弹簧制造厂弹簧材料结晶过程

　　金属由液态转变为固态晶体的过程称为结晶。金属结晶后的组织状态对其性能影响很大，所以了解金属的结晶规律十分重要。

　　（1）纯金属的结晶 熔化后的金属液体缓慢冷却，金属温度随时间t的变化得到如图所示的纯金属冷却曲线。曲线上有一个恒温的水平线段，所对应的温度就是金属的结晶温度。用极其缓慢的冷却速度v（即平衡状态下）可得到理论结晶温度。但实际生产中都是以一定的速度冷却，此时的结晶温度要低于 T。。这种现象称为过冷现象，其温度差△T称为过冷度，从图上可知，冷却速度越快，过冷度越大。

　　（2）纯金属的结晶过程与晶粒大小 结晶过程是在结晶温度下发生的形核和长大的过程，如图所示，每个晶核成长为一颗不规则的小晶体，称为晶粒，同一个晶粒内部原子按一定的位相排列但与相邻的晶粒的原子排列位相不同，晶粒与晶粒间的界面称为晶界。

　　晶粒大小对材料的性能影响很大，室温下的金属晶粒越细小，其强度、硬度越高，塑性、韧性越好，所以细化晶粒是改善金属力学性能的重要措施。在结晶过程中加快冷却速度，增加过冷度可使晶粒细化;在金属中加入少量变质剂也可增加形核数目而有效的细化晶粒。但在实际生产过程中还要注意避免金属的晶粒长大而降低其力学性能。