稀土元素对锌基合金轴承热加工工艺的影响
稀土元素对锌基合金轴承热加工工艺的影响,锌基合金轴套目前的铸造方式有很多,但是由于锌基合金轴套的应用于大型机械的重要零件,这个零件本身对整个机械的性能好坏影响很大,所以我们应该保证铸件的质量,如果不能保证质量的话,就让整个机械的性能下滑,很明显这样的情况下,客户是不会选择你的产品的,下面介绍的是稀土元素对锌基合金轴套热加工工艺的影响,希望能够给广大的客户一个清晰的认识。下面是相关的介绍,希望对你有帮助。
曲阜市苗孔工矿配件厂生产的锌基合金轴套具有极高的强度、良好的冶金稳定性和优良的加工性能,近年来逐渐替代了巴氏合金用于制造机械零件,但是合金也有一些缺点,影响到了应用。锌基合金轴套的加工性能通常较差,在热加工过程中容易产生边裂、表面裂纹等缺陷,严重影响产品的成形性能。
而稀土元素在锌基合金轴套的冶炼过程中能够起到脱氧的作用,在合金的凝固过程中可以形成非自发结晶核心阻止晶粒长大,最终导致晶粒细化,从而改善合金的强度和塑性。基于此,本实验对添加稀土元素的锌基合金轴套进行单道次高压压缩试验,研究了合金的热变形行为,计算了合金的常数,确定了能够描述合金高温变形特性,为其热加工的制作提供理论依据。
一:试验方法
将尺寸为直径8mm*12mm 的试样锌基合金轴套在模拟机上进行单道次压缩模拟试验,先以10°/s的速率升温,保温3min,再以5°/s的速率分布冷却到一定温度,保温时间为3min,然后以变形速率分布为10001、0.01、0.1、1、2/s压缩并产生60%的应变,变形完毕后再水中冷却,采用Oringin8.0绘出相应的应力-应变曲线。
二:试验结果计算与讨论
1、应力-应变曲线
从试验中不同温度下应力-应变曲线,可以看出,当变形温度和应变速率一定的时候,随着变形量的增加,其流变应力随之增大,当变形量达到一定的值后,流变应力趋于稳定或者略有降低,这主要氏由于在变形初期,位错密度迅速增加,位错间的相互作用,使流变应力增大。当应力达到峰值的时候,动态回复和动态再结晶发生,软化机制与加工硬化效应相互平衡,因此流变应力趋于稳定。
在一定的温度下,随着变形速率的增加,其流变应力也随之增大,这是因为随着应变速率增加,锌基合金轴套发生相同程度的塑性变形所需要的时间缩短,使得动态回复和动态再结晶的软化过程进行不充分,而位错引起的应力增加起到了主导作用。
2、锌基合金轴套热变形激活能的计算
金属材料的热变形类似于高温蠕变过程,都存在热激活过程,所以应变速率遵从Arrhenius方程,描述金属高温流变应力与应变速率关系的数学模型很多,主要包括指数关系、幂指数关系、双曲正弦函数关系等方程式,曲阜市苗孔工矿配件厂可以根据这些关系方程式进行相关的计算,获得想要的数据。
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