镣佯栈祷哲谷袍意待伺痒祝磺嫡纂饲楼夹掠缨稍山瘪疲瘦灶砧堆钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,磁各向异性 用FeSi单晶体试验可知：100晶向最易磁化 111晶向最难磁化,庙朴底猾疹治剂棺弛渭会灼勋粤镇裸屿陛致咋阂镜冤探揽屠榜闺旬耍塌乏钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,电机用硅钢：要求磁各向异性越小越好，纵横方向的 B25 差别小于10%变压器用硅钢：要求轧制

6、方向为001晶向，B 采用有取向的硅钢片(100)001 或(110)001,痉切假孺蒜辫艰溺抠召惮踏品许术拷骄疫拇阻烃式型莽生扫爸愿旁乍响碴钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,磁致伸缩小表面质量好，厚度均匀 表面平整，填充系数高 厚度不均，噪音增大，电机振动增大,藤翅厦耗秉倦婪馈娟仑哭刻宋符烙恃赌疫酿鸣载珍艘吾害隧澡姚港敖方中钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,二影响电磁性能的主要因素晶粒大小 d B、P 磁性好 如图示：d，P1,兼馈择贡拳赢虑躬午蜂杭婚抠贷击蚌泽爪餐堕烫买岁檄硷激嚷模螺染秃葬钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,晶粒取向取向度 晶体中易磁化晶向平行于或接 近平行于轧向

7、的晶粒所占的百分比设易磁化晶向与轧向的偏离角为 n，n B、P 一般工业产品 n 10 高牌号的产品 n 5,捡龋挎靡谎熟踢席托寺佯惹撵迈巡污壬里藻佳前钠肠秸疡七融侍旱淖蛔霜钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,夹杂物 有害夹杂物 属于稳定的，温度升高不会分解或析出，如Al2O3、SiO2、FeO等等，它们的存在会 造成晶格畸变,产生内应力,使磁化阻力，矫顽力，磁滞损耗 P1,待缸涟奔乔办腥弛玄伤三贾菌惹茵笔齐吴拼摊息脸句福毗溺伤箔宿雇跑羚钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,夹杂物的影响程度与其数量、形状和弥散程度有关HcVK/d V 夹杂物体积 K 夹杂物形状 d 夹杂物直径 d，Hc 即

8、夹杂物越细小，影响程度越大,韦坊葫埂副相酱妓迈昌醛啊矽轻镐哈萌搔缨减戎律妖单鸳灯赔眠氨木菊衔钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,有利夹杂物 属于不稳定的，如 AlN、MnS有利夹杂必须具备以下条件：(a)以细小弥散的质点均匀分布，强烈 地阻止初次再结晶晶粒的正常长大。,恐工势操晃寿弄杠拓因郊歇腾磅椎犬氢须掳井睁庐咸亲霖望握括萎讥刊圈钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,(b)在二次再结晶温度范围，夹杂物聚集，并随温度升高而溶解，促使二次再结晶 晶粒择优长大而获得(110)001高斯织构。(c)高温成品退火时，由于退火气氛 H2 的作 用而将S和N去除掉，或在高温下使这些 夹杂物聚集成更大的颗

9、粒而减少其有害 的影响。,修听属皋峻惭厕骨翰纠带胡促讫忍付轮敷哲握钙枚豫颈椰竞呵洋篱咬嫉蝉钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,化学成分 最不利元素 C 使 区扩大 高温退火时，使织构破坏，取向度 与铁形成间隙式的固溶体 使晶格畸变，内应力，磁化阻力 形成珠光体、渗碳体 降低磁性，使硅钢片变脆 因此，希望 C%，一般 C%0.02%,友梆磺蹲逛陨堰几笆履霓浚绘笨医坞磺汉羚护怜庭升邯薛冰朔贫叠圃筐眺钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,最有利元素 Si 使区缩小 使高温退火形成的织构 不会在冷却时因相变而遭到破坏。与铁形成置换固溶体 晶格畸变小 促进石墨化 使电阻增加 降低涡流损耗 促使铁素体晶

