材料名稱：模具鋼材料牌號：SKD11材料標準：JISG4404：2000材料熱處理硬度：HRC58-60

　　CSiMnCrMoVPS1.500.250.4512.001.000.35≤0.025≤0.01

　　軟性退火至約HB255

　　SKD11是-種高碳高鉻合金工具鋼，熱處理后具有很高的硬度磨性，并具有淬透性強，尺寸穩(wěn)定性好的特點，適宜制做高精度長壽命冷作模具及熱固成型塑料模具。

　　SKD11特性：具有良好的任性與抗高溫疲勞性能能承受溫度聚變，適宜在高溫下長期工作具有良好的切削性能和拋光性能SKD11模具鋼特性:高耐磨的通用冷作模具鋼；淬火性佳，熱處理變形少。其優(yōu)點:

　　1、進行了真空脫氣精煉,因此內(nèi)部質(zhì)量極為清潔

　　2、機械加工性良好

　　3、淬透性良好,空冷就能硬化,無需擔(dān)心淬裂

　　4、熱處理變形非常小,淬火偏差極小,更適合有精度要求的模具

　　5、耐磨性極為,更適合用作銹鋼或高硬材料的沖裁模

　　6、韌性良好材料用途；厚度不大于6mm薄板材，高效落料模。沖載模及壓印模各種剪刀、鑲嵌刀片、木工刀片螺紋軋制模和耐磨滑塊冷鐓模具，熱固樹脂成型模，量規(guī)等深拉成型、冷擠壓模具；此鋼易于車削，并宜制鋒利刀口、圓鋸、冷或熱作修整模、滾筒邊、螺絲紋、線模、銑刀、沖擊模、圓型滾筒、制電力變壓器心沖模、切割鋼皮軋刀、鋼管成型滾筒、特殊成型滾筒、精密規(guī)、形狀繁雜之冷壓工具、心軸、冶金、錫作模、塑膠模、螺釘頭模等。處理方法；

　　1.“淬火+回火”狀態(tài)下使用2.“淬火+冷處理+回火”狀態(tài)下使用（適于高精度與尺寸穩(wěn)定要求）3.“淬火+回火+氮化處理”狀態(tài)下使用（適于表面高硬度要求）4.深冷處理為獲得更高硬度和尺寸穩(wěn)定性，模具在淬火后立即深冷-70至-80℃，保持3-4小時，然后再回火處理，經(jīng)深冷處理的工具或模具硬度比常規(guī)熱處理硬度高1-3HRC。形狀復(fù)雜和尺寸變化較大的零件，深冷處理有產(chǎn)生開裂的危險。5.氮化處理模具或工件氮化處理后，表面形成一層具有很高硬度和一定耐蝕性的硬化組織。6.在525℃氮化的處理，工件表面硬度約為1250HV，氮化時間對滲層影響如下表所示。氮化時間（小時）滲氮層深度mm0.250.300.357.在570℃軟氮化處理，工件表層硬度約為950HV。通常軟氮化處理2小時，硬化層深度可達到10-20um.磨削加工模坯或工作在低溫回火狀態(tài)，磨削容易產(chǎn)生磨削開裂。為防止裂紋發(fā)生應(yīng)采取小的磨削進給量多次磨削，同時輔加良好的水冷條件。線切割加工形狀復(fù)雜或尺寸較大的模具，更終成行采用線切割加工時，通常會遇到開裂現(xiàn)象發(fā)生。為防止開裂，建議采用氣淬及高溫回火處理，以降低熱處理應(yīng)力，或?qū)δＥ哌M行腔預(yù)加工處理。價格參考：國產(chǎn)30/千克；日本進口51/千克

　　6061鋁合金機械性能

　　6061鋁合金機械性能表現(xiàn)在有高抗拉強度，延伸率、彈性系數(shù)以及耐疲勞的特性。

　　6061鋁合金的機械性能:

　　6061的極限抗拉強度為124MPa

　　受拉屈服強度55.2MPa

　　延伸率25.0%

　　彈性系數(shù)68.9GPa

　　彎曲極限強度228MPa

　　BearingYieldStrength103MPa

　　泊松比0.330

　　疲勞強度62.1MPa鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能?？蔁崽幚韽娀弯X合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高機械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。

