材料成型级控制工程专业英语阅读.docx

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材料成型级控制工程专业英语阅读

1.２.1PlainＣarbonＳｔeel　普通碳钢

Hｏｔ-rolｌeｄｓteeｌ　deｌｉverｅｄ（供给）bysteeｌmａkｉng　worksaｓroｌｌedseｃｔioｎs（bars,bｅaｍs，sheets．tubeｓ，eｔｃ）isthｅｍosｔｗildｌyuｓedmaterｉal　for　manuｆactｕreofvariousmachｉnes,ｍachinetoｏls，ｂｕiｌｄｉngstructureｓ,conｓumｅｒｇoods,etｃ.Deｌivereｄｓtｅelｓhould　ｈave　tｈepｒoperｔｉes　ａｓspecｉfｉed　bｙ　StateStanｄards（国家标准）.

钢铁制造车间供给的热轧钢主要为棒材、柱材、板材、管材等，热轧钢是制造各种机械、机器工具、建筑结构和消费品中应用最广泛的材料。

所供给的钢应具有国家标准规定的各种性能。

InｔheRSSU.Plain　carbonstｅelsareｃlassｉfiedintothreegroups：

A,BandC，ｄeｐendｉｎgontheirａpplｉｃaｔion．

在ＲSＳＵ中,普通碳钢根据其用途分为A、B、C三类。

A：

Iｆasｔeｅlｉsｔobeuｓedfoｒmaｋinｇproduｃｔｓ　withoutｈｏtwoｒｋｉnｇ　（ｗｅldiｎｇ，Ｆoｒging．Ｅtc.）．　Itｓsｔrｕcｔurｅaｎｄprｏpertiesin　thｅ　ｆinaｌ　productwｉllbetｈｅsameas　delivered　fｒｏｍtheroｌｌingmilｌ.Inthaｔｃasｅtｈeｕsｅrrｅqｕesｔsｆorasteel　oｆwarranｔeｄ（保证）meｃｈanｉｃalprｏpeｒｔｉes,whiｌethe　cheｍical　coｍｐoｓitionisnot　gｕarａnｔeｅd（保证、担保）．

A:

如果钢在制造产品的过程中没有进行热加工（焊接、锻造等），则最终产品的组织和性能将与轧厂提供的相同。

这种情况下,用户只需要求材料应有的机械性能，而不必保证其成分。

B:

Iｆasｔeeｌｉstoｂesｕbｊectedtohoｔworking（ｆorｇiｎｇ，stampinｇ，ｅtc）,itsiniｔiａｌ　stｒucture　ａndmeｃｈanical　ｐｒopeｒtieｓwillbechangｅd．Iｎthａt　ｃａse　theｃｏmpｏsitioｎｏfthe　steelｗiｌl　beof　prｉmeimpｏrtancefoｒthｅ　usｅr,since　itdetermines　tｈｅ　ｃｏｎdｉtionｓof　ｈoｔworkinｇaｎd　the　finaｌmechanicａlpropertｉｅs　of　stｅelpｒｏdｕｃts．Nｏwasｔeeｌofｗaｒｒantｅdcｏmｐoｓitｉon　iｓｄｅlｉverｅdtothｅuseｒ.

B.如果钢要进行热加工（锻造、冲压等），则其初始组织和机械性能将会改变。

此时/在这种情况下,钢的成分对用户来讲是最重要的,因为它（成分）决定了热加工的条件,钢制品的最终机械性能。

因此，提供给用户的钢应保证其成分含量。

Ｃ：

　Ｉfasteeliｓtｏｂe　weldｅd．thｅuserｗantstoｋnoｗ　ｔhecompositionof　tｈe　steｅl．sｉｎceｉtdeｔｅrmines　theｐropｅrtｉesｏfthemetal　inthezｏｎesubjectedtｏ　thermalｅffecｔof　weｌｄ（焊接热影响区）．Ｔｈe　uｓｅr　isaｌsoｉｎterestedinｔheinitｉal　ｍechaniｃａlｐroperｔｉesｏfｔhemetal,sincethｅｓeproperｔiｅsｗｉlｌrｅmａiｎｔhesameｉnｐorｔｉonsnｏtｓubｊｅｃtedｔｏ　wｅｌdinｇ．Ｉnthatcasetｈemetalisdeｌiｖerｅdｗithｗａrranted　compｏｓｉｔiｏn　and　mechanicalproperｔieｓ.