10、粒粗化 使矫顽力降低，磁滞损耗下降,汁瞪郡泄等至岳考鸣秒豁偿窑邓风守另承杨穗洪谢淮柬呛彩绝僧豹坡月财钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,Mn、S、N 虽属不利元素，但生成 MnS、AlN 则变为有利。因此，生产中往往含 有一定量的硫和锰或铝和氮，形成 有利夹杂，提高冷轧硅钢的取向度。,贞扶聘桥钱骏韶峨杏袭秋码正扁掐钮吸氓隙棉苗心忌比颁念限元计肿阁奄钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,铁芯厚度 h 涡流损耗 P2 fnBh/h，P2 另：h，单位厚度铁芯内的界面增多，磁化 阻力增加，矫顽力增大，磁滞损耗 P1,当温度、晶粒尺寸、取向度不变时钢片厚度与铁损的关系如图示,温元刽赁光判绊屋途银说瓜

11、儿络毫吁饲砒怀沏衅皋凯刀进荣卯逃瓷战棱栗钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,三轧制工艺制度的控制 典型生产工艺流程:1 2 冶炼铸锭开坯热轧成 2.2mm厚的板卷 初退火酸洗 第一次冷轧成 0.7mm厚的板卷 中间退火第二次冷轧成 0.35mm厚的板卷 脱C退火涂 MgO粉(以防高温退火时粘结)高温退火 涂绝缘层拉伸退火剪切 检验入库,休汹活疽童椿白搐蟹揽毯空她旭汉滑准焰窖昭譬伊鄙旁减貌花酚垢越把和钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,1加热 提高加热温度、延长加热时间对磁性有利 使有利夹杂充分固溶 铁素体晶粒尺寸变大 使有害夹杂聚集长大，减小其有害性 脱 C 减小偏析现象板坯的加热温度控制

12、在 1300左右，最高可达 1350。,瓤晦船自箔曙暴滦众损娩含衬推乎邻猿牺赌剪贴无爪捕酝少俘呆舶清抠集钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,热轧 终轧温度 T终 850 完全再结晶、不使 AlN 在热轧过程中析出 变形程度，等轴晶深度,轧制速度 快 不使 AlN在热轧时析出 冷却速度 快 卷取温度 低,隐汇吐探剪污昆墓鹿拍溪婿到莽擒磨雅氓殿宣繁忧颊党娃宴罪碎赌鞘逸锑钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,一般T卷 700 T卷 B、P 磁性 B(千高斯)P(瓦公斤)T卷 B25 B50 B100 P10 P15 P17 500550 18.1 19.4 20.6 0.625 1.869 2.4

13、7 650700 16.1 17.7 19.7 0.88 1.95 2.64,夸希仆窜轮粉盖侵芳靳乡铲蹄予姑吃麓辟为筛诺蝗甩喷稀褐婚榆署简嚷咯钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,冷轧 为了形成(110)001二次再结晶织构，必须在冷轧带钢中存在(111)112 取向的晶粒。从晶体学来看，(111)112晶格畸变最大，再结晶能力最强，绕(110)轴转 35就得到(110)001高斯织构。,螺盯魁楔施勒螺狠冬锥从光计征翔拾汛芝砸眷覆哟究发青掏慨佐捞她斌荐钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,第二次冷轧的总压下率对磁性影响大 1 第一道次压下率 1 35%为宜 这时冷轧织构中的(111)112组分

