Materiales metálicos y propiedades del proceso.

Los materiales metálicos generalmente se clasifican en metales ferrosos, metales no ferrosos y materiales metálicos especiales.

(1) Los metales ferrosos, también conocidos como materiales de acero, incluyen hierro puro industrial que contiene más del 90% de hierro, 2% a 4% de carbono que contiene carbono, acero al carbono que contiene menos del 2% de carbono y acero estructural y acero inoxidable para varios propósitos. Acero resistente al calor, aleación de alta temperatura, acero inoxidable, aleación de precisión, etc. Los metales ferrosos amplios también incluyen cromo, manganeso y sus aleaciones.

(2) Los metales no ferrosos se refieren a todos los metales y sus aleaciones distintos del hierro, el cromo y el manganeso. Por lo general, se clasifican en metales ligeros, metales pesados, metales preciosos, semimetales, metales raros y metales de tierras raras. Las aleaciones no ferrosas generalmente tienen mayor resistencia y dureza que los metales puros, y tienen una gran resistencia eléctrica y un coeficiente de resistencia a baja temperatura.

(3) Los materiales metálicos especiales incluyen materiales metálicos estructurales y materiales metálicos funcionales para diferentes propósitos. Entre ellos se encuentran materiales metálicos amorfos obtenidos mediante un proceso de condensación rápido, así como materiales metálicos cuasicristalinos, microcristalinos, nanocristalinos, etc .; y aleaciones funcionales especiales como furtivo, hidrógeno, superconductividad, memoria de forma, resistencia al desgaste, amortiguación de vibraciones y similares. Y materiales compuestos de matriz metálica.

Generalmente dividido en dos categorías de desempeño y desempeño del proceso. El denominado rendimiento del proceso se refiere al rendimiento de los materiales metálicos en las condiciones de procesamiento en frío y en caliente especificadas durante el proceso de fabricación. El rendimiento técnico de los materiales metálicos determina su adaptabilidad al procesamiento durante el proceso de fabricación. Debido a las diferentes condiciones de procesamiento, las propiedades requeridas del proceso son diferentes, como propiedades de fundición, soldabilidad, forjabilidad, propiedades de tratamiento térmico, maquinabilidad, etc.

1, rendimiento de soldadura

Se refiere a la capacidad del metal soldado para obtener soldaduras de alta calidad en condiciones normales del proceso de soldadura. Para el acero al carbono y el acero de baja aleación, el rendimiento de la soldadura está principalmente relacionado con la composición química del material metálico, donde el carbono tiene la mayor influencia, y cuanto mayor es el contenido de carbono, peor es la soldabilidad. Por ejemplo, el acero con bajo contenido de carbono tiene un buen rendimiento de soldadura y el acero con alto contenido de carbono y el hierro fundido tienen un rendimiento de soldadura deficiente.

2, rendimiento de forja

La facilidad con la que se forma un material metálico mediante un proceso de forjado se denomina rendimiento de forjado. Sus méritos y deméritos dependen de la plasticidad y resistencia a la deformación del material metálico. Cuando el metal con buena plasticidad se deforma, no es fácil quebrarse; el metal con baja resistencia a la deformación ahorra mano de obra al forjar, y la herramienta y el molde no son fáciles de usar. Por ejemplo, el acero al carbono tiene un mejor rendimiento de forjado bajo calentamiento y el hierro fundido no se puede forjar.

3, rendimiento de corte

Se refiere a la dificultad del corte de metales. Generalmente se considera que el material metálico se corta más fácilmente cuando tiene una dureza adecuada (170 a 230 HBS) y una fragilidad suficiente. Por lo tanto, el hierro fundido gris tiene un mejor rendimiento de corte que el acero, y el acero al carbono en general tiene un mejor rendimiento de corte que el acero de alta aleación. Cambiar la composición química del acero y realizar un tratamiento térmico adecuado es una forma importante de mejorar el rendimiento de corte del acero.

4, rendimiento del tratamiento térmico

El rendimiento del tratamiento térmico de los materiales metálicos se evalúa de acuerdo con su templabilidad, templabilidad, tendencia al crecimiento del grano, tendencia a la fragilidad por templado, etc.

5, rendimiento de casting

La capacidad de un material metálico para obtener una buena fundición mediante un método de fundición se denomina rendimiento de fundición. Sus pros y contras se manifiestan en los siguientes tres aspectos:

(1) Fluidez La fluidez es la capacidad de un metal fundido para fluir por sí mismo o para llenar un molde durante la fundición. Se ve afectado principalmente por la composición química del metal y la temperatura de fundición. Los líquidos metálicos con buena fluidez pueden moldear piezas fundidas con formas completas, dimensiones precisas y contornos claros.

(2) Contracción Se refiere al fenómeno de que el volumen y el tamaño del metal fundido se reducen durante todo el proceso de enfriamiento en el molde, lo que se denomina contracción. La contracción de la pieza fundida no solo afecta el tamaño, sino que también provoca defectos como contracción, porosidad, tensión interna, deformación y agrietamiento de la pieza fundida. Por lo tanto, el metal utilizado para la fundición tiene una menor relación de contracción.

(3) La segregación es un fenómeno en el que la composición química del metal líquido no es uniforme después de la solidificación. Cuando la segregación es severa, las propiedades mecánicas de varias partes de la fundición pueden ser muy diferentes, lo que reduce la calidad de la fundición.