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金属材料表面处理[精选]
哪些油脂是皂化油脂,哪些是非皂化油脂?答:油脂可分为皂化油脂和非皂化油脂两类。皂化性油脂是不同脂肪酸的甘油酯,它们能与碱发生皂化反应,生成可溶于水的肥皂和甘油,如各种动植物油脂;非皂化性油脂是各种碳氢化合物,它们不能与碱发生皂化反应,故不溶于各种碱溶液,如机油、柴油、凡士林等矿物质。哪些有机溶剂和无机溶剂可用于金属表面脱脂?答:有机溶剂脱脂是一种比较常用的金属材料脱脂方法,它是利用有机溶剂对两类油脂均有的物理溶解作用油脂。常用的脱脂剂包括汽油、煤油、酒精、丙酮、二甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等,其中汽油、煤油价格便宜,溶解油污能力较强,毒性小,是一种用量大、应用普遍的有机溶剂。无机溶剂:氢氧化钠,呈强碱性,具有很强的皂化作用但对金属有一定的氧化和腐蚀作用。碳酸钠,呈弱碱性,皂化作用弱,但对油脂层有缓慢湿润和分散的作用,且对金属无腐蚀作用。磷酸三钠,呈弱碱性,有一定的皂化能力和缓冲pH值的作用,它又是一种良好的乳化剂,但对环境有污染。硅酸钠,俗称水玻璃或泡花碱,呈弱碱性,有较好的活化作用、较强的乳化能力和一定的皂化能力。乳化剂,凡是能促进乳化作用的物质都可以作为乳化剂。常用的乳化剂有OP-10、6501、6503洗净剂、三乙醇胺油酸皂、TX-10等,它们中都含有一种或几种表面活性物质,故也称为表面活性剂。经酸洗或浸蚀后的工件,若不能马上进入下道工序应如何处理?答:涂油。经过脱脂和浸蚀的工件表面活性很高,更容易生锈和受腐蚀,若不能立即进行表面处理或转入下道工序时,工件将再次锈蚀,影响表面处理质量,所以应进行工序间防锈处理。什么是奥氏体,索氏体,马氏体?答:奥氏体(Austenite)也称为沃斯田铁或?-Fe,是钢铁的一种显微组织,通常是?-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体。γ-Fe为面心立方晶体,其最大空隙为0.51×10-8cm,略小于碳原子半径,因而它的溶碳能力比α-Fe大,在1148℃时,γ-Fe最大溶碳量为2.11%,随着温度下降,溶碳能力逐渐减小,在727℃时其溶碳量为0.77%。碳溶解在γ铁中形成的一种间隙固溶体,呈面心立方结构,无磁性。奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。在合金钢中除碳之外,其他合金元素也可溶于奥氏体中,并扩大或缩小奥氏体稳定区的温度和成分范围。例如,加入锰和镍能将奥氏体临界转变温度降至室温以下,使钢在室温下保持奥氏体组织,即所谓奥氏体钢。索氏体钢经正火或等温转变所得到的铁素体与渗碳体的机械混合物。索氏体组织属于珠光体类型的组织,但其组织比珠光体组织细。索氏体具有良好的综合机械性能。将淬火钢在450-600℃进行回火,所得到的索氏体称为回火索氏体(tempered sorbite)。回火索氏体中的碳化物分散度很大,呈球状。故回火索氏体比索氏体具有更好的机械性能。这就是为什么多数结构零件要进行调质处理(淬火+高温回火)的原因。索氏体的定义及组织特征。索氏体,是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体(GB/T7232标准)。其实质是一种珠光体,是钢的高温转变产物,是片层的铁素体与渗碳体的双相混合组织,其层片间距较小(250~350nm),碳在铁素体中已无过饱和度,是一种平衡组织。马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经迅速冷却(淬火),得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。什么是正火、回火、淬火、退火?区别?答:正火,又称常化,是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化,去除材料的内应力,增加材料的硬度。正火(英文名称:normalizing),又称常化,是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度,一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃,保温一段时间后,从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化。正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快,因而正火组织要比退火组织更细一些,其机械性能也有所提高。另外,正火炉外冷却不占用设备,生产率较高,因此生产中尽可能采用正火来代替退火。对于形状复杂的重要锻件,在正火后还需进行高温回火(550-650℃)高温回火的目的在于消除正火冷却时产生的应
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