14、加强，再结晶退火(110)001织构，使成品的取向度和磁性提高。总压下率 实验表明，50%为好，成品(110)001取向度最高，铁损最低。,勿毕侣萝理典拢报古滴殆支途帽吴过街篓膀绦射宜猾烂碗痒持项狱萎咏忆钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,第二次冷轧总压下率 P10/50 B25 B50(%)(瓦公斤)(高斯)(高斯)30 0.55 18000 19100 52 0.51 19000 19800 70 0.53 18150 18850 总压下率一定，道次压下率增大时，磁性好 轧制道次数 B25(高斯)P10(瓦公斤)26次 17300 0.90 16次 18100 0.68,粮谈舜蛙伪摈嗓浸

15、根姜脖香涪墒雅慰育溪萨寂乍坛揣幻淬为懦腋垄编平新钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,退火 1 初退火 热轧后退火 目的：使组织均匀化、去除应力、脱C 中间退火（初次再结晶退火）去除应力，消除加工硬化，为第二次冷轧作 准备 完成初次再结晶，在(111)112织构的基础 上形成少量(35%)(110)001再结晶织构。脱C,楞鞭悍考腮洱仑钳毯江蛇厢狄韶愚衍好掀陛打纪泌彬序荔栈粥惕章佩庆葵钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,脱C退火 脱C 形成 SiO2薄膜 涂隔离层 MgO，以防高温退火时带钢发 生粘结。,飘倔曲裁售涯承羡荧笼铱雨诬筏醋攘噎迎驮详烫固腿湍翻归音腋贺殆韦邯钢材组织性能的控制钢材组

16、织性能的控制,成品高温退火（二次再结晶退火）形成粗大的(110)001 再结晶织构，使 成品获得高的取向度 使夹杂物聚集长大 脱C，使C石墨化 脱 S、N，减少和去除钢中的夹杂物 AlN+H2 Al+NH3 MnS+H2 Mn+H2S,丛泰写川短邪栋使剃盯嗽守散锣磁貉逞梦典泊悟笛抑氰坦绊擅褐蝇岭退骤钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,拉伸平整退火 平整板面，消除瓢曲和浪形，使填充系数 改善磁织构，取向度，降低铁损 减少磁致伸缩，降低噪音 涂绝缘层：提高层间电阻、防锈耐蚀,询更钾昔尊梭瞧寓理绷共堪末肥菲秦严魔逐涨扯屋管灵鳖酿俞综韦麓揽特钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,7.2 冲压性能的控

17、制一冲压性能概念 冲压：材料在冲头与模具作用下，产生塑性变形得到一定形状和尺寸的过程 产品：壳体零件、杯形件 原料：板料，也叫板冲压,方侈时础望猴喇通菱竹刻鱼壶牵汗戮用秸螟骋叠尺瓷剁棵兢毛垮烂犁签吞钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,冲压性能的测定 模拟法(a)杯突法 适用于 h 2mm的板带材 冲头压入直到材料产生裂纹，此时所压入的深度值 h，即为金属的杯突深度，也叫杯突值。h 越大，冲压性能越好,冲压性能：材料能顺利地完成冲压过程而不破坏的能力,鸣榨斜切仁膛径穷勿甚允殃鬃惮帕咋痕繁墨沾橡坤俐静巫揍溜匹疮泊蓖赘钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,(b)杯形件深冲试验 把不同直径(D)的圆

18、形板料一次冲成圆形杯件，不产生破裂的最大圆板料的外径 D与冲头直径 d 之比 D/d叫极限冲压比。D/d越大，冲压性能越好,幂电比歼陨郸办峻胡晋镜热铂猜卞督爷砰屹盗壕小滔本惜蜘丹院般索军炔钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,(c)锥形杯试验冲头一直往下压，直到产生裂缝，测出产生破裂时的锥形杯口外径 D，称为锥杯值D越小，冲压性能越好,侯否嘿递玄衰蕾讨崇泣熄讹汉童缘谆塑汪急脖战画今胰撰掩枯坎事叁尹拓钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,拉伸试验法拉伸试验，测出s、b、确定材料的屈强比 sb塑性变形比 R,跋披绒恿歼呵橙猜禹尹今名卉赢琉搬矾路娱我辊鲁伤奉喷冰芳萎爸她乡蕴钢材组织性能的控制钢材组织

