材料成型及控制工程专业英语阅读翻译Word格式文档下载.docx
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钢的热处理的1原那么
热处理在现代机械工程的作用不能被高估。
在因热处理金属性能的变化是极为重要的意义。
1温度和时间
目的的任热处理工艺是通过加热到指定的温度和随后的冷却产生在金属构造所需的变化。
因此，在热处理的主要因素是温度和时间，所以，任热处理过程可以在温度时间〔Tτ〕坐标表示
热处理条件的特点是通过以下参数：
加热温度T最大，即为合金金属加热的最高温度；
在加热温度τH保温时间；
加热速率νH和冷却速率
如果加热〔或冷却〕是在一个恒定的速率，温度时间关系会以各自的角度倾斜的直线描述。
用不同加热〔或冷却〕率，实际利率应归功于给定的温度，更格，温度和时间的无限变化，温度在时间上的第一衍生物：
ν行为=dt的/Dτ
热处理是一个复杂的过程，包括多个加热阶段，中断或分步加热〔冷却〕，冷却到零度以下的温度，等。
任热处理过程可以由温度时间图坐标描述。
2奥氏体的形成
珠光体向奥氏体转变只发生在平衡临界点在一个非常缓慢的加热如下的Fe-C相图。
一般情况下，转型是弱智，导致过热，即发生在温度略高于Fe-C图表示。
当过热的临界点以上，珠光体转变为奥氏体的转变，取决于经济过热的程度率。
在各种温度下的转变时间〔取决于经济过热的程度〕说明，转型的发生速度〔在一个较短的时间〕在较高的温度下，发生在一个更快的加热温度高。
例如，在快速加热，在780℃控股，珠光体转变奥氏体在2分钟完成，在740℃控股，8分钟。
转化的目的在于形成的奥氏体和珠光体〔铁素体+渗碳体〕的消失。
这是在一个单一的奥氏体晶粒的体积是不均匀的。
在早些时候被薄片的地〔或颗粒〕的珠光体渗碳，碳含量大于铁素体片层的地。
这就是为什么刚形成的奥氏体不均匀。
为了获得均匀的奥氏体组织，它在加热不仅通过珠光体的完毕点转变奥氏体本质，而且过热钢以上这一点，让时间来完成austenitc颗粒扩散过程。
均匀化奥氏体的速率明显取决于钢的原始构造，特别是对渗碳体的分散和颗粒形状。
转换发生时更迅速地描述渗碳体颗粒细，C，因此，有一个大的总外表面积。
词：
珠光体珠光体宪法图状态图非均匀不均匀的薄片层片临界点临界温度过热过热粮食晶粒漫扩散
窗体顶端
第3章的原那么塑料成型
3。
1热加工物理冶金现在公认的热加工物理冶金的原那么。
在变形过程本身，例如一个滚动的传递，加工硬化发生，但回收和再结晶过程的动态软化平衡。
这些过程，这是热激活，导致一个流动应力，应变率和温度，以及依赖于应变。
构造性变化的应变与位错密度增加放置在一个临界应变〔εc〕奥氏体钢，镍和铜合金材料的结果，直到到达储存的能量足够高时会导致动态再结晶。
随着进一步的压力，动态再结晶发生屡次新的再结晶晶粒本身加工硬化储存能量的临界水平。
这些动态的构造变化离开金属处于不稳定的状态，并提供静态恢复和静态再结晶变形传递后的推动力。
可遵循静态再结晶晶粒的生长，如果温度足够高。
为了能够把这些原那么运用到商业工作流程，我们需要答复两个主要问题：
〔一〕多久再结晶后变形传递到位;
及〔b〕什么晶粒尺寸再结晶和晶粒生长产生？
这些问题的答案决定进入未来和后续传递物质的构造，从而影响材料的流动应力和所需的工作力量。
最后，他们确定的热作产品的构造和性质。
1。
1动态的构造变化
在变形奥氏体在热加工温度和恒应变速率，观察应力应变曲线的特点形式如下图。
3。
这些曲线是低合金钢，扭转测试，但类似的其它钢得到扭转，紧，或压缩测试奥氏体条件。
经过初期快速加工硬化曲线通过动态再结晶的发生相关的一个最大。
