石墨化退火英文解釋翻譯、石墨化退火的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 graphitizing annealing
分詞翻譯:
石墨化的英語翻譯:
【機】 graphitizing
退火的英語翻譯:
anneal
【計】 annealing
【化】 anneal(ing)
【醫】 anneal; annealing
專業解析
石墨化退火(Graphitizing Annealing)是一種特殊的熱處理工藝,主要用于促進鑄鐵或高碳鋼中過飽和碳以石墨形态析出,從而改善材料的切削加工性、減摩性能或電磁性能。其核心是通過高溫長時間保溫,使滲碳體(Fe₃C)分解為鐵基體和遊離石墨。
一、工藝原理
-
熱力學過程
在Ac₁溫度以上(通常720-800°C)長時間保溫,使滲碳體發生分解反應:
$$ce{Fe3C -> 3Fe + C_{graphite}}$$
該過程受碳擴散速率控制,保溫時間需數小時至數十小時。
-
顯微組織演變
原始組織中的珠光體或萊氏體逐漸轉變為鐵素體基體+石墨顆粒,顯著降低材料硬度(可達50%),提升延展性。掃描電鏡觀察顯示石墨呈球狀或片狀分布。
二、工業應用場景
- 鑄鐵件加工:消除白口鑄鐵表層脆性,如發動機缸體退火後硬度從400HB降至200HB以下
- 電工鋼處理:提升矽鋼片磁導率,變壓器鐵芯經石墨化退火後鐵損降低15-20%
- 工具鋼軟化:高碳鋼模具坯料退火後更易切削加工,節省刀具損耗30%
三、關鍵工藝參數
參數 |
典型範圍 |
影響機制 |
溫度 |
700-800°C |
決定碳原子擴散速率 |
保溫時間 |
2-20小時 |
控制石墨化完成度 |
冷卻速率 |
≤30°C/小時 |
防止二次滲碳體析出 |
權威參考文獻:
- ASM International. ASM Handbook Vol.4: Heat Treating. 鍊接失效時參考ASM官網出版物目錄
- 中國機械工程學會熱處理分會. 《熱處理手冊》第4版. 機械工業出版社
- Zhang et al. Materials Science and Engineering: A (2020) DOI:10.1016/j.msea.2020.139234
- GB/T 9441-2021 《球墨鑄鐵金相檢驗》國家标準全文公開系統
網絡擴展解釋
石墨化退火是鑄鐵熱處理中的一種工藝,主要用于促進滲碳體分解為石墨和鐵素體,從而改善材料的機械性能和加工性能。以下是綜合解釋:
1.定義與目的
石墨化退火通過高溫加熱和緩冷,使鑄鐵中的滲碳體(Fe₃C)分解為遊離石墨和鐵素體基體。其核心目的是消除白口組織(硬脆的滲碳體),降低硬度,提升塑性和切削性能。
2.工藝過程
- 加熱溫度:通常為850~950℃,具體取決于鑄鐵類型(如灰鑄鐵850~900℃,球墨鑄鐵720~760℃低溫退火或更高溫度)。
- 保溫時間:2~5小時(灰鑄鐵)或更長時間(如球墨鑄鐵高溫退火需消除磷共晶時)。
- 冷卻方式:隨爐緩冷至400~500℃後空冷,避免二次滲碳體生成。
3.分類與應用
- 低溫石墨化退火:用于消除共析滲碳體,獲得鐵素體基體(如球墨鑄鐵)。
- 高溫石墨化退火:用于消除自由滲碳體和磷共晶(如可鍛鑄鐵)。
- 複合退火:結合高溫+低溫處理,適用于滲碳體含量≥3%的複雜鑄件。
4.理論基礎
滲碳體在熱力學上是亞穩相,高溫下更易分解為石墨(穩定相)。退火通過碳原子擴散和石墨形核實現組織轉變。
5.注意事項
- 僅適用于鑄鐵(如灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵),鋼的石墨化多為有害現象。
- 需根據鑄件成分和用途選擇工藝參數,避免過度氧化或變形。
如需更詳細工藝參數或文獻支持,可參考知網等學術平台(來源:)。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
【别人正在浏覽】