Ｃ．如果钢要进行焊接,则用户需要知道钢的成分，因为成分决定钢焊接时热影响区的性能。

用户也会对钢材的原始机械性能感兴趣，因为未焊接的部分的性能是原始性能。

这种情况下，供给用户的钢应具有规定的成分和机械性能。

Genｅraｌ－purposｅpｌainsteels　ａrenotaｌｌｏｙeｄ.Ｓome　aｌloyingeｌemｅnｔｓmay　soｍetｉmesｂｅ　preｓenｔinthｅｍ　ｏccaｓiｏnaｌlｙandtｈeｉr　content（含量）islimiｔed．

非特殊用途/一般用途的普通钢不是合金钢。

一些合金元素偶尔会出现，其含量受限制。

The　preseｎceofsilicon　and　maｎgａnese　ｍａybｅduｅtｏthe　steｅｌ—making　ｐroceｓs（theneceｓｓiｔy　ｏfｄｅoxiｄatｉｏｎ脱氧）．Suｒphuｒ（硫）andpｈospｈorus（磷）aｒehａｒmｆulimpｕritｉｅs（杂质）ｉnｓteelandtｈeｉｒcontｅntshouldbｅminｉmiｚｅdａsitmay　afｆectｔhｅｑｕality　of　ｓtｅel.

在钢冶炼过程中由于脱氧的需要，会出现硅和锰。

硫、磷是钢中有害的杂质,应尽可能减少其含量，它们会影响钢的质量。

Tｈeprincipａl　eｌementwｈosecontentｉｓrｅｓpｏｎsibleｆｏｒｔheｐropｅｒtiｅsｏfｓｔeeｌｓ　isｃａｒbon

影响钢性能最主要的元素是碳。

1.３Non－ferryAllｏys

Althouｇhfeｒrouｓ　aｌloｙｓaｌe　useｄ　in　themajoriｔyｏfmetallｉｃaｐpｌicationsinｃｕrreｎt　eｎgiｎｅeringdesｉｇnｓ，ｎon—ｆerｒoｕs　allｏys　plａyalargeaｎdｉndispenｓaｂle　roleinouｒteｃhｎoｌogy.Ａscompaｒｅｄｔｏfｅｒrous　aｌloｙｓ，ｔheliｓtofnon—fｅｒrouｓalloysis，ｏｆcｏｕrsｅ，lonｇ　andｃomｐlｅｘ．We　ｓhallbrieｆｌy　lｉsttheｍaｊoｒ　familｉｅｓｏfnon—ｆerrousalｌoｙsaｎｄｔheiｒkｅｙattributes．

尽管现代工业设计中，铁合金是主要应用的金属，但是非铁合金在当前科技中也起着很大并不可替代的作用。

当然,与铁合金相比，非铁合金的种类多且复杂。

我们将简要介绍几种非铁合金及其主要特征。

Aluｍinumａlloysａre　beｓｔknｏwｎｆorlowdensｉty　and　cｏrｒoｓionrｅsｉstaｎcｅ．Elecｔricａｌ　coｎductiviｔｙ,easyｏffａbｒｉcatｉoｎ，anｄ　appearancｅａreａｌsoattrａctive　fｅaｔures．Becausｅｏfthese,ｔheｗorld　productｉonoｆ　ａｌumｉnumrougｈlydouｂｌｅｄｉn　onerｅcｅｎt10yearｐeｒｉoｄ．Ｏreｒeｓervesforａｌuｍｉｎｕm　arelaｒgｅ　（represeｎｔinｇ8％ｏftｈeeａrｔh’s　ｃrusｔ）anｄ　alumiｎumcan　bｅeasｉｌyreｃycled

铝合金以其低密度和腐蚀抗力而闻名。

电导率、易加工以及好的外观也是其具有吸引力的特征。

基于以上特点，近10年来铝合金的产量几乎翻了一番。

铝矿石的产量很大（占地壳的８％）,并且铝是可以回收的。

Magnｅsｉumａlloyshaveeｖenloｗeｒdeｎsｉtythaｎ　aluｍiｎuｍand,aｓ　a　rｅsuｌｔ,aｐｐeaｒinnumeroｕsstｒucｔｕｒaｌaｐｐlicatｉoｎssuchasaeｒoｓpacedesiｇns.Aｌumiｎumiｓａfcc　maｔeｒiａlaｎｄｔherｅfｏｒehasｎumerous（12）　slip　systeｍs,leadiｎgtogooddｕctility．Ｂy　contrａsｔ.magｎesiuｍis　hcpwith　onlythreesliｐsysｔemsand　chａraｃｔerｉstic　ｂrｉtｔleｎess.

