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单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四节 回复与再结晶,一、冷变形金属在加热时的组织和性能变化,金属经冷变形后,组织处于不稳定状态,有自发恢复到稳定状态的倾向。但,在常温下，原子扩散能力小,不稳定状态可长时间维持,。,加热可使原子扩散能力增加，金属将依次发生,回复、再结晶,和,晶粒长大。,加热温度 ,回复,回复,是指在加热温度较低时，由于金属中的点缺陷及位错近距离迁移而引起的晶内某些变化。,在回复阶段,，金属组织变化不明显，其强度、硬度略有下降，塑性略有提高，但,内应力、电阻率等显著下降,。,工业上，常利用回复现象,将冷变形金属低温加热，既稳定组织又保留加工硬化，这种热处理方法称,去应力退火,。,再结晶,当变形金属被加热到较高温度时，由于原子活动能力增大，晶粒的形状开始发生变化，,由破碎拉长的晶粒变为完整的等轴晶粒,。,这种,冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程称,再结晶,。,再结晶也是一个晶核形成和长大的过程，但不是相变过程，,再结晶前后新旧晶粒的晶格类型和成分完全相同。,铁素体变形80%,670加热,650加热,由于再结晶后组织的复原，因而,金属的强度、硬度下降，塑性、韧性提高，加工硬化消失,。,冷变形黄铜组织性能随温度的变化,冷变形(变形量为38%)黄铜580C保温15分后的的再结晶组织,晶粒的长大是通过晶界迁移进行的，是大晶粒吞并小晶粒的过程。,晶粒粗大会使金属的强度，尤其是塑性和韧性降低。,原子穿过,晶界扩散,晶界迁,移方向,二、再结晶温度,再结晶不是一个恒温过程，它是自某一温度开始，在一个温度范围内连续进行的过程，,发生再结晶的最低温度称,再结晶温度,。,580C保温3秒后的组织,580C保温4秒后的组织,580C保温8秒后的组织,冷变形(变形量为38%)黄铜的再结晶,T,再,与的关系,影响再结晶温度的因素为：,1、金属的预先变形度：,金属预先变形程度,再结晶温度T,再,。,当变形度达到一定值后，再结晶温度趋于某一最低值，称,最低再结晶温度,。,纯金属最低再结晶温度与其熔点间近似关系:,T,再,0.4T,熔,其中：,T,再,、,T,熔,-绝对温度.,金属熔点,T,熔,越,T,再,也越,.,例：如Fe的T,再,：T,再,=(T,熔,+273)0.4,273=(1538+273)0.4,273=451,铝的T,再,=(T,熔,+273)0.4,273=(660.4+273)0.4,273=100.36,3、再结晶加热速度和加热时间,加热速度-再结晶温度,加热时间-使原子扩散充分,再结晶温度。,生产中，把,消除加工硬化的热处理称为,再结晶退火,。再结晶退火温度比再结晶温度高100200。,黄铜580C保温8秒后的组织,黄铜580C保温15分后的组织,三、影响再结晶退火后晶粒度的因素,1、加热温度和保温时间,加热温度，保温时间，金属的晶粒越粗大，加热温度的影响尤为显著。,再结晶退火温度对晶粒度的影响,预先变形程度对再结晶晶粒尺寸的影响,变形83%,变形88%,变形93%,第五节 金属的热加工,一、冷加工与热加工的区别,在金属学中，冷热加工的界限是以再结晶温度来划分的。,低于再结晶温度的加工称为,冷加工，,而高于再结晶温度的加工称为,热加工,。,轧制,模锻,拉拔,如,Fe,的再结晶温度为,451,，其在,400,以下的加工仍为冷加工。而,Sn(锡),的再结晶温度为,-71,，则其在室温下的加工为热加工。,热加工时产生的加工硬化很快被再结晶产生的软化所抵消，因而热加工不会带来加工硬化效果。,巨型自由锻件,钨（W）在1100加工，锡（Sn）在室温下加工变形，各为何种加工？（钨的熔点为3410，锡的熔点为232）,经计算：T钨再1200，T锡再71,金属的冷热加工,模锻,自由锻,轧制,正挤压,反挤压,拉拔,冲压,冷轧与热轧,二、热加工对金属组织和性能的影响,热加工可使铸态金属与合金中的,气孔焊合,，使,粗大的树枝晶或拄状晶破碎，,从而,使组织致密、成分均匀、晶粒细化，力学性能提高,。,热加工使铸态金属中的非金属夹杂沿变形方向拉长，形成彼此平行的宏观条纹，称作,流线,，,这种流线组织称,纤维组织,。它使钢产生各向异性，,在制定工艺时，流线分布尽量与拉应力方向一致。,滚压成型后螺纹内部的纤维分布,吊钩中的纤维组织,在加工亚共析钢时，发现钢中的,F与P呈带状分布，这种组织称,带状组织,。,带状组织与枝晶偏析被沿加工方向拉长有关。,可通过多次正火或扩散退火消除,.,正火组织,带状组织,热加工能量消耗小，但钢材表面易氧化。一般用于截面尺寸大、变形量大、在室温下加工困难的工件。,而冷加工一般用于截面尺寸小、塑性好、尺寸精度及表面光洁度要求高的工件。,蒸汽-空气锤,
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