在流动应力峰值出现一些低分数的再结晶后已经发生这样的峰值应变〔εp〕总是大于临界应变动态recystallization〔εc〕。
两个菌株之间的关系是复杂的，但它已建议thatεc=αεp〔其中α是一个常数〕是一个合理的近似变形热工权益的条件下。
然而，α的建议值不同，0.83，0.86，和0.67。
它从图3.1可以看出，εp增加系统与Zener-Hollomon参数〔Z〕的，独立的染色率〔ε〕和温度〔T/K〕关系中的特定组合为：
Z=εexpQdef/RT这种合金钢的活化能Qdef是314kJ/mol的。
一个类似312kJ/mol价值是适合C-Mn钢，但较低的值的270和286kJ/mol的围，也被观察到。
Asεc标志着亚颗粒有点不兴旺，加工硬化和动态恢复行动，其中也包含了再结晶核的变化，在微观构造，它也是一个静态后发生的构造性变化的临界应变变形。
低合金钢和在图C-Mn钢的εp的依赖，因此εc在Z。
3.2。
由此可以看出，由图表示。
3.2，εp普遍增加，虽然Sakui等数据曲线。
增加Ž通过在最低Z=3x10的-1，〔纠正Qdef=312千卡/摩尔〕。
村和植木，库克，Rossard和布莱恩和休斯的数据，并铃木等人的数据曲线。
从加热到一样温度测试temperature.These所有显示εp值越高的趋势，在更高的测试temperatures.In比照度，勒庞的数据曲线的材料试验获得的C-Mn钢等。
巴勒克拉夫，和摩利臣是指，在较低温度下进展比加热温度和测试温度0Nεp没有影响这些显示的测试。
较高的温度加热/测试结果前一组，将给予更大的初始晶粒尺寸。
显示蛛网膜下腔出血等，Sakui等，以及罗伯茨等。
增加，晶粒尺寸〔D0〕，导致增加inεp，他们的数据说明αD0^1/2的词语和术语的形式εp关系
应力-应变曲线应力应变曲线扭转扭转;
转矩激活能激活能的初始晶粒尺寸原始晶粒尺寸
2静态再结晶率变形后，由静态回复和再结晶软化率取决于前的变形条件和保温温度的时间地点。
通过研究在不同的保温时间后获得一个恢复指数，或重结晶可测得直接淬火试样的金相检验的第二个变形的产量或流动应力的变化，这些过程可遵循。
例如，由后者低合金钢的法获得一个再结晶曲线的形式显示在图3.3。
曲线普遍遵循Avrami程的形式
第十五在时间t重结晶的一小局部;
TF是一些指定的再结晶分数〔0.5〕，K是一个常数;
和C=-〔1-F〕。
对于曲线图，K=2，这是与其他钢变形株<
εc观察值相一致。
这种关系t0.05=0。
27t0.5和t0.95=2.08T0.5，即重结晶所得超过为了在时间的幅度。
特征时间T0.5要么金相或恢复法测量，应变的依赖，是几个钢图所示。
3.4。
所有的曲线显示为菌株陡峭的应变依存度高达〜0。
8εp，适合关系t0.5αε-M，m的平均值=4。
这个值也是由铁素体金属上的意见。
这种关系是适用的应变下限是不确定的静态再结晶临界应变没有承受过系统的研究。
Norrison数据说明，这是<
低碳950钢0.05℃，而Djaic和Jonas观测说明一个值>
0.055为高碳钢在780钢℃。
很明显的，这种差异是否产生差异ž建议由简单依赖温度或组成的折线图。
3.2可能是不现实的。
这值得进一步研究低毒株可应用于轧板的最终通过，如前所示，这些可能最终晶粒尺寸上有显著的影响，如果他们超过静态再结晶临界应变。
T0.5陡峭的依赖ε应变围，莫里森指出，有研究两个数量级的订单，没有应变率的影响。
这是多少有些令人吃惊的，有趣的应变率〔或Z〕在任特定的应变增加的流动应力。
预计将增加流动应力增加随机的位错密度，减少亚晶尺寸，从而增加储存的能量，亚晶界提供了最大的奉献的储存的能量和应变的取向差增加，再结晶的驱动力将增加。
