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1、1.表面层金相组织变化(磨削烧伤)指的是加工中,由于切削热的作用引起表层金属金相组织发生变化的现象。4•表面强化的定义表面强化工艺是指通过冷压加工方法使表面层金属发生冷态塑性变形,以降低表面粗糙度值,提高表面硬度,并在表面层产生残余压应力。5•调灵敏度要掌握45页6.29页的公式□□7.18页黑度的公式机械加工表面质量包括零件的表面几何特性和物理力学性能两个方面:表面几何特性1•表面粗糙度2.表面波度物理力学性能:1.因加工表面层的塑性变形所引起的表面加工硬化。2.由于切削和磨削加工的高温引起的表面层金相组织变化。3•因切削加工弓
2、起的表面层的残余应力2
3、.影响切削加工表面层物理力学性能的因素1.表面层的加工硬化(1)刀具几何参数(2)切削用量2.表面层的残余应力表面层残余应力产生的原因:⑴冷态塑性变形引起的残余应力⑵热态塑性变形引起的残余应力⑶金相组织变化引起的残余应力磨削烧伤:指的是加工中,由于切削热的作用弓I起表层金属金相组织发生变化的现象。影响磨削加工表面层物理力学性能的因素:L表面层金相组织的变化与磨削烧伤2•表面层的残余应力与磨削裂纹。&焊接过程中那几种裂纹的定义、机理、岀现的部位和预防措施:热裂纹:定义:焊接过程中z焊缝和热影响区金属冷却到相线附近的高温区产生的裂纹。•机理:焊缝金属在凝固过
4、程中(即在固相线附近的高温区内),结晶偏析使杂质生成的低熔点共晶物富集于晶界,形成〃液态薄膜",在特定的敏感温度区(又称脆性温度区)间,其强度极小,在焊缝金属凝固收缩而受到的拉应力作用下,最终开裂形成裂纹。如纵向裂纹、枝晶状横向裂纹和弧坑裂纹。•出现部位:焊接热裂纹多产生于接近固相线的高温下,有沿晶界分布的特征,有时也能在低于固相线的温度下沿着〃多边化边界〃形成。焊接热裂纹通常产生于焊缝金属内,也可能在焊接熔合线邻近的热影响区组织内(母材金属)。按裂纹产生的机理、形态和温度区间不同,焊接热裂纹可分为:结晶裂纹,液化裂纹。•防治措施:1、减小s、P等有害元
5、素的含量,用含碳量较低的、并加入一定的合金元素(Mo、V、Ti、Nb等以减小柱状晶和偏析)的焊材焊接;2、采用合理的焊接工艺和焊接规范,如采用稍大的线能量(熔深较小、多层多道),并改善散热条件,确保低熔点物质全部浮出焊缝金属;采用预热后热处理,减小冷却速度,以减小焊接应力。冷裂纹:•定义:焊接接头冷却到较低温度(对于钢来说,在Ms温度以下)下产生的焊接裂纹统称冷裂纹。•出现部位:多数岀现在焊接热影响区,但一些厚大焊件和超高强钢及钛合金也出现在焊缝上;裂纹的起源多发生在具有缺口效应的焊接热影响区或物理化学不均匀的氢聚集的局部地带;裂纹的分布与最大应力方向有
6、关•机理:这是因热影响区或焊缝局部存在淬硬组织(马氏体)减小了金属的塑性储备,或是接头内有一定的含氢量,且接头有较大焊接残余应力使接头处于较大的拉应力状态之下,淬硬组织会开裂,氢会发生氢致效应而产生裂纹。•防治措施:1•采用低氢碱性焊条,及时后热消氢处理,以减小含氢量;2.选择合理的焊接规范,提高预热温度”减慢冷却速度,防止出现淬硬组织;3.选择科学的焊接工艺,采用合理的装配,焊接顺序,以减小焊接变形和焊接应力。再热裂纹:•定义:对于某些含有沉淀强化元素的高强钢和高温合金(包括低合金高强钢、珠光体耐热钢、沉淀强化的高温合金,以及某些奥氏体不锈钢等),在焊
7、后并未发出裂纹,而在热处理过程中出现了裂纹,这种裂纹称为〃消除应力处理裂纹〃。•出现部位:主要发生在热影响区的过热粗晶区,在焊接残余应力作用下沿晶界开裂,沉淀强化的钢种最易产生再热裂纹。•机理:楔形开裂理论,近缝区金属在高温热循环作用下,强化相碳化物(如碳化锯等)沉积于晶内的位错区上,使晶内强化强度大大高于晶界强化强度,尤其是强化相弥散分布在晶粒内时,会阻碍晶粒内部调整,又会阻碍晶粒内部的整体变形。这样,由于应力松弛而带来的塑性变形就主要由晶界金属来承担,于是晶界区金属会产生滑移,且在三晶粒交界处产生应力集中而导致沿晶开裂。•防治措施:热处理工艺应尽量避
8、开再热裂纹的敏感温度或缩短在此温度区停留时间,改善合金元素的强化作用和对再热裂纹的影响;采用适当的焊前预热和焊后的后热处理,控制冷却速度,以降低焊接残余应力;避免应力集中。焊接热循环:焊接热循环指在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间变化的过程。特征参数:1.加热速度2加热最高温度3.高温停留时间4.冷却速度或冷却时间。在焊接热循环中对焊接接头组织、性能的影响,主要取决于加热速度、加热最高温度、高温停留时间和冷却速度。焊接坡口选择主要考虑的问题:L主要目的是保证焊接接头全焊透。2•首先要考虑的问题是被焊接材料的厚度。久注意坡口加工的方法。4•在相同条件
9、下,不同形式的坡口,其焊接变形是不同的。应尽量减少残余焊接变形与应力5•要注意施