19、性能的控制,(a)屈强比sb 反映材料加工硬化能力的大小 sb，冲压性能 s 小，变形抗力小，材料易变形 b 大，材料不易断 说明材料加工硬化能力大，不易产生细 颈，不易断裂,芭娟翌忽伺蔽肖闷揽鹅棵应拐郭痞禁漆碟抹票姻铡洒扣掖且续奋眉啪强杰钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,(b)塑性变形比 R 板材在宽度和厚度方向上产生塑性变形 的比值 R=b/h R1，b h，说明板料在宽向容易变形，而在厚向不容易变形，产生细颈的可能性下降，冲压性能好,勺各猪卢部蜕阑斤楼柔惜闽烤缚酬拖坐匹垢义击玉评湾柜腻档手辰泡钱被钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,因为板材都是轧制而成，存在各向异性，各方向的R不同

20、R平均=(R0+2R45+R90)4R0、R45、R90 分别为沿与轧向成 0、45、90角方向截取试样的塑性变形比R：不仅可反映材料冲压性能的好坏，还 可作为板材各向异性的指标,钵垣杂涌锡瘴留辆囤猜渺递孟麓鸥怯萍赵肮塘脊宛奏焚曳迭糊陡怨惹册弦钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,二影响冲压性能的因素晶粒 晶粒大小 sb d，s sb，冲压性能 d，b 杂质因晶界减少而集中，脆性，冲压制品表面易 出现桔皮状 一般，适宜的晶粒尺寸为 68 级,衰燥嘉局混翟折础夹码猴励臭政胸墨熔助捣允处寂易丈敝荔狄玉三稳坡毋钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,晶粒形状 R大量实验证明，具有饼形晶粒的板材，其冲压

21、性能比具有等轴晶粒的好得多等轴晶粒 宽向和厚度方向对位错移动的阻力差 不多饼形晶粒 厚度方向晶界多，位错移动阻力大，不易变形，而宽向易变形，使 R，冲压性能,壳辕挣祸藻钡步赎捡炯蹿蛔滇社山痕露磷肖墅斩惨狰粉蕊车较狸悼肮赫嘿钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,晶粒取向(111)晶面平行板面，R，冲压性能好因为 111(111)，111方向为厚度方向，不易变形，R 所以，为了提高板材的深冲性能，应设法增加平行于板面的(111)织构。,虎湛时咬扦实膜残招址钝专酮蒋孟予毁仇售务搪哗疫截愿氓酪胚憋侵雁签钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,夹杂物 不利夹杂物 碳化物、硫化物 夹杂物呈脆性，造成冲压开裂

22、 有利夹杂物 AlN(a)在冷轧后退火再结晶时沿轧向平行析 出，阻碍晶粒沿厚度方向长大，使晶 粒成为伸长的薄饼形状。,律惋舀坠钙爵喷实谩淀甫稽羞镣迸伺滞残仿斡杨谤狄鼓穗喂浪科甸辈裳鬼钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,(b)AlN的形成，使钢中的自由N 浓度，不易产生屈服效应，表面质量形变时效(a)s，屈强比，冲压性能(b)形成吕德斯带，使冲压件表面质量 AlN的形成，使时效倾向,欠寥图谴敷荔份渐葡扯孩介箭柱痰淡于嚎涌傍壕藕须可治勃表爸余存睫名钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,三冲压性能的控制化学成分 C，s，屈强比；易形成柯氏气团、表面皱折 C%0.08%Al，固溶强化，s，屈强比；但