　　6061鋁合金的熱處理工藝：

　　1）快速退火：加熱溫度350～410℃;隨材料有效厚度的不同，保溫時間在30～120min之間;空氣或水冷。2）高溫退火：加熱溫度350～500℃;成品厚度≥6mm時，保溫時間為10～30min、＜6mm時，熱透為止;空氣冷。3）低溫退火：加熱溫度150～250℃;保溫時間為2～3h;空氣或水冷。

　　6061鋁合金機械性能使其成為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造，以減輕自重。

　　1050食品、化學(xué)和釀造工業(yè)用擠壓盤管，各種軟管，煙花粉

　　1060要求抗蝕性與成形性均高的場合，但對強度要求不高，化工設(shè)備是其典型用途

　　1100用于加工需要有良好的成形性和高的抗蝕性但不要求有高強度的零件部件，例如化工產(chǎn)品、食品工業(yè)裝置與貯存容器、薄板加工件、深拉或旋壓凹形器皿、焊接零部件、熱交換器、印刷板、銘牌、反光器具

　　1199電解電容器箔，光學(xué)反光沉積膜

　　1350電線、導(dǎo)電絞線、匯流排、變壓器帶材

　　2011螺釘及要求有良好切削性能的機械加工產(chǎn)品

　　2014應(yīng)用于要求高強度與硬度（包括高溫）的場合。飛機重型、鍛件、厚板和擠壓材料，車輪與結(jié)構(gòu)元件，多級火箭級燃料槽與航天器零件，卡車構(gòu)架與懸掛系統(tǒng)零件

　　2017是個獲得工業(yè)應(yīng)用的2XXX系合金，目前的應(yīng)用范圍較窄，主要為鉚釘、通用機械零件、結(jié)構(gòu)與運輸工具結(jié)構(gòu)件，螺旋槳與配件

　　2024飛機結(jié)構(gòu)、鉚釘、導(dǎo)彈構(gòu)件、卡車輪轂、螺旋槳元件及其他種種結(jié)構(gòu)件

　　2036汽車車身鈑金件

　　2048航空航天器結(jié)構(gòu)件與兵器結(jié)構(gòu)零件

　　2124航空航天器結(jié)構(gòu)件

　　2218飛機發(fā)動機和柴油發(fā)動機活塞，飛機發(fā)動機汽缸頭，噴氣發(fā)動機葉輪和壓縮機環(huán)

　　2219航天火箭焊接氧化劑槽，超音速飛機蒙皮與結(jié)構(gòu)零件，工作溫度為-℃。焊接性好，斷裂韌性高，T8狀態(tài)有很高的抗應(yīng)力腐蝕開裂能力

　　2319焊拉2219合金的焊條和填充焊料

　　2618模鍛件與自由鍛件。活塞和航空發(fā)動機零件

　　2A01工作溫度小于等于100℃的結(jié)構(gòu)鉚釘

　　2A02工作溫度℃的渦輪噴氣發(fā)動機的軸向壓氣機葉片

　　2A06工作溫度℃的飛機結(jié)構(gòu)及工作溫度℃的航空器結(jié)構(gòu)鉚釘

　　2A10強度比2A01合金的高，用于制造工作溫度小于等于100℃的航空器結(jié)構(gòu)鉚釘

　　2A11飛機的中等強度的結(jié)構(gòu)件、螺旋槳葉片、交通運輸工具與建筑結(jié)構(gòu)件。航空器的中等強度的螺栓與鉚釘

　　2A12航空器蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘?shù)?，建筑與交通運輸工具結(jié)構(gòu)件

　　2A14形狀復(fù)雜的自由鍛件與模鍛件

　　2A16工作溫度℃的航天航空器零件，在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙

　　2A17工作溫度℃的航空器零件

　　2A50形狀復(fù)雜的中等強度零件

　　2A60航空器發(fā)動機壓氣機輪、導(dǎo)風(fēng)輪、風(fēng)扇、葉輪等

　　2A70飛機蒙皮，航空器發(fā)動機活塞、導(dǎo)風(fēng)輪、輪盤等

　　2A80航空發(fā)動機壓氣機葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件

　　2A90航空發(fā)動機活塞

　　3003用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蝕性可焊性好的零件部件，或既要求有這些性能又需要有比1XXX系合金強度高的工作，如廚具、食物和化工產(chǎn)品處理與貯存裝置，運輸液體產(chǎn)品的槽、罐，以薄板加工的各種壓力容器與管道