镁合金的密度比铝合金的还低，因此,设计航空飞行器时大量的结构件用镁合金。

铝合金是面心立方结构金属,因此,有12个滑移系,使其延展性好。

相反，镁合金是密排六方结构,仅有3个滑移系，易脆断（具有脆性）。

Ｔｉtanium　allｏys　havebecｏmｅwidelｙｕｓeｄｓｉｎｃeWorldWarⅡ．Beforｅtｈａttime,ａ　prａcticalmeｔhodofsepａrａtingtiｔaｎiummetalｆromｒeacｔｉvｅoxiｄesaｎdnitriteswas　notａvａilable.Once　formｅd,titaｎiuｍ’ｓreａctivitywoｒkstoiｔs　aｄvantagｅ．Athiｎｔenaciｏusoｘidｅ　ｃoatingformｓ　on　itsｓurfaｃe,　giｖinｇｅxcｅlｌentｒeｓistancetocorrosion.　Tｈis“passivａtion”　willbedｉscussedindｅｔaillater.Tiｔaｎiuｍaｌｌoys，ｌikeＡlandMg,are　oflｏweｒdensitytｈaｎion.Althoughmore　dｅnsethanAｌｏr　Mg，tｉｔaniumallｏysｈaｖeaｄistinｃtadｖａnｔａgｅofreｔaininｇｓtrengthａtmoｄeratｅ　service　teｍperａturｅs，leaｄｉngｔonｕｍerousaeroｓｐaｃｅdeｓｉｇｎaｐpｌiｃations．Titanｉuｍshareｓthe　hcp　ｓｔructuｒeｗith　magnesiｕmｌeadinｇtoｃharacｔｅｒistiｃallyｌowducｔilitｙ.Hoｗeｖer，aｈigｈｔｅmperature　bccsｔrｕcturｅｃan　besｔabilｉzｅｄａtroom　ｔemperaturebｙcｅrｔainalｌoｙadｄiｔionssuchasvaｎadium.

二战以后钛合金被广泛应用,在此之前，还没有通过活性氧和硝酸盐分离钛金属的工艺。

一旦形成钛合金,钛的活性显现出其优点。

其表面形成致密的氧化膜,使其就有优良的抗腐蚀性。

“钝化性”将在后面详细讨论。

与Aｌ、Mg一样,钛合金密度比铁低。

尽管密度要比Al、Mg高，钛合金的显著特点之一是在中等服役温度下能保持其强度,因此航天中应用多。

与镁合金一样,钛合金也是Hｃp晶格结构，延展性低。

然而,通过添加钒等合金，其高温下bcc晶格结构可以在室温下保存。

Coppｅralｌoyｓpoｓsessanumber　of　ｓuｐｅriorproperｔiｅs.Tｈeｉrｅxcｅｌｌentelectrｉcalconduｃｔivｉtｙmaｋｅscoppｅraｌlｏystｈeleadingmaｔeｒｉaｌforｅleｃtｒicａlwｉriｎg.Tｈeirｅxcｅllenttｈermal　cｏndｕctiｖｉtｙ　lｅadsｔoａpplicａtioｎsforｒadiａｔｏrsａnｄhｅat　ｅxchaｎgerｓ．Ｓuｐerｉorｃorrosionrｅsistanｃｅ　ｉs　exhibitｅdin　maｒinｅandｏthercorrosｉon　envirｏnments.

铜合金也拥有许多优良的性能。

优良的电导率使铜合金成为电线的首选材料。

优良的热导率使其应用于散热器和热交换器上。

超级抗腐蚀性使其用于船舶及其它腐蚀性环境中。

Ｔhefｃcｓtｒucturecoｎtｒibutesto　theiｒgｅｎeraｌｌy　ｈigｈ　duｃtｉliｔyａｎdformａｂilｉty．Theircoｌｏraｔiｏniｓfｒｅquentlｙused　foraｒchｉtecturaｌaｐpｅarancｅ.Widesｐrｅａduｓｅs　ofｃｏｐperalｌoyｔｈroughhｉsｔoryhavelｅd　tｏａsｏｍｅｗhａtｃonfｕｓinｇcollectiｏnｏfdｅｓｃriptiveterms．Thｅ　mechanicalpropertieｓoｆtｈｅseallｏｙｓrivalｔｈｅ　steelsintheirvaｒｉａｂiliｔｙ.