然而，这将增加预计将应变，线性的，所以更大的应变依赖的T0.5也必须出现从核点密度和核率的增加。
因此，缺乏应变率的影响可能反映储存的能量和下部构造的开展在任应变补偿效果。
这与不锈钢应变率观察到的效果。
Djaic和Jonas的观测结果说明，突然的变化发生应变依赖于应变〜0.8εp的独立性，如下图。
4。
与此对应合理预计forεc应变的产生是因为预先存在的重结晶核总是在变形的构造株更大thanεc。
在这些条件下的静态再结晶被称为“metadynamic〞，以区别于“古典〞的再结晶后的低时变形后形成的原子核必须的压力。
恢复测量结果说明，再结晶动力学可能有污渍后，顺利进入稳定的状态显示后株betweenεc和稳定状态的发病的复杂的形式，直接金相观察和静态再结晶，Avrami程的指数k的价值下降到〜1。
这意味着，t0.05=0.T0.5和t0.95=4.33T0..5岛E.静态再结晶所得超过两个数量级，在时间，使变形过程中动态再结晶的构造后，株。
2亚晶和位错强化已变形引入的缺陷的强化作用表示赞赏多年，它已被用于提高，特别是在金属和合金的冷加工技术实力水平的一种手段。
最近的注意力已经通过保存在热加工材料的子构造在强度增加。
例如，一个控制轧制延伸到较低的温度下，在微合金钢的情况下，被称为屈服强度添加了重大的奉献。
这是通常所带来的两阶段滚动γ+α一个地区或气温仍然较低，单相铁素体。
在很大程度上取决于困难或回收或再结晶过程，否那么由此产生的构造。
其目的是允一定程度的恢复进展，但防止再结晶，亚晶界钉扎特意通过沉淀。
在微合金钢中，这通常是由于碳化物和氮化物或碳氮。
第四章塑料加工及成型模具
4.1锻造本节简要介绍了锻造业和其产品，他们在我们的生活式中的重要作用，突出自己的技术和经济意义。
在早期的锻造天是塑造金属加热和锤击的过程。
今天，金属并不总是锻造加热和工作可能由几种类型的应用影响或挤压力迅速精细重型机械执行。
在今天的锻造行业的技能和经历丰富的forgeman判断增强调制解调器技术的机器，产生无与伦比的力量和实用的金属部件。
锻造艺术正在增强在以越来越快的速度的锻造科学。
因此，机械零件效劳的要求也越来越重，锻造已经成为比单纯的金属成型多。
锻造可证予以细化和控制，以提供更好的机械性能的金属构造。
此外，锻造生产导向，遵循的一局部，因此在材料的最大强度效率的形状的金属，可在一个连续的“粮食流〞。
因为几乎所有的金属可以伪造，铝锆广泛的组合，机械和物理性能可满足要求苛刻的太空时代的应用程序。
从技术上讲，锻造可给金属的过程中定义的塑造，提炼，并改善其机械性能的影响或压力下，通过控制塑性变形的效用增加。
但锻造的真正含义，可以更清楚地认识到考虑多种式效劳人类和锻造件，提供设计，采购和使用它们的重要特征。
锻件通常是在临界点的冲击或压力-----尤其是在可靠性和人体的平安性受到影响，但在锻件的形状，大小和属性种类繁多的机器和交通工具上发现扩展了当前的应用程序列表和未来潜在用途远远超出了这一点。
从规模的角度来看，例如，锻件的围可能从微小的收银局部每盎司加权分数，以大规模的构造组件加权数吨。
同样，锻件覆盖几乎每一个有用的人的根本配置的形状。
他们可在操作温度围从低温的水平，超过3000°
F和在腐蚀性，环境，自然可以想出。
锻件经济竞争力与其他类型的相应的材料生产的零部件。
虽然不是在国民生产总值的巨大的商业锻造业，它是一个巨人的奉献我们的生活和我们的国防的标准。
今天的大局部机器和交通工具的经营能力在很大程度上依赖于伪造组件实现的属性。
没有他们提供的锻件和性能特点，汽车，飞机，卡车，农具，土机械，导弹，工业发动机和机器，和国防的实现，因为我们知道他们会不会是可行的。
调制解调器制造商展望未来，预测行业未来的需求和开展的产品和效劳，以满足他们。
