(2.26)--塑性加工-第1章 塑性变形.pptVIP

第3节 金属的可锻性 可锻性：衡量材料在塑性加工时获得优质制品难易程度的工艺性能。是材料经受塑性变形而不开裂的能力。 衡量指标：塑性和变形抗力。 影响因素：金属的本质和加工条件。 3．1 金属本质的影响 化学成分：纯金属比合金的塑性好，变形抗力小，因此纯金属比合金的锻造性能好；合金元素的含量越高，锻造性能越差，因此低碳钢比高碳钢的锻造性能好；相同碳含量的碳钢比合金钢的锻造性能好，低合金钢比高合金钢的锻造性能好。 金属的组织：①纯金属及固溶体可锻性好，金属化合物可锻性差； ②粗晶、柱状晶可锻性差。 3．2 加工条件的影响 （1）变形温度的影响 温度对力学性能的影响 锻造温度范围：由始锻温度到终锻温度的间隔。 始锻温度：指开始锻造温度，也是允许的最高加热温度。过高造成过热和过烧；过低则缩短锻造操作时间，增加锻造困难。碳钢的始锻温度应比固相线低200℃左右。 终锻温度：停止锻造的温度，过高，晶粒停锻后在高温下继续长大，造成粗晶；过低，金属塑性低，变形困难，钢的终锻温度取800℃左右。 （2）变形速度的影响 变形速度：单位时间的变形程度。 两方面：①回复、再结晶不能及时克服加工硬化、②热效应。 （3）应力状态的影响 三个方向应力中，压应力数目越多，则金属的塑性越好。但压应力使金属的内摩擦增大，变形抗力随之增大。 同号应力状态下变形抗力大于异号应力状态下的变形抗力。 课堂思考： 衡量金属锻造性能的指标是：（ ）、（ ） A.塑性 B.疲劳抗力 C.变形抗力 D.布氏硬度 第3篇 金属塑性加工 塑性加工： 利用金属在外力作用下产生的塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯、零件的生产方法。又称金属压力加工。 塑性加工的基本生产方式： 轧制：金属坯料在两个回转轧辊的空隙中受压产生连续塑性变形，以获得各种产品的加工方法。轧制所用原材料主要为金属铸锭。 拉拔：金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。拉拔模一般用硬质合金制作，拉拔生产主要用来制作各种细线、薄壁管和各种特殊几何形状的型材。多数情况下是在冷态下进行，所以较高的尺寸精度和表面光洁度。 动画labayingli 挤压：金属坯料在挤压模内被挤压出模孔而变形的方法。分正挤压和反挤压两类。反挤压可节省挤压力。可获得各种复杂截面的型材和零件。适用于低碳钢、有色金属及合金。 动画fanjiya[1] 锻造：在加压设备作用下，使金属坯料在抵铁或锻模模膛内产生局部或全部塑性变形而获得产品的加工方法。 moduan 板料冲压：金属板料在冲模间受外力作用而产生分离或变形的加工方法。 fuhechongmo2 塑性加工的优点： 改善金属内部组织，提高力学性能。组织细化、缺陷焊合。 具有较高的生产率。如采用快速锻造、挤压、轧制、辊锻、冷冲压都能提高生产率。以螺栓、螺母为例，一台自动冷锻机的生产量可相当于18台自动车床。 减少金属的加工损耗。精密压力加工。 适用范围广。 缺点： 零件结构工艺性要求高，不能直接成型较复杂的锻件。 需要重型设备和复杂工模具，对厂房要求高，初次投资费用高。 生产现场劳动条件差。 第1章 金属的塑性变形 第1节 金属塑性变形的实质 1．1 金属塑性变形的实质 弹性变形和塑性变形。 塑性变形的两种形式：孪晶和滑移。 单晶体的塑性变形 滑移：晶体的一部分和另一部分在切应力作用下沿着一定的晶面和晶向移动了原子间距的整数倍。这个晶面叫滑移面，晶向叫滑移方向（见huayi）。 近代物理、金属学理论（见weicuo） 位错→原子不稳定→容易移动→形成位错运动→实现滑移 多晶体的塑性变形 要点： 单个晶体的塑性变形与单晶体基本相同，称为晶内变形; 多晶体晶粒之间相互移动或转动称为晶间变形; 各晶粒不同时发生塑性变形（如图）; 晶界阻碍滑移。 弹复现象 问题：为什么晶粒越细，强度越高，塑性越好？ 弹复现象-弯曲过程中的弹复 课堂思考： 细化晶粒对金属材料性能的影响： A.提高强度、降低塑性 B.提高塑性、降低强度 C.提高塑性、提高强度 D.降低塑性、降低强度 判断：塑性变形是一种成型方法，只改变材料的形状而不改变组织和性能。 1．2 塑性变形后金属的组织和性能 常温下的组织变化 晶粒沿最大变形方向伸长。 晶格与晶粒发生扭曲、具有内应力。 晶粒间产生碎晶。 塑性变形后力学性能的变化 性能变化：冷变形强化或称为加工硬化 对金属材料的影响：强化金属、使进一步塑性变形困难。 加工硬化组织在加热时的变化 回复：T=（0.25～0.3）T熔（K），晶格扭曲部分回复，残余内应力得到一定消除，晶粒形状不变。 再结晶：T=0.4T熔（K），金属原子获得更多的热能，开始以某些碎晶或杂质为核心，按变形前的晶格结构结晶成新的细小晶粒，消除了加工硬化现象。 作用：消