Ｆcc晶格结构使其具有高延展性和成形性。

其颜色经常用于建筑装饰中。

铜合金的广泛应用使其描述词语选择时经常混淆。

优良的机械性能使其应用上很具有竞争性。

Highpurity　cｏpｐerisanexceptioｎａllｙsoft　maｔerｉal．Ｔhｅaddｉtioｎ　of2wt％ｂeryｌｌiumfollｏwed　byaｈeａltｒeａtmｅntｔoprｏduce　CuBe　ｐrecipｉｔatesｉssuｆficientｔｏpushthe　ｔensile　sｔｒengｔｈbeyondl0０0MＰａ．

纯铜非常软。

热处理时添加2wｔ％的铍元素,产生的CuBe沉淀相使其拉伸强度可超过１0０0MPa

Nickel　ａlloys　havｅｍuｃhｉn　common　wｉth　copperallｏys．Ｗｅhａｖealreadyｕsed　the　Cu-Ｎi　sｙｓtemaｓｔheclassiｃ　ｅxampleofcompletesoｌidsolubｉlity.　Moｎel　ｉstｈenａｍe　ｇiventocommercialalｌoyswiｔhNi-Curatｉos　ｏfroughly2:

1ｂy　weight．Theseaｒｅｇooｄeｘamｐlesofsoｌｕtｉonhardenｉng.Nｉｃkeｌisｈarｄerthancopｐｅr,ｂuｔMｏnel　ishａrderｔhannｉｃkel.　

镍合金比铜合金更普通。

Cｕ－Nｉ合金已是典型的完全固溶例子。

比例接近2:

1的Ni-Ｃｕ商业合金称之为蒙乃尔合金。

这是很好的固溶硬化的例子。

Ni比铜硬，但是蒙乃尔合金比Ni硬。

Nicｋeleｘhibｉtｓｅxcellｅntｃorrｏｓion　resisｔａncｅ　andhigｈtempｅrａｔuｒｅstrｅngth.Zinｃ　aｌｌoys　arｅｉdeａllｙsuited　forｄｉe　castings　ｄueto　tｈeirlowmelｔing　poｉnt　aｎdlacｋofcorrosioｎ　reａｃtiｏnwitｈsteeｌｃrｕciblesanｄdies.　Auｔomobiｌｅparｔｓ　aｎd　hardwarｅａrｅ　typicalstrｕｃtｕｒalaｐplicａtions.　Zinｃcoatings　oｎferrousallｏyｓ　ａre　ｉmpｏｒtantmeansof　corrｏsion　protecｔiｏn.Thismｅｔｈodisterｍed　asｇａlvaｎiｚation

镍有优良的腐蚀性和高温强度。

由于熔点低不与铁质坩锅和模具材料发生腐蚀反应，锌合金是模具铸造的理想材料。

其（锌合金）应用于典型的汽车结构零件及硬度高的零件。

铁合金上镀锌层是重要的防腐蚀措施,该方法称之为镀锌。

Lｅadａlｌoｙsaｒedurablｅａndvｅｒsatiｌemａｔeｒiaｌs.Ｔｈｅ　leadｐipｅsinstaｌlｅdｂｙthｅRomanｓaｔ　ｔhe　ｐubliｃbaｔhsinBatｈ，Eｎgｌand,　ｎｅarly　200０yｅａrｓaｇｏarestilｌ　inuse.Lead’ｓ　higｈdｅnsityanｄ　defoｒmａbｉlｉtｙｃombｉnｅｄｗiｔh　ａlowmeltingpoiｎtadｄｓtoitsverｓatiliｔy.Lｅadaｌloｙsfiｎduse　inbａttery　gｒids（ａlｌoyed　with　calciｕｍｏｒ　antimｏｎｙ）,　solders（aｌloｙｅd　wｉth　tｉn）,raｄiatｉon　shiｅlding，andsoｕnｄcoｎtｒolsｔｒuｃtｕrｅs.Thetoxiｃityｏｆleaｄ　restrictｓdｅsｉgnａｐpｌicａtionsanｄｔhehandlｉｎgｏfｉtsalloｙs．

铅合金是耐用的多功能材料。

２0００年前罗马人安装在英国公共浴室的铅管至今仍然在用。

铅的高密度、高成形性和低熔点使其具有多种用途。

铅合金用于电池铅版（与钙、锑混合）、焊料（与锡混合）、辐射屏蔽及进行有效的组织控制。

铅的毒性限制了其设计应用和合金处理。

Therefrａctｏry　metalsｉncluｄｅmolyｂｄｅnｕm,ｎｉｏbiｕｍ，tantalｕｍ，anｄ　tungsten.Theyare,eｖenmorethａｎthe　suｐerａlloｙs,especiaｌly　resistanttoｈighｔｅmpｅｒaｔureｓ.Howeｖer,thｅiｒgeｎeｒａｌreactiｖitywiｔh　oxｙgenrｅquirｅsthehｉgh　tｅmperatｕreservｉceｔｏbeｉna　ｃonｔrｏlledaｔmoｓpｈereｏｒwitｈpｒotｅcｔiveｃoａtiｎｇs.

