一位德国化学家于一七九四年(二
○七年前)发现了这个新的金属元素,并把它命名为
TITANIUM钛。命名的由来源自于古西腊神话中的泰坦神(
TITAN),因为他认为钛的超强度与超高的耐熔度,正与泰坦神的伟大相辉映。虽然钛材质在二
○七年前就被发现,但由于提炼的过程相当不容易(纯钛很容易与氧结合),所以科学家一直无法将其提炼成有用的物质金属。直到一九三八年,杜邦公司研究出一种新的提炼方式,加镁还原法,把蕴藏在地下的金红矿石,经过氯化、加镁,让它还原,成为海棉钛,至一九四三年,杜邦公司便开始大量产钛金属产品。钛
(Ti)---银灰色金属,比重
4.5,熔点
1668°C。 钛是一种很特别的金属,质地非常轻盈,却又十分坚韧和耐腐蚀,它不会像银会变黑,在常温下终身保持本身的色调。钛的熔点与铂金相差不多,因此常用于航天
.军工精密部件。加上电流和化学处理后,会产生不同的颜色。由于钛的以上特性,它特有的银灰色调不论是高抛光
.丝光
.亚光都有很好的表现,是除贵金属铂,金以外最合适的首饰金属,在国外现代首饰设计中经常使用
,是国际上流行的首饰用材。至于款型设计上,极简干净的切割,高度的设计性与低调的前卫风格,备受年轻白领的推崇。但由于钛的加工技术要求很高,用普通设备很难浇铸成型,用普通工具又很难将它焊接起来,所以很难形成生产规模。因此,在国内首饰市场很难见到它的踪影,市场上俗称钛金。钛如同它的名字一样是一种具有英雄气概的金属,银亮,轻盈,坚牢。在化学上,大名鼎鼎的强腐蚀剂
“王水
”能够吞噬白银、黄金,以至把号称
“不锈
”的不锈钢侵蚀,变得锈迹斑驳,面目全非。然而,
“王水
”对钛却无可奈何。在
“王水
”中浸泡了几年的钛,依旧锃亮,光彩照人!有优异的抗酸碱腐蚀性;若把钛加到不锈钢中,只加百分之一左右,就大大提高抗锈本领。常温时钛在空气中稳定;因为钛具有密度小、耐高温、耐腐蚀等优良的特性,钛合金强度高,它密度小,强度大,密度是钢铁的一半而强度和钢铁差不多;钛既耐高温,又耐低温。在
-253℃
~500℃这样宽的温度范围内都能保持高强度。这些优点正是太空金属所必备的。钛的合金是制做火箭发动机的壳体及人造卫星、宇宙飞船的好材料。钛有
“太空金属
”之称。由于钛有这些优点,所以50年代以来,一跃成为突出的稀有金属。 钛是一种纯性金属,正因为钛金属的
“纯
”,故物质和它接触的时候,不会产生化学反应。也就是说,因为钛的耐腐蚀性、稳定性高,使它在和人长期接触以后也不影响其本质,所以不会造成人的过敏,它是{wy}对人类植物神经和味觉没有任何影响的金属。钛又被人们称为
“亲生物金属
”。钛在医学上有着独特的用途。在骨头损伤处,用钛片和钛螺丝钉固定好,过几个月,骨头就会长在钛片上和螺丝钉的螺纹里。新的肌肉就包在钛片上,这种
“钛骨
”就如真的骨头一样,甚至可以用钛制人造骨头来代替人骨xx骨折。
现在,对钛的广泛使用{zd0}障碍是钛很难冶炼。因为钛的熔点很高
,冶炼钛就要在更高的温度下进行
,而在高温下钛的化学性质又变得很活泼,因此冶炼要在惰性气体保护下进行
,还要不使用含氧材料,这就对冶炼设备、工艺提出了很高的要求。目前冶炼的钛
70%左右用在制造飞机、导弹、宇宙飞船、人造卫星等方面。目前人类对钛的应用仅仅是一个良好的开端,金属钛的前程无量
,所以钛被授予
“21世纪金属
”的称号。钛的优良性能促使人类迫切需要它们。然而,生产成本之高,使应用受到限制。
金属钛有一个很有趣的特性是其他金属所不具备的,它的表面可以有很多种颜色变化,只要把金属钛放在电解液中通上一定的电流,通过一段时间,其表面就会被电转化上一层氧化膜,而氧化膜的厚薄可决定颜色的变化
(这是由光的折射原理造成的
),这不需要外加元素,下边是钛理论上可致色光谱。致色氧化膜比钛金属更加坚硬,而且不会如涂料
.染料那样退色,比电镀有更高的硬度和更强的结合力。金属钛多种颜色变化给钛首饰设计带来另类风格,使首饰有了极大的色彩变化空间。首饰设计师可以以首饰为画布,以钛特有多变色彩为调色板,可以设计出炫丽多彩极有个性的时尚首饰。
(对首饰不感兴趣,偶只想钛柄的刀刀
)。
、做刀需要心平气和,平心静气。中国人做事都讲究修身养性,做刀亦然!
1 金属
“发蓝
”药液
金属
“发蓝
”药液
采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为
“发蓝
” 黑色金属表面经
“发蓝
”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。
一、碱性氧化法
“发蓝
”药液
1.配方:
硝酸钠
50~
100克 氢氧化钠
600~
700克 亚硝酸钠
100~
200克 水
1000克
2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:
