材料加(jia)(jia)工(gong)是一(yi)個非常(chang)重要的(de)(de)工(gong)藝,可以得到多種(zhong)(zhong)形式的(de)(de)產(chan)品(pin),例(li)如(ru)構件(jian)、制品(pin)、工(gong)具、零部件(jian)等(deng)(deng)等(deng)(deng)。在材料加(jia)(jia)工(gong)過程(cheng)中(zhong),多數的(de)(de)材料都會(hui)發生應(ying)(ying)力(li)(li)變(bian)(bian)(bian)形,這(zhe)可能是由(you)于各(ge)種(zhong)(zhong)因素引起的(de)(de),例(li)如(ru)材料的(de)(de)內部裂紋、氧化、韌(ren)性差等(deng)(deng)等(deng)(deng)。不完全治理(li)這(zhe)種(zhong)(zhong)應(ying)(ying)力(li)(li)變(bian)(bian)(bian)形將導(dao)致(zhi)材料和(he)產(chan)品(pin)的(de)(de)質量(liang)受到影響,并最(zui)終(zhong)影響其使用壽命。為了消(xiao)除材料加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)產(chan)生的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)(li)變(bian)(bian)(bian)形,常(chang)采用的(de)(de)方(fang)法是通過去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)方(fang)法進(jin)行應(ying)(ying)力(li)(li)處理(li)。本文就給大家介紹一(yi)下常(chang)用的(de)(de)去(qu)應(ying)(ying)力(li)(li)退火(huo)處理(li)技(ji)術及其應(ying)(ying)用。
1、熱處理及退火(huo)
導致(zhi)材(cai)料(liao)(liao)內應(ying)力(li)(li)(li)變形(xing)的(de)(de)常見原因之(zhi)一是(shi)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)加工(gong)。加工(gong)的(de)(de)技巧和方(fang)法(fa)會對材(cai)料(liao)(liao)造成(cheng)(cheng)不同程度(du)的(de)(de)壓力(li)(li)(li)和變形(xing),以致(zhi)于(yu)形(xing)態和性質發生變化。從原理(li)上講(jiang),應(ying)力(li)(li)(li)就(jiu)是(shi)材(cai)料(liao)(liao)內部原子和分子的(de)(de)負面影響,即它(ta)們的(de)(de)位置被迫(po)發生變化。在材(cai)料(liao)(liao)加工(gong)過程中,許多變形(xing)不可(ke)避(bi)免的(de)(de)發生,包括成(cheng)(cheng)形(xing)、軋(ya)制、拉伸、電鍍等(deng)等(deng)。為了解(jie)決(jue)這些問(wen)題,熱處理(li)和退火是(shi)兩種主要(yao)的(de)(de)去應(ying)力(li)(li)(li)技巧。
2、熱處理
熱處理是一種工(gong)藝,將材料(liao)(liao)(liao)置于一定溫度(du)范圍內,通(tong)過(guo)涼水(shui)或(huo)其他冷卻(que)(que)劑的(de)(de)加(jia)速空氣冷卻(que)(que),以(yi)調整(zheng)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)、物(wu)理性(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。熱處理可(ke)以(yi)用(yong)于調整(zheng)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)硬度(du)、韌性(xing)(xing)(xing)、強(qiang)度(du)、耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)、電導率和(he)導熱性(xing)(xing)(xing)等(deng)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。熱處理時需(xu)要考慮(lv)多種參數(shu),例(li)如(ru)退(tui)火溫度(du)、時間(jian)和(he)退(tui)火氣氛。熱處理后,材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)晶(jing)粒(li)變(bian)大,應力(li)分布更(geng)加(jia)均勻(yun),同時材料(liao)(liao)(liao)中的(de)(de)內部(bu)缺陷和(he)應力(li)會(hui)得到消除。通(tong)常(chang)情況下(xia),完整(zheng)的(de)(de)退(tui)火過(guo)程包(bao)括(kuo)緩慢加(jia)熱、反應時間(jian)和(he)緩慢冷卻(que)(que)三個(ge)步驟。在熱處理過(guo)程中,材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)晶(jing)粒(li)長(chang)大,影響了(le)材料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)(xing)質間(jian)的(de)(de)平衡。
3、退火