　　3105房間隔斷、檔板、活動房板、檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶蓋、瓶塞等

　　3A21飛機油箱、油路導(dǎo)管、鉚釘線材等；建筑材料與食品等工業(yè)裝備等

　　5005與3003合金相似，具有中等強度與良好的抗蝕性。用作導(dǎo)體、炊具、儀表板、殼與建筑裝飾件。陽極氧化膜比3003合金上的氧化膜更加明亮，并與6063合金的色調(diào)協(xié)調(diào)一致

　　5050薄板可作為致冷機與冰箱的內(nèi)襯板，汽車氣管、油管與農(nóng)業(yè)灌溉管；也可加工厚板、管材、棒材、異形材和線材等

　　5052此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強度與中等的靜態(tài)強度，用于制造飛機油箱、油管，以及交通車輛、船舶的鈑金件，儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品等

　　5056鎂合金與電纜護套鉚釘、拉鏈、釘子等；包鋁的線材廣泛用于加工農(nóng)業(yè)捕蟲器罩，以及需要有高抗蝕性的其他場合

　　5083用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，諸如艦艇、汽車和飛機板焊接件；需嚴格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運輸設(shè)備、導(dǎo)彈元件、裝甲等

　　5086用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度的場合，例如艦艇、汽車、飛機、低溫設(shè)備、電視塔、鉆井裝置、運輸設(shè)備、導(dǎo)彈零部件與甲板等

　　5154焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶結(jié)構(gòu)與海上設(shè)施、運輸槽罐

　　5182薄板用于加工易拉罐蓋，汽車車身板、操縱盤、加強件、托架等零部件

　　5252用于制造有較高強度的裝飾件，如汽車等的裝飾性零部件。在陽極氧化后具有光亮透明的氧化膜

　　5254過氧化氫及其他化工產(chǎn)品容器

　　5356焊接鎂含量大于3%的鋁-鎂合金焊條及焊絲

　　5454焊接結(jié)構(gòu)，壓力容器，海洋設(shè)施管道

　　5456裝甲板、高強度焊接結(jié)構(gòu)、貯槽、壓力容器、船舶材料

　　5457經(jīng)拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件

　　5652過氧化氫及其他化工產(chǎn)品貯存容器

　　5657經(jīng)拋光與陽極氧化處理的汽車及其他裝備的裝飾件，但在任何情況下必須確保材料具有細的晶粒組織

　　5A02飛機油箱與導(dǎo)管，焊絲，鉚釘，船舶結(jié)構(gòu)件

　　5A03中等強度焊接結(jié)構(gòu)，冷沖壓零件，焊接容器，焊絲，可用來代替5A02合金

　　5A05焊接結(jié)構(gòu)件，飛機蒙皮骨架

　　5A06焊接結(jié)構(gòu)，冷模鍛零件，焊拉容器受力零件，飛機蒙皮骨部件

　　5A12焊接結(jié)構(gòu)件，防彈甲板

　　6005擠壓型材與管材，用于要求強高大于6063合金的結(jié)構(gòu)件，如梯子、電視天線等

　　6009汽車車身板

　　6010薄板：汽車車身

　　6061要求有一定強度、可焊性與抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)性，如制造卡車、塔式建筑、船舶、電車、家具、機械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材

