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金属膨胀系数测试,钢膨胀系数测试-拜恩检测-专业第三方检测机构_拜恩检测-专业第三方检测机构

发表时间:2019-09-20   来源:

  膨胀系数广泛用于金属中临界点及相转变曲线的测定,以及用于检测金属在热处理时所发生的内部组织变化的动力学研究。膨胀系数测试方法的优点是:检测仪器的惰性小,可以观察金属在快速加热、冷却过程中的转变情况。
 
 膨胀系数测试机
 
  (一)通过膨胀系数测定金属临界点
 
  金属在加热和冷却过程中,由于组织转变而产生明显的体积效应。故根据测试膨胀曲线来确定组织转变温度(临界点)是很有效的。一般金属,如钢的热膨胀曲线如图1所示。根据这种热膨胀曲线可用两种方法来确定金属的临界点。
 
图1
 
  (1)取热膨胀曲线上偏离正常纯热膨胀(或纯冷却收缩)的开始位置作为Ac1温度(或Ar3温度),如图1中的a及c点。取再次恢复纯热膨胀(或冷却收缩)的开始位置作为Ac3温度(或Ar1温度)如图1中的b及d点。
 
  (2)取热膨胀曲线上的四个极值位置a——b——c——d——分别为Ac1、Ac3、Ar3、Ar1温度
 
  上述两种方法各有优缺点。第一种方法符合金属检测学原理,但判断相变温度易受主观因素的影响,为了减少目测误差,必须使用高精度的膨胀仪作出细而清晰的曲线。第二种方法是判断相变温度的位置十分明显,易于比较和数据分析,但求出的临界点温度与真实值有偏差。
 
  (二)膨胀系数可测定金属温转变曲线
 
  目前测定金属的过冷奥氏体等温转变曲线(TTT曲线),多用磁性法和膨胀法,与金相法比较又快又可靠。由金属的膨胀特性可知,亚共析金属过冷奥氏体在高温区分解成先共析铁素体和珠光体,中温区的贝氏体,低温区的马氏体,金属的体积都要膨胀,且膨胀量与转变量成比例,故可用测试膨胀系数来研究过冷奥氏体分解。
 
  以55Si2Mn钢为例,过冷奥氏体在500℃、600℃等温转变的膨胀曲线如图2所示。
 
图2
 
  图中的bc——段(时间)表示过冷奥氏体在600℃等温分解时的孕育期。从C——开始,4%在600℃等温的试样开始膨胀(奥氏体开始分解),到d——点试样长度开始保持不变,这说明奥氏体分解完毕。500℃等温时,bc段表示孕育期,d点奥氏体开始分解完毕。
 
  据膨胀量与转变量成比例的关系可以用膨胀系数测出55Si2Mn钢在不同温度下过冷奥氏体等温转变动力学曲线(图 )。
 
 图3
 
  利用该曲线便可建立如图所示的该钢的TTT曲线。
图5
 
  该图已清楚说明此钢在不同等温温度, 不同等温时间的转变产物及转变量等。此外,还可用膨胀系数测试钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT 曲线);研究淬火钢回火时的组织转变等。
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