금속 재료의 특성에 미세 구조의 영향
금속 재료의 특성은 주로 내부 원자 배열, 고체의 위상 조성, 입자 크기, 금속 섬유 구조 등을 포함한 내부 구조에 의해 결정됩니다. 다양한 금속 재료로 인해 성능이 끊임없이 변화하고 있으므로 금속 재료 조직이 성능에 미치는 영향을 이해하기 위해 먼저 가공 분야에서 금속 재료의 사용을 이해해야합니다. 기계 공학에서 금속 재료는 주로 금속 물질의 성능 및 공정 특성으로 인해 가장 널리 사용되는 구조 재료입니다.
성능의 사용에서, 금속 재료의 기계적 특성은 비교적 두드러진 위치를 차지한다. 강도, 경도, 가소성 및 탄성과 같은 금속 재료의 기계적 특성에 대한 많은 테스트 지수가 있습니다. 이러한 성능 지수는 기계 공학에서 재료를 선택하는 주요 기초입니다. 따라서 금속 재료의 조직 구조를 완전히 이해하여 조직 구조가 금속 재료의 성능에 미치는 영향을 알 필요가 있습니다.
1. 기계적 특성에 대한 금속 재료 구조의 영향
1.1 금속의 기계적 특성에 대한 곡물 크기의 영향
공정 특성에서, 금속의 기계적 특성에 대한 입자 크기의 영향은 주로 금속의 플라스틱 형성성에 반영된다. 현재, 곡물의 평균 면적 또는 평균 직경은 일반적으로 산업 생산에 사용되어 곡물의 크기를 측정합니다. 입자 크기 수준이 높을수록 입자 크기가 작을수록 특정 부피에서 입자 경계가 많을수록 상이한 상이 더 많은 곡물을 만들어 금속 재료의 플라스틱 변형이 더 큰 압축 능력을 제공합니다. 일반적인 금속 재료의 경우 입자 크기가 더 미세하고 강도, 경도, 가소성 및 인성이 향상 될 수 있습니다. 따라서 주조의 입자 크기를 제어하는 것이 매우 중요합니다. 실제 생산에서, 우리는 용융 액체의 쏟아지는 온도를 줄이고 열전도율이 큰 주조 금형 재료를 선택하는 등 많은 곡물을 정제하는 방법을 볼 수 있습니다.
핵 생성 제, 기계적 진동 및 기타 측정 첨가가 채택되었습니다.
1.2 철 및 철재의 미세 구조 및 기계적 특성에 대한 철의 만화 형질 전환 특성의 영향
일반적인 기계 공학 및 현대 산업에서, 철 및 철제 재료의 미세 구조 및 기계적 특성에 대한 철의 동맥 변형 특성의 영향이 가장 광범위한 합금 인 것으로 알려져 있습니다. 이 합금은 기본적으로 철 및 탄소를 기본 성분으로 기준하지만 합금의 다른 탄소 함량과 같은 구성 요소의 다른 함량으로 인해 다른 구조, 특성 및 응용으로 이어질 것입니다. 일반적으로 철-탄소 합금의 5 가지 기본 구조가 있으며, 그 중 페라이트와 오스테 나이트는 고체 용액에 속합니다. A-FE에서 형성된 간질 고체 용액은 페라이트이지만, 간질 격자의 크기는 소성, 강인성, 강도 및 경도에 영향을 미칩니다. 따라서 A-FE는 신체 중심 입방 격자이고 격자 갭이 작기 때문에 A-FE에서 탄소의 용해도는 비교적 작기 때문에 이러한 갭 고체 용액의 실내 온도는 순수 철에 더 가깝습니다. 그런 다음 더 나은 가소성, 강인함 및 강도와 경도가 낮다는 것을 보여줍니다. 그러나, 오스테 나이트는 R-FE에 용해 된 탄소의 간질 적 고체 용액이다. R-FE 자체의 특성으로부터 R-FE가 고온 상태에 존재하며면 중심 입방 격자 구조이며, 이는 비교적 큰 간격을 갖는다는 것을 알 수있다. 따라서 페라이트와 비교하여 오스테 나이트는 탄소를 용해시키는 능력이 비교적 강해 지므로 강도와 경도는 페라이트의 강도와 경도보다 높으며 가소성과 강인성이 비교적 우수합니다. 특히, 그것은 비교적 좋은 단조 성능을 가지고 있습니다. 철은 이성질체 형질 전환의 특성을 가지므로 열처리는 철 및 철제 재료의 특성을 변화시킬 수 있습니다. 예를 들어, 연성 철의 경우, 매트릭스 구조는 열처리에 의해 변화되어 기계적 특성을 변화시킬 수있다. 일반적으로, 페라이트는 어닐링에 의해 얻어 질 수 있으며, 어느 정도 가소성과 인성을 향상시키고 스트레스를 제거 할 수 있습니다. 펄라이트 매트릭스는 강도와 내마모성을 향상시키기 위해 정규화함으로써 얻을 수 있습니다. 템퍼링 된 소르 바이트의 매트릭스 구조는 템퍼링 처리에 의해 얻어 질 수 있으므로 포괄적 인 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 기술 특성에 대한 금속 재료 구조의 영향
2.1 금속 재료의 기술적 특성
금속 재료의 공정 성능은 금속 재료가 다른 가공 방법에 적응하는 특정 능력을 가지고 있음을 의미합니다. 정상적인 상황에서는 캐스팅 성능, 단조 성능, 용접 성능, 절단 성능 및 열처리 성능이 포함됩니다.