　　6063建筑型材，灌溉管材以及供車輛、臺架、家具、欄柵等用的擠壓材料

　　6066鍛件及焊接結(jié)構(gòu)擠壓材料

　　6070重載焊接結(jié)構(gòu)與汽車工業(yè)用的擠壓材料與管材

　　6101公共汽車用高強度棒材、電導(dǎo)體與散熱器材等

　　6201高強度導(dǎo)電棒材與線材

　　6205厚板、踏板與耐高沖擊的擠壓件

　　6262要求抗蝕性優(yōu)于2011和2017合金的有螺紋的高應(yīng)力零件

　　6351車輛的擠壓結(jié)構(gòu)件，水、石油等的輸送管道

　　6463建筑與各種器具型材，以及經(jīng)陽極氧化處理后有明亮表面的汽車裝飾件

　　6A02飛機發(fā)動機零件，形狀復(fù)雜的鍛件與模鍛件

　　關(guān)鍵字：AL6061鋁合金

　　詳細說明：

　　6061鋁合金6061鋁板6061鋁材6061化學(xué)成分-久霖

　　6061鋁合金是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用。可

　　使用性好，接口特點優(yōu)良，容易涂層，加工性好?？梢杂糜诘蛪何淦骱惋w機接頭上。

　　6061鋁板的機械性能

　　抗拉強度：310Mpa，屈服強度：276Mpa，硬度：95HB。

　　6061鋁板的加工性能

　　6061鋁合金經(jīng)熱處理預(yù)拉伸工藝（-T651）后，其強度雖不能與2XXX系或7XXX系相比，但其鎂、硅合金特性多，具有加工性能、優(yōu)良的焊接特點及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性高及加工后不變形、材料致密無缺陷及易于拋光、上色膜容易、氧化效果等優(yōu)良特點。

　　6061鋁板的主要用途

　　航天固定裝置、電器固定裝置、通訊領(lǐng)域，也廣泛應(yīng)用于自動化機械零件、精密加工、模具制造、電子及精密儀器、SMT、PC板焊錫載具等等。

　　厚度：0.5-300MM（產(chǎn)地；美鋁Alcoa、臺灣、俄羅斯、西南、東輕）；

　　4、7A0

　　24、LY

　　12、2A

　　12、20

　　11、2017合金鋁棒熱銷中！

　　鋁合號的分類-久霖

　　根據(jù)鋁板含有的金屬元素不同，鋁板大概可以分為9個大類，也就是可以分9個系列，下面逐步大概介紹一下

　　五5000系列代表5052.5005.5083.5A05系列。5000系列鋁板屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點為密度低，抗拉強度高，延伸率高。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飛機油箱。在常規(guī)工業(yè)中應(yīng)用也較為廣泛。加工工藝為連鑄連軋，屬于熱軋鋁板系列故能做氧化深加工。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。

　　六6000系列代表6061主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優(yōu)點6061是一種冷處理鋁鍛造產(chǎn)品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應(yīng)用?？墒褂眯院?，接口特點優(yōu)良，容易涂層，加工性好?？梢杂糜诘蛪何淦骱惋w機接頭上。

　　6061的一般特點：優(yōu)良的接口特征、容易涂層、強度高、可使用性好，抗腐蝕性強。

　　6061鋁的典型用途：飛機零件、照相機零件、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭、裝飾用或各種五金、鉸鏈頭、磁頭、剎車活塞、水利活塞、電器配件、閥門和閥門零件。

　　skd61材質(zhì)證明熱作壓鑄模具鋼DAC出廠狀態(tài)：軟性退火至HB185特征：SKD61是一種有著很好的強度,韌性和耐熱平衡性的熱模具鋼，高韌性，它可以使模具壽命延長,性能更優(yōu)越.用途：適宜制造鋁、鎂、鋅合金壓鑄模熱鍛鑄工作及鉸刀、軋刀、切槽刀、剪刀及熱鍛沖頭等。應(yīng)用在一般壓鑄模具/鋅壓鑄模具/低壓鑄模具/高硬塑料模具.SKD61(特種熱壓模合金鋼)元素CSiMnCrMoVPS含量(%)0.35～0.420.80～1.200.30～0.504.80～5.501.20～1.600.50～1.100.030≦0.010出廠硬度：熱作壓鑄模具鋼SKD-61出廠狀態(tài)：軟性退火至HB抗高溫回火軟化性強。

