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金屬流線
來源:東莞中瑞金屬 | 發(fā)布日期:2021-09-28

說實(shí)話,今天說的金屬流線也是我第一次聽說,看到之后就想分享到咨詢里,如有感興趣的小伙伴可自己查閱相關(guān)文章哦。

金屬流線是軋制、擠壓等變形加工時(shí),金屬中的低熔點(diǎn)成分和帶狀組織偏析伸展而形成的線,可以經(jīng)熱酸洗后觀察。同時(shí),金屬鑄錠中的粗大枝晶、氣孔、疏松和各種夾雜物,在軋制過程中都要沿變形方向伸長,這使得金屬鑄錠中枝晶間的雜質(zhì)和夾雜物逐漸與變形方向一致,使它們變成條帶狀、線狀(脆性夾雜物呈鏈狀)或片狀,在宏觀試樣上沿著變形方向呈一條條細(xì)線。經(jīng)過再結(jié)晶加熱過程能使長條形晶?;謴?fù)成等軸晶粒,但是由于低熔點(diǎn)成分和帶狀組織伸長所形成的條紋分布依然存在。在鋼材的縱向界面上經(jīng)過拋光和酸浸后,用肉眼可以看到這種條紋狀的線條。這種宏觀組織稱為纖維組織,又稱為流線。

不能認(rèn)為合理分布的流線是一種缺陷。因?yàn)閹缀跛薪?jīng)過軋制、擠壓或鍛造的金屬型材、制件中都存在流線。但是應(yīng)認(rèn)識到由于這種流線的分布,會引起在性能上的各向異性反映。(拉伸時(shí),沿流線伸長方向具有較高的機(jī)械性能,垂直于流線方向機(jī)械性能則較差。順纖維方向切取的試樣機(jī)械性能要比橫纖維方向試樣高)。因此在實(shí)際生產(chǎn)中需要控制流線的合理分布。
由晶間夾雜物的分布而得到的這種流線方向,通常只能在變形時(shí)改變。在個(gè)別情況下,晶粒間物質(zhì)溶解或凝聚時(shí),流線可被消除。但一般不能用熱處理方法消除。
TIPS:鋼中的夾雜物大部分是一次夾雜和二次夾雜。一般脫氧產(chǎn)物稱為一次夾雜。二次夾雜為鋼液從澆注溫度下降到液相線,由于溫度下降氣體的溶解度下降析出而產(chǎn)生的夾雜物。三次夾雜是金屬在固相線下由于結(jié)晶而產(chǎn)生的。四次夾雜是結(jié)晶完成后到常溫過程中由于發(fā)生組織轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生的。熱處理是在固態(tài)下進(jìn)行加熱保溫冷卻的手段。所以對于一次二次夾雜是無法通過熱處理進(jìn)行消除,所以無法通過熱處理手段消除金屬流線。
帶狀組織是鋼材中與加工方向平行的條帶狀偏析組織(如鐵素體帶、碳化物帶)以及由非金屬夾雜物所引起的條帶等。帶狀組織是由鋼在鑄態(tài)中枝晶偏析未被充分消除,在熱加工時(shí)被拉長所造成的。帶狀組織的形成使鋼材縱向和橫向機(jī)械性能不一致,因而是一種缺陷組織。一般可通過擴(kuò)散退火和適當(dāng)?shù)臒峒庸すに囉枰韵?

一般來說,鍛造比不大于3時(shí),變形過程可使鋼的組織與性能得到全面的改善,而不呈現(xiàn)明顯的流線和各向異性。當(dāng)鍛造比超過3時(shí),則隨著鍛比的增大,坯料流線顯著發(fā)展,橫向性能下降,各向異性愈加明顯。所以,在鍛造中應(yīng)增加一、二次鐓粗工序,以改善偏析夾雜物的分布,減弱金屬中的流線和各向異性,獲得質(zhì)量良好的鍛件。

一般來說,要求高的模鍛件要檢查流線方向,設(shè)計(jì)模鍛件時(shí),要考慮余量均勻,后面的加工不允許大量的切斷流線。在實(shí)際生產(chǎn)中金屬流線不合理會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,目前金屬成型模擬已經(jīng)成為工藝設(shè)計(jì)必不可少的手段,在實(shí)際中越來越多的零件采購方也要求制造商生產(chǎn)過程中應(yīng)用模擬技術(shù),同時(shí)對于流線的檢測能夠?yàn)楫a(chǎn)品工藝工程師提供重要參考。


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