去除应力,退火 铸、锻、焊件在冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力,金属及合金在冷变形加工中以及工件在切削加工过程中也产生内应力。若内应力较大而未及时予以去除,常导致工件变形甚至形成裂纹。去除应力退火是将工件缓慢加热到较低温度(例如,灰口铸铁是500~550℃,钢是500~650℃),保温一段时间,使金属内部发生弛豫,然后缓冷下来。应该指出,去除应力退火并不能将内应力完全去除,而只是部分去除,从而消除它的有害作用。2100433B
去除应力,退火 铸、锻、焊件在冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力,金属及合金在冷变形加工中以及工件在切削加工过程中也产生内应力。
消除应力热处理的完整定义?什么情况下需要进行消除应力热处理?
为了消除工件(包括铸件、锻件、焊接件、冷冲压件及机械加工件)中的残余应力,以稳定工件尺寸,防止变形与裂纹,将工件加热至A1点(723℃),以下,约600℃左右的退火方法。 需要消除应力的情...
焊接后的热处理一般也就是去应力退火和高温回火。区别如下:去应力退火一般用在焊接组织没有发生相变的情况下,为了防止内应力引起的变形和开裂采用的工艺,一般温度较低。高温回火用于对于焊接后已经产生相变的(铸...
关于钢制压力容器焊后消除应力热处理有关问题的讨论
机械拉伸法一般在专用的拉伸机上进行矫正,机械拉伸法消除应力变形的原理为,通过一次加载拉伸,拉应力区在外载的作用下产生了拉伸塑性变形,它的方向与焊接时产生的压缩塑性变形相反。如果这些焊接应力不消除,在机械加工或使用过程中必然会产生变形,这种变形一旦产生便无法校正,结果将导致横梁报废
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。
也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
在真空度1×10-2~1×10-3 Pa的真空炉内进行。有保护涂层或包皮完整的厚尺寸工件才允许在大气中快速热处理。锆锡合金管棒的中间退火温度约700℃,再结晶大约始于500℃,于600℃时晶粒明显变粗。成品管材的消除应力退火为450~500℃,成品管材的再结晶退火为530~600℃。
把锆锡合金的最后一次中间退火改为加热到β相或α相高温区急冷,再经最终冷加工和成品热处理得到的成品管材,抗腐蚀性能更优,其原因可能是成品管金相组织中的第二相细小弥散分布,并且增加了合金元素在α-Zr基体中的固溶含量。反应堆的运行情况表明,进行过上述热处理的锆锡合金管,作为核燃料元件的包壳管,可以缓和燃料包壳在反应堆运行中产生疖状腐蚀的性状。但是,因为管子淬火炉制造的困难和管子淬火后表面清洁处理的困难,半成品管子淬火在工业上不易实施,所以生产者往往只在锻后或挤压前,把块状坯料进行β相或α相高温区加热急冷处理,虽然这样处理的效果稍差,但仍可优化耐腐蚀性能。
锆铌合金是热处理强化合金,进行淬火-冷加工时效处理也可提高耐腐蚀性能。
产品性能检验 核用管棒材出厂前要考核化学成分、腐蚀性能、力学性能、表面质量、氢化物取向、金相组织、尺寸偏差、无损探伤等项指标,保证管棒材的化学成分、腐蚀性能的指标都相同,力学性能指标相近。锆材的热中子俘截面很小,是优良的核物理特性之一,由材质的化学成分予以保证。锆锡合金管棒的热中子俘截面不大于0.24b,纯锆管棒的不大于0.18b。此外,抗辐照生长的能力较优,是锆材的又一核物理特性,它除了与反应堆工况有关之外,还与锆材的冷加工量及晶体织构有关。
锆锡合金管棒出厂前应取样,在400℃、10.3MPa水蒸气中进行3天或14天的腐蚀试验,并测出3天的增重应小于22mg/dm2,14天增重应小于38mg/dm2,表面生成黑亮色的保护膜。出厂的再结晶态锆锡合金管材的力学性能是:室温强度极限≥413MPa,屈服强度≥241MPa,延伸率≥20%,高温强度及消除应力态管材的力学性能指标则由供需方协商规定。锆铌合金管棒虽比锆锡合金管棒的腐蚀增重量略大一些,而强度则较高些,也是压水型核反应堆使用的理想材料。
试验得知,锆及锆锡合金、锆铌合金在腐蚀试验之后的样品增重量通常可用经验式来描述:Δm=Ktn,或lgΔm=K+nlgt,式中的Δm表示增重(mg/dm2);t表示实验时间,K和n为特定系数。