　　耐高溫沖擊和熱疲勞性優(yōu)異?？垢邷厝蹞p性強。DHA1的用途:鋁、鋅壓鑄模：使用硬度HRC41～48;同上模具附件(柱塞套筒、沖頭等)：使用硬度HRC45～50;熱擠壓模：使用硬度HRC43～48;熱剪切刀片：使用硬度HRC35～45;熱沖壓模：使用硬度HRC42～50;其它一般熱作工具。DHA1的化學(xué)成分:大同鋼號DHA1JIS相應(yīng)鋼號SKD61C0.32-0.42Si0.80-0.10Mn≦0.5Cr4.50-5.50Mo1.00-1.50V0.80-1.20DHA1的熱處理:鍛造溫度：熱處理條件：退火緩冷;淬火油冷回火空冷硬度：退火(HB)≦229;淬火回火(HRC)≦53。轉(zhuǎn)變點：Ac;Ar;Ms320。

　　日本日立SKD61優(yōu)質(zhì)熱作壓鑄模合金鋼

　　C碳Si硅Mn錳Cr鉻Mo鉬V釩

　　0.391.00.45.21.40.8

　　特性應(yīng)用可抵受鋁、鎂、鋅之腐蝕作用及熱度之急劇變動，適宜制造鋁、鎂、鋅合金壓鑄模熱鍛鑄工作及鉸刀、軋刀、切槽刀、剪刀及熱鍛沖頭等。

　　日立金屬SKD61（日標DAC）在鋁,鋅壓鑄模具方面的鋼材應(yīng)用是更為廣泛的.SKD61是一種有著很好的強度,韌性和耐熱平衡性的熱模具鋼,近年來隨著各向同性產(chǎn)品的開發(fā)而日益向高韌性等向性發(fā)展.它可以使模具壽命延長,性能更優(yōu)越.

　　應(yīng)用在一般壓鑄模具／鋅壓鑄模具／低壓鑄模具／高硬塑料模具．

　　鋼材種類：熱作模具鋼材

　　特性應(yīng)用：可抵受鋁、鎂、鋅之腐蝕作用及熱度之急劇變動，適宜制造鋁、鎂、鋅合金壓鑄模熱鍛鑄工作及鉸刀、軋刀、切槽刀、剪刀及熱鍛沖頭等。鋼材特長：高溫強度和韌性的平衡性好,易加工.

　　熱作壓鑄模具鋼SKD-61出廠狀態(tài)：軟性退火至HB熱作壓鑄模具鋼DAC出廠狀態(tài)：軟性退火至HB185

　　出廠狀態(tài)軟性退火至HB美國芬可樂H13合金工具鋼

　　H13是熱作模具鋼。執(zhí)行標準GB/T。

　　H13熱作壓鑄模具鋼統(tǒng)一數(shù)字代號A20502

　　化學(xué)成分%：

　　C0.320.45

　　Si0.801.20

　　Mn0.200.50

　　Cr4.755.50

　　Mo1.101.75

　　V0.801.20

　　p小于等于0.030，S小于等于0.030

　　合金工具鋼簡稱合工鋼，是在碳工鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而形成的鋼種。其中合工鋼包括：量具刃具用鋼、耐沖擊工具用鋼、冷作模具鋼、熱作模具鋼、無磁模具鋼、塑料模具鋼。

　　特性及用途：

　　系引進美國的H13空淬硬化熱作模具鋼。期性能、用途和4Cr5MoSiV鋼基本相同，但因其釩含量高一些，故中溫（600度）性能比4Cr5MoSiV鋼要好，是熱作模具鋼中用途很廣泛的一種代表性鋼號。

　　晶粒大小對于金屬力學(xué)性能的影響

　　晶粒大小對金屬材料性能有很大影響：

　　晶粒之間的“邊界”叫晶界，晶粒越大-則晶界也越大，而“晶界”又類似于材料中的“裂紋”；那么晶粒越大則材料中的“裂紋”越大。其次，晶粒內(nèi)部的原子排列較為規(guī)則，容易產(chǎn)生“滑移”；而晶界上的原子排列較為凌亂，存在許多“位錯”和“劈間”，使得原子面之間不易滑移和變形。那么晶粒細小時，其內(nèi)的滑移變形就小且能被晶界有效抑制。第三，晶粒、晶界都越細小，外來的總重荷及變形將分散到更多的晶粒上，豈不更好。所以，晶粒越細則金屬材料的性能越好。

　　控制晶粒大小方法很多，主要原理有兩個：1.增大金屬結(jié)晶時的過冷度。2.增加結(jié)晶晶核。

　　節(jié):金屬材料液態(tài)成形基礎(chǔ)

