一种金属材料韧化处理方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及金属材料加工领域，尤其是一种金属材料初化处理方法。
【背景技术】
[0002] 金属初性是金属的一种力学性能，是金属在给定外界条件下所表现的行为。一般 来说，金属初性是指金属材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的能力，它是强度和塑 性的综合表现。强度是材料抵抗变形和断裂的能力，而塑性则表示断裂时塑性变形程度。因 此，技术人员可W用材料在塑性变形和断裂全过程中吸收能量的多少来表示初性的高低。
[0003] 传统改善金属初性的方法包括压力加工工艺，通过对金属在外界压力作用下使金 属产生塑性变形，在塑性变形的过程中改变金属晶粒的大小和取向。在一些特殊用途的金 属，也可W采用溫加工工艺进一步提高初性。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于提供金属材料初化处理方法，利用金属材料的相变现象来 提高金属材料的初性，改善金属材料的机械性能。
[0005] 为达W上目的，本发明提出一种金属材料初化处理方法，包括W下步骤：
[0006] SI:在金属材料片上施加剪切应力；
[0007] S2:对所述金属材料片循环加热半个周期，然后冷却半个周期，并且满足W下条 件：
[000引a)所述剪切应力为所述金属材料片的屈服点的0.05-0.1;
[0009] b)在每个金属材料片加热的半周期内，所述金属材料片的溫度在相变点W上;在 每个金属材料冷却的半个周期内，所述金属材料的溫度在相变点W下；
[0010] 3)所述金属材料片至少经历=个加热和冷却周期，每个加热和冷却周期不超过25 秒。
[0011] 优选地，所述加热的半个周期内的溫度上限为120摄氏度，所述冷却的半个周期内 的溫度下限为-120摄氏度。
[0012] 优选地，所述加热的半个周期内的溫度上限为50摄氏度，所述冷却的半个周期内 的溫度下限为-50摄氏度。
[0013] 优选地，在所述步骤Sl之前，所述金属材料片具有30Kg/mm2的抗拉强度，W及，
[0014] 在所述步骤S2之后，所述金属材料片具有40Kg/mm2的抗拉强度。
[0015] 优选地，交替实施所述步骤Sl和步骤S2。
[0016] 优选地，所述加热和冷却周期为20-25秒。
[0017] 优选地，所述加热和冷却周期化5-20秒。
[0018] 优选地，所述加热的半周期内使用高频导体进行加热。
[0019] 优选地，所述冷却的半周期内使用气流进行冷却。
[0020] 与现有技术相比，本发明实施例提供的金属材料初化处理方法通过向金属材料材 料在热-冷半周期下施加剪切应力，利用金属材料的相变现象来提高金属材料的初化强度。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明实施例中金属材料初化处理方法的流程图；
[0022] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0023] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024] 本发明实施例是基于金属材料的超塑现象实现的。其中，在实施本发明实施方式 的过程中，加热的半周期、冷却半周期W及施加机械应力的方式可W是多种。例如，在加热 半周期中可W使用交变的电流通过导体进行加热，也可W利用导体的电阻进行加热。冷却 的半周期中，可W对金属材料进行空冷(例如置于气流中）。施加应力的方式可W固定金属 材料的一端，对另外一端施加剪切应力等。
[0025] 参见图1，图1是本发明实施例中金属材料初化处理方法的流程图。在图1示出的实 施方式中，所述金属材料具有相变点。所述金属材料初化处理方法，包括W下步骤：
[00%] SI:在金属材料片上施加剪切应力；
[0027] S2:对所述金属材料片循环加热半个周期，然后冷却半个周期，并且满足W下条 件：
[00%] a)所述剪切应力为所述金属材料片的屈服点的0.05-0.1;
[0029] b)在每个金属材料片加热的半周期内，所述金属材料片的溫度在相变点W上;在 每个金属材料冷却的半个周期内，所述金属材料的溫度在相变点W下；
[0030] 3)所述金属材料片至少经历=个加热和冷却周期，每个加热和冷却周期不超过25 秒。
