[工学]轧制过程中的力学概述.pptVIP

由低温到高温变形抗力的变化 （1 ）０～２００℃ 随应变增加，发生单调的加工硬化； （２）～６００℃ 发生急剧的加工硬化，在达到峰值后又发生很大的加工软化，这时对应于蓝脆区； （３）～８００℃ 发生缓慢的加工硬化，并在高应变下饱和于一定值； （４）～１２００℃ 加工硬化比（３）更缓慢，达到峰值后发生缓慢的加工软化。 轧制中的变形抗力 拉伸、压缩试验结果的比较： 根据齐别尔(Siebel)的实验结果，当钢材应变为20％时，压缩实验测得的变形抗力是拉伸实验的1.1～1.2倍。 轧制金属时，与压缩试验一样，轧辊与轧件之间存在摩擦，因此，所需要的轧制压力要大于轧材的拉伸变形抗力。 轧制时的变形抗力相当于由拉伸试验求得的变形抗力值的1.15倍。此情况适用于轧制时没有宽展的情况，但实际上，由于或多或少有一些宽展，所以必须适当地调整为1.15的倍数值。 通过压缩试验求得的变形抗力，由于摩擦作用，其应力状态为三向应力状态，所以除了计算摩擦影响或者采用适当的润滑剂的试验方法外，也可以直接采用，且影响不大。 平均变形抗力 定义：km= 变形抗力的表达式可用下式表示： Kf = K Ｋ—与材料有关的常数； ｎ—加工硬化指数； ｍ—应变速度敏感性指数 影响变形抗力的因素 ●化学成分的影响； ●组织结构的影响； ●变形温度的影响； ●变形速度的影响； ●变形程度的影响； ●应力状态的影响； ●其它因素的影响。 （a） （b） (c) （d） (a) 1℃/s (b) 3 ℃/s (c) 5℃/s (d) 7 ℃/s 珠光体＋铁素体 多边铁素体＋粒状贝氏体 粒状贝氏体＋少量针状铁素体 针状铁素体 管线钢不同条件下的变形抗力（显微组织） （f） （e） （g） （h） (e) 10℃/s (f) 20 ℃/s (g) 40℃/s (h) 70 ℃/s 针状铁素体 针状铁素体 针状铁素体+马氏体 马氏体（较多） +针状铁素体 试样（φ8×15）以10℃/S加热至1200℃，保温5min后，以10℃/S分别冷至1150、1100、1000、900、800℃，变形60%（工程应变），变形速率分别为0.1、5、30/S；然后以20℃/S的冷速冷至室温，并采集应力（σ）应变（ε）数据，试验工艺路如图所示。 时间/s 温度/℃ 10℃/s 1200℃,保温5min 10℃/s e=60%, T, 20℃/s 800℃ 900℃ 950℃ 1000℃ 1150℃ 变形速率0.1/S 800℃ 900℃ 950℃ 1000℃ 1150℃ 变形速率5/S 800℃ 900℃ 950℃ 1000℃ 1150℃ 变形速率30/S 不同变形速率,不同变形温度的应力-应变曲线。 0.1/S 5/S 30/S 0.1/S 5/S 30/S 0.1/S 5/S 30/S 1000℃ 1100℃ 1150℃ 不同变形温度、变形速率的应力-应变曲线 0.1/S 5/S 30/S 0.1/S 5/S 30/S 不同变形温度、变形速率的应力-应变曲线 800℃ 900℃ 影响变形抗力的其它因素 多晶体金属在受到反复交变的载荷作用时，出现变形抗力降低的现象，这称为包辛格效应。 周围介质对金属的变形抗力也有影响。当金属表面吸附了活性物质时，能促进金属的变形，降低变形抗力。这是因为吸附的介质降低了金属的表面能，故在较低的应力下即可使金属产生屈服。 University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science and Technology Beijing USTB University Of Science