　　(二)金屬的結(jié)晶

　　1．結(jié)晶的條件

　　純金屬液體緩慢冷卻過程的時間溫度的關(guān)系曲線，即純金屬的冷卻曲線。

　　分析冷卻曲線可知，液體純金屬冷卻到平衡結(jié)晶溫度Tm（又稱為理論結(jié)晶溫度，熱力學(xué)凝固溫度，熔點和凝固點等）時，液體純金屬并不會立即自發(fā)地出現(xiàn)結(jié)晶，只有冷卻到低于Tm后，固體才開始結(jié)晶，而后長大，并放出大量潛熱，使溫度回升到略低于平衡結(jié)晶溫度，而在冷卻曲線上出現(xiàn)一個溫度平臺。當凝固完成后，由于沒有潛熱釋放，因此，溫度又繼續(xù)下降。理論結(jié)晶溫度Tm與實際結(jié)晶溫度Tn之間的溫度差稱為過冷度，寫作△TTm-Tn。

　　由圖可知，金屬結(jié)晶必須在一定的過冷度下才能自發(fā)的進行。從熱力學(xué)觀點來分

　　1析，任何引起系統(tǒng)自由能降低的過程都是自發(fā)的過程。在金屬結(jié)晶前后的兩個狀態(tài)下，金屬是由兩個不同的相所組成，即液相和固相。兩種不同聚集狀態(tài)自然有兩種不同的自由能。

　　圖2-1-29所示是同一金屬材料液相和固相的自由能溫度變化曲線。圖中顯示，兩條曲線有一個交點，其對應(yīng)的溫度即為理論結(jié)晶溫度Tm。在溫度Tm時，液相和固相處于兩相平衡狀態(tài)，自由能相等，可長期共存。高于溫度Tm時，液相比固相的自由能低，金屬處于液相才是穩(wěn)定的；低于溫度Tm時，金屬穩(wěn)定的狀態(tài)為固相。

　　因此，液態(tài)金屬如果要結(jié)晶，就必須處于Tm溫度以下。金屬在液態(tài)與固態(tài)之間存在有一個自由能差（△F），這個能量差△F就是促使液體結(jié)晶的驅(qū)動力。

　?。玻Y(jié)晶的過程

　　液態(tài)金屬結(jié)晶時，首先在液態(tài)中形成一些極微小的晶體（稱為晶核），然后再以它們?yōu)楹诵牟粩嗟亻L大。在這些晶體長大的同時，又出現(xiàn)新的晶核并逐漸長大，直至液體金屬消失。如動畫2-1-8所示：

　?。ǎ保┚Ш说男纬?/p>

　　液態(tài)金屬結(jié)晶時晶核常以兩種方式形成：

　　1）自發(fā)形核自發(fā)形核指依靠液態(tài)金屬本身在一定過冷度下由其內(nèi)部自發(fā)長出結(jié)晶核心。

　?。?非自發(fā)形核非自發(fā)形核指依附與金屬液體中未溶的固態(tài)雜質(zhì)表面而形成晶核。

　　金屬結(jié)晶過程中晶核的形成主要是以非自發(fā)形核方式為主

　　3)晶核的長大晶核長大的實質(zhì)就是原子由液體向固體表面的轉(zhuǎn)移。

　　當過冷度較大，尤其是金屬中存在雜質(zhì)時，金屬晶體常以樹枝狀的形式長大。在晶核開始長大的初期，因其內(nèi)部原子規(guī)則排列的特點，故外形也是比較規(guī)則的。但隨著晶核的繼續(xù)長大，形成了晶體的頂角和棱邊，由于頂角和棱邊處散熱條件優(yōu)于其它部位并易于存在晶體缺陷等原因，晶體在頂角和棱邊處優(yōu)先長大，如圖2-1-11所示。

　　圖2-1-11樹枝狀晶體長大過程

　　由此可見，其生長方式像樹枝一樣，先長出干枝，稱為一次晶軸，然后在一次晶軸伸長和變粗的同時，在其側(cè)面棱角處又長出分枝，稱為二次晶軸。隨著時間的推移，二次晶軸成長的同時又長出三次晶軸等，如此不斷成長和分枝下去，直至液體全部消