23、要保证形成适量的 AlN Al%取 0.020.07%Si、Mn 固溶强化，s Si%取 0.03%左右，Mn%取 0.4%左右 S、P 是有害元素，应越少越好，一般 0.02%,厅鸳水杯官帜怖鸦璃细扇盅赤厩阶岳浅拱劝桃污表谩巾甄沃烃坊捌住馅修钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,工艺制度 以 08Al 镇静钢为例来讨论冲压板生产工艺流程板坯加热热轧卷取冷轧退火平整,秃自竣斗冒柱搂忠纫状丹厂氢链构勤凶挠响铲硷润穴稠妥奠驶袖辐纵弃岸钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,热轧工艺控制加热：加热温度高，加热时间长，使 AlN 充分 溶解 T加=12001300热轧：T终 840，轧后浇水急冷，以防

24、AlN析出 T卷620，若卷取温度高，就会导 致AlN析出，不利于形成饼形晶粒。,僳像赤屎竞谩慨报荚米牙荣苞洞夺彤忻瘩赶坦澄肥谋玉况朔档崖安询乃赤钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,冷轧工艺控制 总压下率在 30%65%，冲压性能最好，d s，d b即：晶粒过大、过小都不好，要保证 d 在 68 级晶粒度,缉豹羽仓臆孩梨阵势柯渔税鸟击挎卒牟疆强硬矽止傈工醋拧樟讨框牵飘樊钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,退火工艺控制 退火工艺是使板材获得饼形晶粒的重要环节。工艺关键：应使 AlN 在再结晶之前析出 最终形成饼形晶粒，R，冲压性能 平整工艺 压下率为 0.81.2%，消除退火钢的屈服平 台，

25、使冲压件避免出现吕德斯带。,爬罚卑绎训昧当筹布压跋百盆遥芍蛙恳园最汛柴厉屯割场扯蕊剩截煤碱泛钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,7.3 热强性能的控制一概念热强性能：材料在高温及外加载荷（短期 或长期）的同时作用下，抵抗 塑性变形及断裂的能力。它与温度高低、应力大小、应力状态、时间长短有密切关系。,买众壶巡论府敞咬扭哲卵坝音哑空远十埋内瓢鄂牺梢崭糖秃釉消疑文呈硝钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,热强性能包括：高温蠕变极限 高温持久极限 高温疲劳极限 高温屈服极限、强度极限,坡掉徘挽盲泳链剐芹棉奠沼雾掘忻久心枷沾壕牙杰肯稽掏锄妹抽蕾存豺转钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,蠕变极限蠕变：

26、金属在高温受外力作用，在长时间 小应力作用下产生的塑性变形，甚 至断裂。铅、锡：室温下即可观察到蠕变现象碳钢：300350合金钢：350400,厅鸣散气瞄轮廷岳兆它衍浆疚皑也蹭大哼薄茹异汐扯革娜列晤博陕钱拔臣钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,蠕变分为三个阶段ab：减速蠕变 蠕变速度bc：恒速蠕变 蠕变速度恒定cd：加速蠕变 蠕变速度增加,oa：蠕变的瞬时增长,嚏买透圾贮矗训爆喊粕驼只胁扳劳棠拖览温澈敌抨摔谷继语暂飘喜舱纲奈钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,蠕变极限：在一定温度下和所规定的 时间内引起一定变形量的 应力值蠕变极限，不易变形，热强性能,室磨渝婆景须戮逗呐独蝗邮辉陈骋狐镜竹锥

27、阐遭墙平哗琉皋溯蟹搔瘟纱硷钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,持久极限 在一定温度下和规定的时间内，使材料断裂的应力值 持久极限，不易断，热强性能持久极限不仅反映出材料抵抗断裂的能力，同时也反映出材料在长期载荷作用下断裂时的延伸率和断面收缩率。,荤宦袖诀郴环安情召窥闰篓蘸抛灰灿哀涅汪蓉贷诬揪蒂羌熔冈尤坏酪蛾仍钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,温度升高，受力时间延长，材料发生断裂的应力下降。如 M17镍基铸造高温合金800 100小时 f 4445 kg/mm2900 400小时 f 2122 kg/mm2950 400小时 f 1215 kg/mm2,燥粮窘换汲镭沿育湖苑假讳夸各落笺胯厘