[0031] 对金属材料材料进行加热的方法使用高频导体进行加热，例如在导体上施加交变 的电流使得导体发热，从而可W可控的对金属材料进行加热。对于步骤Sl和S2之间，可W交 替实施所述步骤Sl和步骤S2。
[0032] 在上述的实施方式中，所述加热的半个周期内的溫度上限为120摄氏度，所述冷却 的半个周期内的溫度下限为-120摄氏度。在另外一些实施方式中，加热的半个周期内的溫 度上限为50摄氏度，所述冷却的半个周期内的溫度下限为-50摄氏度。
[0033] 此外，在所述步骤Sl之前，所述金属材料片具有30Kg/mm2的抗拉强度，W及，在所 述步骤S2之后，所述金属材料片具有40Kg/mm2的抗拉强度。所述加热和冷却周期为20-25 秒，优选的，所述加热和冷却周期为15-20秒。
[0034] 利用本发明实施例提供的方法，对金属材料的机械性能进行测试后，得到W下表 格：
[0036] 因此，可W看出，利用本发明实施例提供的金属材料初化处理方法通过向金属材 料材料在热-冷半周期下施加剪切应力，利用金属材料的相变现象来提高金属材料的初化 强度。
[0037] 应当理解的是，W上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种金属材料韧化处理方法，所述金属材料具有相变点，所述处理方法包括以下步 骤： S1:在金属材料片上施加剪切应力； S2:对所述金属材料片循环加热半个周期，然后冷却半个周期，并且满足以下条件： a) 所述剪切应力为所述金属材料片的屈服点的0.05-0.1; b) 在每个金属材料片加热的半周期内，所述金属材料片的温度在相变点以上;在每个 金属材料冷却的半个周期内，所述金属材料的温度在相变点以下； c) 所述金属材料片至少经历三个加热和冷却周期，每个加热和冷却周期不超过25秒。2. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，所述加热的半个周期 内的温度上限为120摄氏度，所述冷却的半个周期内的温度下限为-120摄氏度。3. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，所述加热的半个周期 内的温度上限为50摄氏度，所述冷却的半个周期内的温度下限为-50摄氏度。4. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，在所述步骤S1之前， 所述金属材料片具有30Kg/mm2的抗拉强度，以及， 在所述步骤S2之后，所述金属材料片具有40Kg/mm2的抗拉强度。5. 如权利要求4所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，交替实施所述步骤S1 和步骤S2。6. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，所述加热和冷却周期 为20-25秒。7. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，所述加热和冷却周期 为15-20秒。8. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，所述加热的半周期内 使用高频导体进行加热。9. 如权利要求1所述的一种金属材料韧化处理方法，其特征在于，所述冷却的半周期内 使用气流进行冷却。
【专利摘要】本发明公开了一种金属材料韧化处理方法，所述金属材料具有相变点，所述处理方法包括以下步骤：S1:在金属材料片上施加剪切应力；S2:对所述金属材料片循环加热半个周期，然后冷却半个周期，并且满足以下条件：a)所述剪切应力为所述金属材料片的屈服点的0.05-0.1；b)在每个金属材料片加热的半周期内，所述金属材料片的温度在相变点以上；在每个金属材料冷却的半个周期内，所述金属材料的温度在相变点以下；c)所述金属材料片至少经历三个加热和冷却周期，每个加热和冷却周期不超过25秒。本发明实施例提供的金属材料韧化处理方法通过向金属材料材料在热-冷半周期下施加剪切应力，利用金属材料的相变现象来提高金属材料的韧化强度。
【IPC分类】C21D8/00
【公开号】CN105603168
【申请号】CN201510848919
【发明人】关灼腾
【申请人】佛山市高明区杨和金属材料专业镇技术创新中心
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月26日