　　3失。更后得到的晶體稱為樹枝狀晶體，簡稱枝晶。每一枝晶將成長為一個晶粒。節(jié):金屬材料液態(tài)成形基礎(chǔ)

　　3．鑄件晶粒組織

　　鑄件的晶粒組織是指鑄件的晶粒形狀和大小。

　　一般鑄件的典型晶粒組織分為三個區(qū)域?？磩赢?-1-9鑄件組織示意圖。(1)表層細晶粒區(qū)

　　當液態(tài)金屬剛剛澆入鑄模時，由于模壁溫度很低，使與它接觸的很薄一層液態(tài)金屬發(fā)生強烈的過冷，形成大量的自發(fā)晶核。這些晶核迅速生長到互相接觸，在鑄件表層形成等軸細晶粒區(qū)。(2)柱狀晶粒區(qū)

　　細晶粒區(qū)形成的同時，模壁溫度不斷升高，使剩余液態(tài)金屬的冷卻速度逐漸降低，過冷度減小，形核率變慢，此時凡晶軸垂直于模壁的晶粒，沿著枝晶軸向模壁傳熱有利，所以這些晶粒優(yōu)先得到長大，從而形成柱狀晶粒。(3)中心等軸晶粒區(qū)

　　隨著柱狀晶粒發(fā)展到一定程度，通過已結(jié)晶的柱狀晶層和模壁向外散熱的速度愈來愈慢，在錠模心部的剩余液態(tài)金屬內(nèi)部溫差愈來愈小，散熱方向已不明顯，因而形成較粗大的等軸晶粒區(qū)。

　　由上述可知，鑄錠的組織是不均勻的，從表層到心部依次由細小的等軸晶粒、柱狀晶粒和粗大的等軸晶粒所組成。

　　4.鑄件晶粒組織的控制

　　晶粒組織對鑄件力學(xué)性能有很大影響

　　鑄錠的表層細晶粒區(qū)的組織較為致密，力學(xué)性能較好，但由于該區(qū)很薄，故對鑄錠性能影響不大。柱狀晶粒區(qū)的組織較中心等軸晶粒區(qū)致密。但柱狀晶的接

　　4觸面由于常存在有非金屬夾雜物和低熔點雜質(zhì)而成為脆弱面，在熱壓力加工時常沿脆弱面斷裂。因此，一般不希望鋼錠柱狀晶粒區(qū)過大。但對于塑性較好的有色金屬及其合金，有時為了獲得較致密的組織skd11多少錢一臺，反而希望得到柱狀組織skd11多少錢一臺。

　　(1)細晶強化：

　　等軸晶的晶界長，雜質(zhì)分布較分散，各方向的機械性能差異小，晶粒愈細小，鑄件不但強度、硬度愈高，而且塑性和韌性愈好，這種提高金屬強度的方法叫細晶強化。在所有強化金屬的方法中，細晶強化是更理想的強化方法。所以，通常希望鑄件為細等軸晶粒組織。

　　(2)細晶強化的方法：

　　1)增加液態(tài)金屬結(jié)晶時的過冷度

　　根據(jù)過冷度對形核率和生長速率的影響規(guī)律，增大過冷度可以使鑄件晶粒變小。在連續(xù)冷卻情況下，冷卻速度愈大，過冷度愈大，增大冷卻速度可采取降低熔液的澆注溫度，選用吸熱能力和導(dǎo)熱性較強的鑄型材料等措施來達到。例如，金屬型比砂型冷區(qū)速度大，故金屬型鑄件比砂型鑄件的晶粒細小。

　　2)變質(zhì)處理

　　在金屬液結(jié)晶前，向金屬液中加入某些物質(zhì)（稱為變質(zhì)劑），形成大量分散的固態(tài)微粒作為非自發(fā)形核界面，或起阻礙晶體長大的作用，從而獲得細小晶粒，這種細化晶粒的方法，稱為變質(zhì)處理。

　　3)附加振動

　　金屬液結(jié)晶時，可采用機械振動，超聲波或電磁振動等措施，使鑄型中液體金屬運動，造成枝晶破碎，碎晶塊起晶核作用，從而使晶粒細化。

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