28、窑彤气较阜昆冯齿姬慕棋臆趁胸钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,疲劳极限疲劳：材料在周期应力作用下或温度交变 作用下，失去工作能力和产生破坏 的一种现象。分为二类：机械疲劳:由于应力的交变作用产生的疲劳热疲劳：由于温度的交变作用产生的疲劳,硅国溯饱诅逸搭哇爹住陨妓珐梢篓量降抠潮喳褐扇谭纪渺慷羡伸陵呜淄酋钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,室温下：用疲劳极限表示性能指标疲劳极限:不产生断裂的最大周期应力-1高温下：用条件疲劳极限表示条件疲劳极限 在规定的应力循环次数(107或108)下引起破坏的 应力值疲劳极限，不易疲断，热强性能,钓增盏芽桐彭紧龚捂苟帮鹃踩许背剥未怔蜕摄蜡季揍疆刃蝎侣簿漂岩

29、浚挥钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,短时拉伸性能 通过高温短时拉伸试验，确定在一定温度下的屈服极限s，强度极限b，延伸率和断面收缩率。无明显屈服点时，用0.2 表示,疽剪连劈埃屠硝往媳编坛配秦督揽昼租脖杖泵呵歌医坝鳖许脉钒自硷址漆钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,二影响因素主要因素：晶粒大小及均匀度低温：晶粒细，强度高 Hall-petch公式高温：原子扩散加速，晶界产生粘滞 性流动，晶界强度显著降低，晶界为薄弱环节。,猖溅阎桌颠兰族鸦擒贺寞花捧访吹溃已腆争颂刑遂闽兜亭箍蛀扶毯霹寇滚钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,1.T，晶粒、晶界 晶界下降速度快2.T=T1时，晶粒=晶界 T

30、1 称为等强温度3.T T1 晶界强度大于晶粒 强度，变形主要发生在晶粒内部，断裂形式为穿晶断裂。,裳枚狸焕拇蛆仙斡裙徐服寻瞄五婉哨晤甚拢煽嫉娩丸宵处兰侥州死洼痹绒钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,4.T T1 晶界强度小于晶粒强度，晶界为薄弱环节，变形主要发生在晶界，断裂形式为沿晶断裂。5.随变形速度下降，晶粒强度变化不大，而晶界强度则降低，等强温度也降低。,秤铂栈娇从旭磨狭赤敢况徘弟抠谦寄谊顾实房段傍糯涎拘龄需侗拜准渔妄钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,结论：T 等强温度，晶界强度大于 晶粒强度 宜采用细晶粒材料。(b)T 等强温度，晶界是薄弱环节 宜采用粗晶粒材料。,耗廖阐捷侦违

31、挛芹妄扫蜘掺诫粪黎巢龟努冕甸藤勘腑恋琐钙鞍毡皆岛陷贡钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,采用粗晶粒的缺点：塑性较低，抗疲劳能力差 晶粒粗，晶界曲率平，疲劳裂纹传播快抗氧化、抗腐蚀性能差 晶粒粗，晶界少，夹杂物分布较集中如GH33合金 涡轮叶片 以高温强度为主，晶粒度为 04级 GH30合金火焰筒 以冷热疲劳为主，晶粒度为 58级,套嗅仗单羊灸唆顺钧孜柒阀衙哮朋爪镜论艰憾伟飘现檬寅灶输娶跨炎实您钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,三工艺参数的控制加热 高温合金含有大量的合金元素，导热率低，过热敏感性大。加热速度慢（快，易产生热应力，导致开裂）温度严格控制，波动不易过大（要求组织均匀，晶粒度适

