第639章 被小看的技術
程時知道她在這裡問這個,就是想擺脫花瓶的印象,樹立威信。
因為他曾經說過,鼓勵她走向管理崗位。
所以這會兒,他決定配合她:“看來李素予同志一直在學習啊。你既然問到了,我就花點時間回答一下。鍛造改變金屬組織結構這是一個物理變化為主、化學變化為輔的複雜過程。可以五個方面改善。我只簡單講講。如果你想深入瞭解可以去看漂亮國幾年前出版的《鍛壓手冊》。”
“首先晶粒細化。金屬在鍛造過程中,承受外力發生塑性變形,原本粗大的鑄態晶粒被破碎。隨著鍛造的持續進行,破碎的晶粒重新排列組合,在適宜的溫度條件下發生再結晶,形成細小且均勻的等軸晶粒。晶粒越細小,屈服強度越高,同時塑性和韌性也能得到較好的保持。”
“鍛造能焊合金屬內部缺陷,使組織緻密化。冶煉得到的金屬鑄錠內部常存在諸如氣孔、縮松、微裂紋等缺陷。鍛造時,在強大壓力作用下,內部缺陷的金屬發生塑性流動,相互靠近並最終焊合在一起,所以能顯著減少材料內部的孔洞類缺陷,進而提升材料的強度、韌性及疲勞效能。”
“同理,金屬鑄錠在凝固過程中,由於冷卻速度差異等因素,易出現成分偏析現象,即不同部位的化學成分不一致。鍛造過程中,金屬的塑性變形促使原子充分擴散,使得原本偏析的成分逐漸趨於均勻。這一點在合金鋼鍛造時尤為重要。透過高溫鍛造和多道次變形,能讓合金元素更均勻地分佈在基體中,消除成分不均勻帶來的效能差異,保證材料整體效能的一致性和穩定性。”
“鍛造過程中,金屬內部的夾雜物、雜質以及晶界等會隨著金屬的塑性流動而沿變形方向分佈,形成所謂的鍛造流線。如果能研發出合理的鍛造,讓鍛造流線與零件的輪廓相符且不被切斷,可顯著提高零件的機械效能。對於承受衝擊載荷和交變應力的零件,如汽車發動機曲軸、起重機吊鉤等,合理的鍛造流線分佈可使零件在受力時,流線方向與主應力方向一致,充分發揮金屬材料的強度優勢,提高零件的抗疲勞效能和抗衝擊韌性。”
“在鍛造塑性變形過程中,金屬內部位錯大量增殖且相互作用,位錯密度顯著增加。位錯之間的相互交割、纏結,使得位錯運動阻力增大,從而提高金屬的強度,這就是位錯強化機制。同時,變形後的金屬內部會形成胞狀亞結構,亞結構邊界處位錯密度較高,對金屬的進一步變形起到阻礙作用,提升了材料強度。在金屬冷鍛過程中,位錯強化和亞結構形成對材料效能提升尤為明顯。”
李素予感嘆:“一個鍛造都這麼多門道,我一直以為就是工人拿著錘子用機器擊打金屬件這麼簡單。”
程時:“嗯,接著說焊接,可連線不同材料,能製造大型、複雜結構件。但焊接過程易產生變形、裂紋等缺陷。你們都知道,我其實一直在研發各種焊接工藝。比如氣體保護焊、氬弧焊焊接、壓力焊、摩擦焊、釺焊等等。種類很多,使用情況不同,都需在提高焊接位置強度的同時減少對焊接件強度影響。”
“還有粉末冶金,其實我們之前做的精密陶瓷球就跟粉末冶金技術類似,只不過用的材料不是金屬粉末。以後我們還要開發更多類似的技術。”
“你們可能聽說的的增材製造,也就是3D列印。基於三維模型資料,透過逐層堆積材料製造物體。這個技術將會涵蓋熔融沉積成型、光固化成型、選擇性雷射燒結。增材製造能製造複雜形狀零件,無需模具,設計製造週期短,可實現個性化定製。但目前國內還是起步階段,以後也會面臨材料選擇有限,部分材料效能有待提高,裝置與材料成本相對較高的問題。”
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【歐美商戰+南北戰爭+鍍金時代+科技發展】
商界精英艾倫因車禍死於重卡之下,卻意外魂穿1860年紐約,成為19歲的愛爾蘭青年。
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