难熔金属包括钼、铌、钽、钨，它们不仅仅是超合金,还特别耐高温。

然而,它们一般与氧反应，高温服役时需控制气氛,或带有保护层。

Theprecｉousmetalsｉｎcludegoｌd,iridium,osmｉｕｍ,palｌaｄｉum,pｌatiｎum,　rhodiｕm,ｒｕtｈｅnium,and　siｌveｒ.Exｃｅlｌentcoｒroｓionresｉsｔanceｃｏmｂined　wｉth　varｉｏusinhereｎt　propeｒtiｅsｊustｉfythemａnycｏsｔlｙaｐｐｌｉｃａtionｓofｔｈesｅmetalsandaｌlｏｙs.Gｏldｃｉｒcuitiｎthe　elｅctｒoniｃsindustｒy,　variousdeｎtａｌalｌoyｓ,anｄplatinumcoaｔｉｎgｓ　ｆｏrcaｔａｌyticconvｅrtｅrｓ　areafｅwof　thｅ　beｔter,knownexampleｓ.

贵重金属包括金、铱、锇、钯、铂、铑、钌和银。

优秀的防腐性能以及其他各种性能使这些金属及其合金应用非常昂贵。

金线用于电子工业、各种假牙合金,催化转炉中的铂金层是少数众所周知的例子。

２．2

2.Aｎnealing ｉs a sｔｒuctuｒal recrｙｓtａllizaｔion cｏnsistinｇ oｆ hｅaｔing ａbovｅ ＡC３ anｄ suｂｓｅqｕenｔ sｌoｗ cｏoｌing. Wｉtｈ heａｔiｎg abｏve Ac1 bｕt 

beｌow Ac3， fulｌ reｃrｙstallizatioｎ wilｌ not oｃｃur ａｎd the pｒoｃeｄuｒe is ｃａlｌｅd ｐartｉal annｅaling． Tｈe ｓtate oｆ anneaｌｅd sｔeｅｌ iｓ ｃlｏｓｅ to thｅ ｓtatｅ of struｃtｕral ｅquilibrium and ｉts strｕcture is pearｌite + fｅrrｉte, ｐeａrｌite， or pearlｉte + ｃementite．ﻩ

退火是一种结构再结晶,由加热到AC3以上并随后缓慢冷却组成。

加热到Ac1以上但低于AC3,完全再结晶将不会发生并且该过程被称为局部退火,退火钢的状态接近于结构平衡状态,其结构是珠光体+铁素体,珠光体或珠光体+渗碳体。

３.If　ａsｔeｅlｉs　heａtedaｂovｅＡC3anｄｔhencooｌeｄinａiｒ,　ｔhiｓwill　ｂethefirstsｔeptochangeｉｔtｏ　ａｓtatｅfartheｒfromｔhestruｃturalequilibrium.ﻩ

如果一个钢加热到ＡＣ3以上，然后在空气中冷却,这将是改变它远离结构平衡状态的第一步。

Thｉstｙpｅ　of　heat　treatmenｔ　isｃａlled　noｒmalｉzing　aｎd　isａninｔermedｉatestagebetweenthe　secoｎd－gｒoｕｐ　procedure（aｎnｅaling）aｎdtｈethird-gｒouｐｐｒoｃeｄｕｒｅ（hardening）．

这种类型的热处理被称为正火,且为第二组之间的中间阶段过程（退火）和第三种过程（硬化）。

4．Ｈardｅｎing is heatinｇ abｏve tｈｅ ｃritiｃal pｏiｎt, Ａc3, ｆollowｅd ｂy quｉｃk cooling. Wiｔh slow coｏｌｉnｇ， auｓtenitｅ dｅcomｐosｅｓ into ｆｅrrite + cemｅｎtite ａt Aｒ1 . With incｒｅaｓing cｏoling rate, the trａnsｆｏｒmaｔion occurｓ at lowｅr temｐｅratuｒes.

淬火是加热到临界点以上,Ａｃ３,随后快速冷却。

再缓慢冷却,奥氏体分解为铁素体+渗碳体在Ar1。

随着冷却速率增加,转换发生在更低的温度。

As the Ａｒ1ｐoint is ｌowerｅd， ｔhｅ ferｒiｔe-ｃｅｍｅntitｅ miｘtｕre bｅcｏm