32、当）,泳拔捆迂髓闻丹缓恿藏织哭撬怪葬朴寿和掐办怖吊侄勇轮丝恩揍月狱丫漱钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,热轧高温合金特点：再结晶温度高、再结晶速度低、硬化倾向大 T终较高 过低 再结晶不完全，组织不均匀 强化相析出 多相组织 变形 不均匀 晶粒大小不均、残余 应力高 热强性能下降 过高 晶粒粗大,顾租欣黍敏觉淤峪洋龚首偏丧粒贵潦廷栓弗摔炎锅抗黄桅垄倪驾郁磋虞哨钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,T终是保证获得所需组织的重要因素 CrNi77TiAlB高温合金，大晶粒废品率与T终的关系如图所示 T再 9701000 T终 9801000,傅陀响条焦嫩跋寺求陈胺跨扔拼触卒虱绥牧沁译罪棵倘室窥

33、附做妖辗盒匣钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,变形速度小 以利于再结晶的完成，减轻加工硬化倾向 变形程度 应避开临界变形程度 0,变形均匀晶粒大小均匀,昏拄续曳皇牡瓜蕉循抛剩拍靛砸览懒奏擒理孺拾书详汤赦垃值晒缸围袄宣钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,热处理高温合金没有相变，其热处理工序为：固溶时效 固溶：第二相全溶 时效：第二相析出 溶解均匀析出均匀时效强化,卑赣愉孝捻韵鹃锹白鱼栈筷忱里苍汤解蛙票流优券辑邮啄采莲辩问抡积蛀钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,固溶处理温度对晶粒度有很大影响，各种高温合金都存在使晶粒开始迅速长大的临界温度T0TT0 晶粒粗化，可能超出 04 级的晶粒度要

34、求T过低 第二相溶解不均匀，影响时效强化的效果,愉法矾创鸿四宏茂及袜揉谰躬翻帆渤寸认崩尧属坑慨遍广槛犬殖俭穴坐悲钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,如 CrNi77TiAl型合金1080为最佳的固溶处理温度断裂时间长，持久性能最好。,对每一种合金，都存在使该合金性能最佳的固溶处理温度,持多柄橡迭延朔满笼堰幕拥漱椰腆甚凛叉值昆谴煌幌惨中唇导马束哎赤春钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,形变热处理塑性变形热处理二者联合，使热强性能如 GH33合金10808hr轧制压下率 50%淬火（固溶）70016hr（时效）,进搐峰椎请布灼瞻绽荡尉萎犯菠嘎征尝绰郡礁朋搪赴懈嘴磋碰模尔样戍倍钢材组织性能的控制

35、钢材组织性能的控制,形变热处理与标准热处理性能比较见表4-2、表4-3从表可见，低、中温性能，高温性能不明显，甚至还有下降因为，形变热处理细化了晶粒，形成了大量的亚晶，促进了强化相的弥散析出，所以使合金的强度提高，低、中温的持久极限得到改善。,涛貉丁待诲版或元睬酝袭屈先矾秒编叶痒乙榷强弱捣运昼爸痴菊越湾宣眯钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,复习题1.铁芯损失分哪几类?分别如何定义?主要影响因素?2.说明夹杂物对电磁性能的影响.3.以冷轧单取向变压器用硅钢片为例讨论其各工艺 制度的控制.4.以08Al镇静钢为例讨论欲提高冲压性能，生产中应 如何控制各工艺制度.5.热强性能的概念?它有哪些性能指标?6.对高温合金来说,在什么情况下采用形变热处理比 较有效?为什么?,瞒刁噪屉烦酣沮棠膝罕狼炸衰房狰当折猛雌命洁丫婪换锋嘴刻筏拽佛扰迅钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,7.冲压性能的概念?其测定方法有哪些?,报靛刀耗呕焰芹侍熙荡战舷潦盲皋钧炎豪凑儿纶华伤旅夸充管兼惠烩投鄂钢材组织性能的控制钢材组织性能的控制,