正在确定新的市场，探索新技术，新的法和流程，细化。
由于材料的使用效率变得更加必要，锻件的能力，以最小的重量提供实力变得更有吸引力。
随着越来越多的使用本钱高昂，难以机合金，相对精度和锻件的三维均匀成为较为理想。
锻件产品的过程中，如旧的古代，是为明天的新。
4。
1闭式模锻
---封闭生产模具，钛和镍锻造---基合金，这是最格的航空航天应用中指定的，是一个复杂的过程顺序。
一个最根本的要密切坯材料和模具伪造负责塑造材料的几形状，质量和最终客户的工程属性要求的制造商之间的合作。
同时高温合金和钛合金锻造，必须遵循格的学科，获得温度控制的程度和需要产生可预见的“锻造〞式构造令人满意的回应，以雇用近固溶温度变形率当前的规要求性能良好的平衡。
需要小心控制在实现“锻造〞构造，这是可预见的和剩余应变/粒构造的重复性的主要因素是：
死亡执行几，模具预热温度，润滑/绝缘;
动能输入;
持续监测工件外表温度。
模具预热模具材料的强度所施加的限制。
润滑/绝缘需求歧视的使用，如果加以适当的变形和工件的应用程序的不同覆盖率到达100％，通过局部覆盖，无润滑。
几杯不同的熔点和粘度进展了调查和用于高温合金和钛锻件。
在跌落冲压，的动能输入控制是实现TUP是提出的高度，从而相当准确地确定每个打击的能量。
打击的频率需要小心控制，实现了平衡，从而将持有伪造一个窄带的温度。
要做到在一个可重复的式，涉及监视的运作和不断监测工件外表温度影响的动能加热之间的平衡，自然冷却，死寒蝉锤操作工和技术人员之间的密切合作。
后者是最小化镀膜玻璃和蒸汽缓冲底模锻造有时会就走了旋转。
在处理在一个固定的底模锻造的易用性和速度面的优势是显而易见的，因为超过一个因搬迁已跃升登记模具锻件的几秒钟的延迟，可显着影响，因为最终结果在延迟热损失。
通过使用技术描述不寒而栗由于模具接触的锻件外表的程度，其外表开裂的潜力和金属模具接触面附近的流动的限制而产生的效果，可以最小化，从而在多情况下，实现了更经济的使用比锻造工艺的锻造及模具在连续接触的材料。
2锻压锻压采用塑料金属变形缓慢的挤压动作，迅速的影响锤子打击比照。
挤压的动作进展完全彻底的工作，整个节的一局部被按下的中心。
这些压力机是垂直型，可通过机械或液压操作。
机械压力机是更快的操作和大多常用。
容量围从500吨至10000吨。
对于小记者锻件。
封闭的印象死亡;
只有一个中风的RAM通常需要执行锻造的最大压力是建立中风力量形成的金属。
可作为独立的单位模具安装，或可能会变成一个单一的块把所有的模腔。
对于小型锻件个人死于单位都比拟便。
在铜合金锻件可以小于钢草案提出了不同的金属模具的设计有一些区别。
因此，可以产生更复杂的形状。
这些合金的流动以及在模具，很容易挤出。
在锻压一个更大的比例投入机器总工作是传播比在落锤落锤的影响press.Much，吸收是由机器和根底金属。
按金属减少速度更快，而且经营本钱因此降低。
大多数记者锻件形状对称，外表是相当顺利，并提供了更严密的公差比是由落锤获得。
然而，多不规那么和复杂形状的零件可以是伪造的，更经济模锻。
其他锻造工艺制成的部件大小的操作通常用于锻造压力机。
在模锻，金属片，大约或大约所需的形状，是摆之间的模具成品件确实切形式面临，并被迫采取这种形式，通过绘制模具一起。
这种法被广泛用于制造钢和黄铜零件。
大锭，现在几乎都是伪造的液压机，而不是用蒸汽锤，因为记者所做的工作的不断深入。
此外，记者可以采取冷却器锭和可以接近的尺寸。
锻件应在大约一样的温度为滚动;
过程中，提高钢的滚动就像不物理性质，化学性质。
在终锻重要的是不要有钢太热，过热钢机械性能差，遇冷。
在加热锻造温度通常是由眼睛判断，但大量一样的模式，是伪造的一块是在炉加热温度测温仪表示，而且往往是自动控制。