退(tui)火(huo)是一(yi)種(zhong)(zhong)非(fei)常常見(jian)的(de)(de)去應力處理技(ji)巧(qiao),在(zai)材(cai)料加工(gong)中(zhong)非(fei)常重要(yao)。退(tui)火(huo)是一(yi)種(zhong)(zhong)加工(gong)技(ji)巧(qiao),以(yi)恢復材(cai)料的(de)(de)原始(shi)狀態(tai),同時消(xiao)除由(you)材(cai)料內(nei)部應力造成(cheng)的(de)(de)變形(xing)和其他問題。通常情(qing)況下(xia),退(tui)火(huo)時間為幾小時到幾天不等(deng)(deng),溫(wen)度(du)(du)通常在(zai)數字材(cai)料的(de)(de)硬化(hua)溫(wen)度(du)(du)以(yi)下(xia),但(dan)是這些參數需要(yao)根據材(cai)料和問題進行調(diao)整。在(zai)退(tui)火(huo)過程中(zhong),材(cai)料會先以(yi)緩(huan)慢增加的(de)(de)時間進行加熱,達(da)到一(yi)定溫(wen)度(du)(du),然(ran)后冷卻至室溫(wen)。這種(zhong)(zhong)技(ji)巧(qiao)可以(yi)消(xiao)除單向拉應力等(deng)(deng)多種(zhong)(zhong)形(xing)式的(de)(de)應力,使材(cai)料做到收(shou)縮(suo)、伸長、包括角度(du)(du)的(de)(de)準確性。
4、應(ying)用
退火是一種(zhong)常見的去應力(li)技(ji)巧,可以應用(yong)于多個領域(yu),例如(ru)醫學、軍事(shi)、航空、汽車、建筑等(deng)(deng)等(deng)(deng)。下面就分別介紹一些應用(yong)領域(yu)及其(qi)技(ji)術。
(1)醫(yi)學
在(zai)(zai)醫學領域中,金屬(shu)牙科用具(ju)的質(zhi)量是不可少的。在(zai)(zai)設(she)計和(he)生產(chan)牙科用具(ju)時,需要使用高(gao)質(zhi)量的材(cai)料(liao),同(tong)時需要對其(qi)進行去應力(li)退(tui)(tui)火(huo)(huo)處理。退(tui)(tui)火(huo)(huo)可以消除材(cai)料(liao)內部應力(li),同(tong)時恢復其(qi)原始狀態。這種處理能確保牙科用品具(ju)有足夠硬度和(he)耐腐蝕性,同(tong)時還能保證其(qi)使用壽命。
(2)軍事
在軍(jun)事領域(yu),高質(zhi)量的(de)(de)軍(jun)事設(she)備(bei)(bei)(bei)至關(guan)重要。為(wei)了保證這些設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)質(zhi)量,需要使用高質(zhi)量的(de)(de)合金材料進(jin)行制造,并對這些材料進(jin)行去(qu)應力處理。這種技術可(ke)大幅增強武(wu)器(qi)和機(ji)器(qi)設(she)備(bei)(bei)(bei)的(de)(de)性能,各(ge)種載具、武(wu)器(qi)、通(tong)訊裝(zhuang)備(bei)(bei)(bei)等(deng)沒有不加(jia)入退火技巧的(de)(de)。
(3)航(hang)空(kong)
航空領域要求材料具(ju)有優異的(de)(de)機(ji)械性能、物理性能和化學(xue)性能。在飛機(ji)部(bu)(bu)件(jian)(jian)的(de)(de)制造(zao)(zao)過程中,需(xu)要對材料進行去應力處理,以(yi)確(que)保(bao)其質量和性能。退(tui)火可以(yi)大幅增強(qiang)材料的(de)(de)抗拉強(qiang)度和硬度,并消除內部(bu)(bu)應力,以(yi)確(que)保(bao)零部(bu)(bu)件(jian)(jian)的(de)(de)平(ping)衡(heng),適合(he)多種造(zao)(zao)型和加(jia)工方法。
(4)汽車
在(zai)汽(qi)車工業中,各種汽(qi)車部(bu)件(jian)的(de)(de)質量是非常重要的(de)(de)。這(zhe)些部(bu)件(jian)必須(xu)具(ju)有優異的(de)(de)機械性能(neng)、物理(li)性能(neng)和化學性能(neng),以確(que)保車輛具(ju)有優異的(de)(de)性能(neng)和壽命。退火是制(zhi)造過程中消除應(ying)力的(de)(de)重要工具(ju),可確(que)保零(ling)部(bu)件(jian)的(de)(de)平衡(heng),同時大(da)幅改善系統的(de)(de)機械特性等。
(5)建筑
在建(jian)筑領域,材料的(de)質(zhi)量和(he)(he)耐用性是(shi)非常關鍵的(de)。建(jian)筑結構組件必須有優異(yi)的(de)機械性能(neng)(neng),物理性能(neng)(neng)和(he)(he)化學性能(neng)(neng),才能(neng)(neng)承受各種外部應力。退火(huo)(huo)是(shi)去應力的(de)重(zhong)要方(fang)式,通常在生產(chan)或安裝結構組件前進(jin)行。除(chu)此之(zhi)外淬火(huo)(huo)和(he)(he)正火(huo)(huo)技(ji)巧也(ye)很重(zhong)要。
去(qu)應力退火是一種非(fei)常重要的(de)(de)(de)加工(gong)工(gong)藝,在(zai)很多領域中(zhong)起(qi)到了至關重要的(de)(de)(de)作用。正確使用這(zhe)種技術可以大(da)幅改善材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)和性能(neng),增強其機械特性和使用壽命(ming),以滿(man)足不同領域和項目的(de)(de)(de)需要。識別及解(jie)決材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)內部產生應力的(de)(de)(de)可能(neng)性進行(xing)適時的(de)(de)(de)退火及熱處(chu)(chu)理技巧(qiao),能(neng)大(da)大(da)地提高材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang),保(bao)證工(gong)件的(de)(de)(de)一致(zhi)性及減少不良率(lv),也可以避免不必要的(de)(de)(de)去(qu)應力處(chu)(chu)理對材(cai)(cai)(cai)料的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)造成負面影響。