(
1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行
“发篮
”处理。
(
2)金属器件进行
“发蓝
”处理条件与金属中的含碳量有关,
“发蓝
”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。
金属中含碳量
% 工作温度(℃) 处理时间(分)
开始 终止
>0.7 135-137 143 10-30
0.5-0.7 135-140 150 30-50
<0.4 142-145 153-155 40-60
合金钢
142-145 153-155 60-90
(
3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。
(
4)金属
“发蓝
”处理后,{zh0}用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后
,又用热水冲洗,吹于。
二、酸性氧化法
“发蓝
”药液
1.配方:
磷酸
3~
10克 硝酸钙
80~
100克
过氧化锰
10~
15克 水
1000克
2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。
3.说明:
(
1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行
“发蓝
”处理。
(
2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。
4.“发蓝
”工作温度为
100℃,处理时间为
40~
45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在
3~
5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在
5~
10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。
5.“发蓝
”处理后金属器件的清洗方法同上。
金属材料工艺性能名词简介
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金属材料工艺性能名词简介
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1:铸造性(可铸性):指金属材料能用铸造的方法获得合格铸件的性能。铸造性主要包括流动性,收缩性和偏析。流动性是指液态金属充满铸模的能力,收缩性是指铸件凝固时,体积收缩的程度,偏析是指金属在冷却凝固过程中,因结晶先后差异而造成金属内部化学成分和组织的不均匀性。
2:可锻性:指金属材料在压力加工时,能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态 或冷态下能够进行锤锻,轧制,拉伸,挤压等加工。可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。
3:切削加工性(可切削性,机械加工性):指金属材料被刀具切削加工后而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后工件的表面粗糙度,允许的切削速度以及刀具的磨损程度来衡量。它与金属材料的化学成分,力学性能,导热性及加工硬化程度等诸多因素有关。通常是用硬度和韧性作切削加工性好坏的大致判断。一般讲,金属材料的硬度愈高愈难切削,硬度虽不高,但韧性大,切削也较困难。
4:焊接性(可焊性):指金属材料对焊接加工的适应性能。主要是指在一定的焊接工艺 条件下,获得优质焊接接头的难易程度。它包括两个方面的内容:一是结合性能,即在一定的焊接工艺条件下,一定的金属形成焊接缺陷的敏感性,二是使用性能,即在一定的焊接工艺条件下,一定的金属焊接接头对使用要求的适用性。
5:热处理
(
1):退火:指金属材料加热到适当的温度,保持一定的时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有:再结晶退火,去应力退火,球化退火,xx退火等。退火的目的:主要是降低金属材料的硬度,提高塑性,以利切削加工或压力加工,减少残余应力,提高组织和成分的均匀化,或为后道热处理作好组织准备等。
(
2):正火:指将钢材或钢件加热到
Ac3或
Acm(钢的上临界点温度)以上
30~
50℃,保持适当时间后,在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的:主要是提高低碳钢的力学性能,改善切削加工性,细化晶粒,xx组织缺陷,为后道热处理作好组织准备等。