第5章塑料成型及模具5。
1注塑模具5.1.1一般注塑成型技术的处理器的持续开展的要求越来越多。
注塑成型过程中最重要的问题无疑是正确的注射mold.Because设计成型形状的影响不大，如有的建立最多样化的注塑部件的机器。
高效的生产主要取决于注塑模具。
模具的耐久性取决于他们的护理和治疗。
由于总是硬化和地面的运动部件和模具型腔，他们之间产生500000和100000000。
为了便于建立，降低制造本钱，注塑模具成为standardized.Some公司提供根本现成的形或圆形，立即use.Only插入标准或卸料板模具设计的根底，那么，必须安装到根底。
5。
2个根本模具构造5。
2。
1工作原理注塑模具根本上由两个halfs.One模具的一半包含浇道衬套和热流道系统，喷射系统。
成型局部是设在分界限另一半的房子〔ref.ToØ
DIN〕5。
2单或者多腔模具要成立一个关于在注塑模具型腔的选择计算，需要准确掌握的材料，要处理的注塑机和模具。
蛀牙和相对整机本钱decrease.The生产对于一个给定的成型零件所需的时间越来越多的模具本钱增加，取决于壁厚，注射速度，回收率，冷却dolded材料所需的时间，冷却模具的能力和保压时间期限，如必要的附带倍，射血时间，延迟时间等。
因此，决定确定的腔数取决于：
〔1〕尺寸〔成型零件的数量，交货时间顺序〕〔2〕形状的模具零件〔尺寸质量要求〕
〔3〕注塑机〔锁模力，塑化和注射容量〕〔4〕模具本钱有几个的程序计算腔的经济。
不幸的是，他们是如此不同，这是不可能的凝结。
作为一个例子：
理论最大。
腔数是：
F2必须等于或比F1小。
F1是：
注塑模具的注射模成型车间成型车间，造型车间注塑成型注射成形的研磨〔地上，地下〕磨削，磨光单型腔模具单型腔注射模的多腔腔到达词语和术语的最大数量模多型腔注射模的阻尼力夹紧力;
合模力塑化〔使〕成为可塑;
〔使〕可塑注射容量注射容量
第6章生活及模具失效6.1总那么正确选择模具材料和模具制造技术的决定，在很大程度上，成型模具的使用寿命。
模具可能有多原因，如尺寸变化因磨损或塑性变形，外表光洁度恶化，润滑故障，开裂或破损，必须更换。
在炎热的印象模锻，模具失效的主要模式是侵蚀，热疲劳，机械疲劳和永久〔塑料〕变形。
物质的侵蚀，也俗称模具磨损，实际上是从模具外表的压力和滑动变形材料，耐磨耐模具材料，模具的外表温度，在模具/材料界面相对滑动速度和性质接口层是最重要的因素，影响磨料模具磨损。
热疲劳发生在热成型和结果死印象中的“热检查〞的外表上。
从循环的热疲劳结果产生模具外表因接触与热变形材料。
这种接触会导致表层扩大，因为很陡的温度梯度，外表层受到压应力。
在足够高的温度下，这些压应力可能会导致变形的外表层。
当模具外表冷却，压力逆转可能发生的外表层，然后将在紧。
经过反复循环以这种式，疲劳会导致形成一支精干的模式，是公认的热量检查。
模具破损或开裂是由于机械疲劳和模具重载和局部应力高的情况下发生。
模具受到交替强调由于装卸用餐的变形过程，这将导致裂纹萌生和最终失败。
模具寿命和模具失效大大在一个给定的变形过程中存在的条件下，模具材料的机械性能的影响。
一般来说，最显著的属性取决于过程温度。
因此，模具冷成型过程中使用的材料是用于热成型的完全不同。
在金属成形过程中使用分立部件生产中的设计和制造模具和模具材料的选择是非常重要的的。
模具必须作出适当的模具材料的调制解调器的制造法，以便在合理的本钱提供可承受的模具寿命。
通常的成型过程中的经济的成功取决于模具寿命和死每件的本钱生产。
对于一个给定的的应用程序，选择适当的模具材料依赖于三种类型的变量：
〔1〕变量相关的过程本身，包括因素，如大小的模具型腔，型机和变形速度，初始库存的大小和温度，模具温度要使用，润滑，生产速度和零部件的数量将生产。
