金属硬度是决定其表面磨损和耐磨性的特性。材料的抗冲蚀能力与材料的硬度和延性有关。许多金属可以通过回火达到不同程度的硬度,回火是一种用于冷轧和冷加工金属的热处理工艺。

当金属的晶粒结构经历冷成形时,晶粒被拉伸和改变。表面变硬,抵抗接触变形。回火使加工过的金属加热到颗粒开始溶解的温度。

有一系列的标准脾气可供选择。这些温度和它们在特定合金中的可用性是不同的,这取决于晶粒再结晶时的性质。回火等级实际上是由晶粒大小决定的,而不是由金属的屈服强度决定的。

金属硬度图

下表对于确定哪些金属不受刮擦和叮叮的影响是有用的,因为它关系到洛氏硬度和延性。洛氏硬度计是一种基于材料压痕硬度的硬度计。洛氏硬度试验通过测量压头在大载荷下的穿透深度来确定硬度,而预载荷则是通过测量压头在大载荷下的穿透深度来确定硬度。

基于洛氏温标和延性的金属硬度图。
基于洛氏温标和延性的金属硬度图。

提高金属硬度的工艺

有许多方法可以使建筑金属硬化,通过磨机,或在制造过程中。每一种硬化机制都在金属晶体结构中引入晶格不规则,导致金属结构的错位变得更加困难。结果是金属表面更硬,韧性更差。

加工硬化指金属表面的拉伸或冷硬化。当金属弯曲或应变重复时,金属的可塑性降低,变得工作硬化和延展性降低。通常是指金属在室温下的应变硬化行为。某些金属合金,如镍不进行应变硬化,但实际上有一个特点,应变缓解,因为它返回到原来的形状。

固溶强化是指合金过程中的金属,其中合金成分被插入到固体材料中。一种或多种基本组分能够进入加热的固体溶液。然后金属被迅速淬火,以在固溶体中捕获元素。

时效硬化这是一个过程,在铸造后的头几天迅速发生,然后在接下来的几周慢得多。这个过程通常被称为“自然时效硬化”。另一种人工的方法是在高温下将金属加热一段时间。结果是,它将稳定的性能,进一步加强合金。这个过程被称为“人工时效硬化”或沉淀硬化。

阳极处理,这是一种专门针对铝的工艺,具有硬化效果。制造阳极化铝的最后一步是使用去离子化的沸水或金属盐密封剂使铝表面硬化和密封。密封需要关闭氧化膜的孔隙,并提供均匀的合金成分例外。

表面硬化是指一个表面热处理工艺用于在金属表面产生坚硬、耐磨的表面。表面硬化的方法包括渗碳、氰化、氮化、火焰硬化和电磁感应硬化。

回火是一种用于冷轧和冷加工金属的热处理工艺。当金属的晶粒结构经历冷成形时,晶粒被拉伸和改变。表面变硬,抵抗接触变形。回火使低温加工的金属加热到颗粒开始互相溶解的温度。有一系列的标准脾气可供选择。这些温度和它们在特定合金中的可用性是不同的,这取决于晶粒再结晶时的性质。回火等级实际上是由晶粒大小决定的,而不是由金属的屈服强度决定的。

Back-blasting金属表面是压扁金属的一种方法,也往往会大大增加表面硬度。建议在成型后对材料进行回风处理,因为在表面处理后,材料的加工和成型会变得更加困难。