2.2 금속 재료의 주조 특성
주조의 분리 정도는 금속 재료의 야금 품질을 측정하는 중요한 지수입니다. 금속이 고화 된 후, 내부 화학 조성은 분리라고 불리는 고르지 않은 현상으로 보인다. 연구에 따르면, 분리가 더 심각 할 때, 캐스팅의 다양한 부분의 기계적 특성에 큰 차이가있을 수 있습니다. 즉, 캐스팅 성능의 균일성에 특정한 영향을 미칩니다. 분리 현상은 완전히 피하기가 어렵고, 주물의 품질을 확실히 줄일 것입니다. 특히 대형 주물에 대한 피해는 더 분명 할 것입니다. 냉각 된 금속 재료의 구조가 균일한지 여부는 주조 성능에 큰 영향을 미친다는 것을 알 수 있습니다.
2.3 금속 재료의 단조 특성
성능을 예로 들어, 성능을 위조하는 것은 형성 방법을 단조하여 탁월한 단조를 얻는 데 어려움의 정도를 나타냅니다. 정상적인 상황에서는 가소성과 변형 저항의 두 지수로 측정됩니다. 일반적으로 가소성이 더 좋으면 변형 저항이 더 작고 금속 단조 성능이 더 좋습니다. 일반적으로, 순수한 금속의 단조 특성은 일반 합금의 특성보다 낫다. 철-탄소 합금에서, 탄소 함량이 낮을수록 단조 성능이 더 좋습니다. 합금 강에서는 합금 요소의 유형과 내용이 많을수록 단조 성능이 악화됩니다. 단일 상 고체 용액 및 다상 혼합물 모두 합금 구조에 속하며, 가소성 및 변형은 또한 고유 한 특성을 갖는다. 금속 재료의 다른 구조 조성은 단조 특성에 다른 영향을 미친다는 것을 알 수있다.
2.4 금속 구조에 대한 용접의 영향
금속 물질에 대한 용접으로 인한 표면 결함은 용접 범프, 물린 가장자리 및 비 침투와 같은 융합 금속과 염기 금속 사이의 불완전한 융합에 의해 형성된 특정 간격으로 요약 될 수 있습니다. 기계식 처리를 통해 용접 부품의 표면 품질을 향상시키는 것과 같은 간격의 일부를 개선하기 위해 특정 거시적 조치를 취할 수 있습니다. 그러나 금속의 미세 구조에 대한 일부 간격의 영향은 제거 될 수 없습니다. 예를 들어, 전해질 용액 (NACI 수성 용액을 예로 들어)에서 갭은 갭 부식을 겪는 경향이있어 금속 재료의 성능을 악화시킬 수 있습니다. 슬롯 부식은 갭의 크기, 매체의 보유 상태 및 부식 및 기타 요인의 특성과 같은 특정 조건이 필요하지만 용접으로 인한 표면 결함은 의심 할 여지없이 슬롯 부식의 형성에 좋은 장소를 제공합니다. 따라서 용접 표면 결함은 금속 구성에 피할 수없는 영향을 미칩니다. 이러한 영향은 또한 부식성 환경에서 다른 결과를 초래할 것입니다. 예를 들어, 오스테 나이트 스테인레스 스틸의 용접 조인트에서 원래 용융 부품에 포함 된 페라이트는 염산 용액에서 선호되는 부식의 위상이 될 것이며, 네트워크 균열을 형성하기가 쉽습니다. 열 영향을받는 구역은 NACI 수용액 및 기타 유형의 부식 환경에 퇴적됩니다. 철강 간 유형의 응력과 부식 저항은 분명히 악화됩니다.
대체로 용접이 금속 재료에 미치는 영향은 매우 복잡하며 금속 구조는 용접 품질에도 영향을 미칩니다. 실제로, 용접 결함을 제어하고 해당 프로젝트가 손상되지 않도록 금속의 원래 성능을 보장하기 위해 금속 재료에 대한 용접의 영향을 최대한 줄여야합니다.
3 결론
요약하면, 금속 구조는 기계적 특성 및 기술 특성에 특정한 영향을 미칩니다. 금속 재료를 더 잘 활용하려면 조직 구조 특성을 완전히 이해하고 성능에 미치는 영향에 대한 심층적 인 이해가 필요합니다. 이러한 방식으로, 금속 재료의 성능에 대한 다양한 결함의 부작용은 어느 정도 감소 될 수 있으며 금속 재료의 공정 성능을 향상시킬 수 있습니다. 금속 재료 구조가 특성에 미치는 영향에 대한 깊은 이해는 새로운 재료와 새로운 기술의 개발을 어느 정도 촉진하고 현대 재료 과학 연구를 촉진 할 수 있습니다.