〔2〕变量死加载的类型，包括速度加载，岛E.，逐步影响或模具和变形的金属〔热成型，这种接触的时间是特别重要的〕，对模具的最大负荷和压力，最高和最低模具温度，和负载期的死亡将数量之间的接触时间遭受。
〔3〕模具材料的机械性能，包括淬透性，冲击强度，热强度〔如果被认为是热成型〕和电阻热和机械疲劳。
6.2断裂准那么韧性断裂准那么一般可以代表一个功能的形式：
JF〔变形历史〕DF=C其中F是有效的应变和C的伤害值。
韧性断裂的共同假设，由式为代表。
〔1〕，韧性断裂时，会发生在一个工件的最大伤害值超过临界值或“临界伤害值〞。
对于均质材料中，这个关键的伤害值可以被视为一个材料常数，类似的屈服应力或拉伸强度。
由于不同的韧性断裂准那么导致不同的伤害值，临界伤害值对应不同的韧性断裂准那么，对于一个给定的材料不同。
多实验研究已进展了建立测试法来确定成形性和/或断裂极限图，并已提出了几种韧性断裂准那么。
数学上派生的韧性断裂准那么已经提出基于实验观察。
扩展的研究一直侧重于测试使用的有限元分析套件的变形和实验测试7韧性断裂准那么。
这项研究得出的结论是Cockroft和莱瑟姆的标准可能是实际应用的最正确。
Cockroft和莱瑟姆的标准如下：
〔2〕其中，FF是有效的断裂应变，A*最大主应力和F的有效应力。
关键的伤害值，C需要实验验证。
C使用获得的剪切荷载，本文提出，关键值分别为0.5，0.25和0。
这些值尚未得到实验验证，但有适当说明可能断裂行为的位置和路径。
6.4外表处理和润滑油温锻模具寿命的影响在大多数金属成形应用，外表处理和润滑油的影响模具寿命的主要因素，因为它们直接决定了界面摩擦和保温。
在一般情况下，在热和温锻过程中，模具外表硬度下降，而模具的温度增加在反复操作，从而诱发热软化。
热软化的原因，尽管不被改变的形成负载模具的塑性变形。
6.4.1简介金属锻造的过程总是伴随着热量的产生。
这种由于塑性变形和摩擦界面结果在一个复杂和不断变化的的温度场的热。
为了预测在锻造过程中的温度场是非常重要的，因为它会影响润滑条件下，材料变形过程中的行为，成品零件的质量和模具的使用寿命。
模具的使用寿命是限制磨损，热裂解和疲劳，塑性变形等已经有很多研究工程，探讨这些因素的影响刀具寿命。
然而，在一般情况下，模具外表硬度下降时，在反复操作的死亡增加，这引起了温锻造工艺热软化温度。
热软化，加速磨损，热裂解和疲劳等，模具的塑性变形。
为了提高模具寿命，热处理已被执行的死，以增加外表硬度，外表处理也适用于模具，以减少摩擦，增加保温。
由于外表处理，模具的热性能改变。
润滑油的作用是减少模具和工件之间的摩擦，并减少在锻造过程中的传热钢坯模具。
墨，固体润滑剂，喷洒前温成形过程中死亡或工件。
根据墨的传热系数，从坯的模具，有不同的价值观。
此外，选择适宜的润滑剂为延长模具寿命，导致降低传热从工件的模具。
影响模具使用寿命的主要因素是外表处理和相关的热软化润滑剂。
外表硬度高和穷人的传热，使模具寿命延长。
6.4.2一些研究的结论在温热锻造，钢坯传热模具减少模具外表的硬度，从而导致模具的塑性变形。
外表处理和润滑剂，影响模具的硬度和传热系数。
在这项研究中使用无治疗，ionnitrided和氮化碳模具。
其外表硬度和热：
传热系数的测量，并相互比拟。
墨，固体润滑剂，是用来种两种：
油基和水基。
外表处理和润滑剂在温成形温度围的有利条件，导致延长了模具寿命。
结论如下：
〔1〕氮化碳死的硬度高于离子氮化和热软化实验结果没有处理这些。
由于一些研究的结果，它
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