(
3):淬火:指将钢件加热到
Ac3或
Ac1(钢的下临界点温度)以上某一温度,保持一定的时间,然后以适当的冷却速度,获得马氏体(或贝氏体)组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火,马氏体分级淬火,贝氏体等温淬火,表面淬火和局部淬火等。淬火的目的:使钢件获得所需的马氏体组织,提高工件的硬度,强度和耐磨性,为后道热处理作好组织准备等。
(
4):回火:指钢件经淬硬后,再加热到
Ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有:低温回火,中温回火,高温回火和多次回火等。回火的目的:主要是xx钢件在淬火时所产生的应力,使钢件具有高的硬度和耐磨性外,并具有所需要的塑性和韧性等。
(
5):调质:指将钢材或钢件进行淬火及回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。
(
6):化学热处理:指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表层,以改变其化学成分,组织和性能的热处理工艺。常见的化学热处理工艺有:渗碳,渗氮,碳氮共渗,渗铝,渗硼等。化学热处理的目的:主要是提高钢件表面的硬度,耐磨性,抗蚀性,抗疲劳强度和抗氧化性等。
(
7):固溶处理:指将合金加热到高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺。固溶处理的目的:主要是改善钢和合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理作好准备等。
(
8):沉淀硬化(析出强化):指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和(或)由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后,在
400~
500℃或
700~
800℃进行沉淀硬化处理,可获得很高的强度。
(
9):时效处理:指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持,其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度,并较长时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理,若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。时效处理的目的,xx工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等。
(
10):淬透性:指在规定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。钢材淬透性好与差,常用淬硬层深度来表示。淬硬层深度越大,则钢的淬透性越好。钢的淬透性主要取决于它的化学成分,特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度,加热温度和保温时间等因素有关。淬透性好的钢材,可使钢件整个截面获得均匀一致的力学性能以及可选用钢件淬火应力小的淬火剂,以减少变形和开裂。
(
11):临界直径(临界淬透直径):临界直径是指钢材在某种介质中淬冷后,心部得到全部马氏体或
50%马氏体组织时的{zd0}直径,一些钢的临界直径一般可以通过油中或水中的淬透性试验来获得。
(
12):二次硬化:某些铁碳合金(如高速钢)须经多次回火后,才进一步提高其硬度。这种硬化现象,称为二次硬化,它是由于特殊碳化物析出和(或)由于参与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。
(
13):回火脆性:指淬火钢在某些温度区间回火或从回火温度缓慢冷却通过该温度区间的脆化现象。回火脆性可分为{dy}类回火脆性和第二类回火脆性。{dy}类回火脆性又称不可逆回火脆性,主要发生在回火温度为
250~
400℃时,在重新加热脆性消失后,重复在此区间回火,不再发生脆性,第二类回火脆性又称可逆回火脆性,发生的温度在
400~
650℃,当重新加热脆性消失后,应迅速冷却,不能在
400~
650℃区间长时间停留或缓冷,否则会再次发生催化现象。回火脆性的发生与钢中所含合金元素有关,如锰,铬,硅,镍会产生回火脆性倾向,而钼,钨有减弱回火脆性倾向。
作者:iwish@
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