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金属材料的塑性与塑性变形

时间: 2011-07-12 13:02 来源: 作者: 点击:

概 述:
   塑性变形是锻压加工的理论基础。了解金属塑性变形的规律,对合理选用金属材料和压力加工方法,正确设计压力加工成形零件,分析和控制锻压件质量,都是十分重要的。
一、塑性变形的实质:是在切应力的作用下,金属内部晶体沿某一平面产生滑移,实现了晶体的塑性变形。
二、金属的加工硬化与再结晶:           1、什么叫加工硬化
  2、加工硬化的优点  
  3、加工硬化的缺点
  4、再结晶退火
三、塑性变形对材料组织与性能的影响:
  1、冷变形与热变形:
  (1)冷变形:金属在再结晶温度以下的塑性变形称为冷变形。冷变形过程中只产生加工硬化而无再结晶现象,因此变形过程中金属的变形抗力大,塑性低。若变形量过大,会引起金属的破裂。
  如钢丝的折断 就是这个道理
  (2)热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形称为热变形。变形过程中再结晶能及时克服加工硬化。因而变形过程中金属的塑性好,变形抗力低,不需要安排中间退火。

  2、塑性变形使材料的致密性提高:
   金属压力加工最原始的坯料是铸锭。其内部组织很不均匀,晶粒粗大,且存在着许多其他缺陷:如气孔、缩松、偏析、非金属夹杂物等。将这种铸锭经热变形,粗大的铸状晶粒被打碎后,经过再结晶,就可形成细晶粒,同时在热变形过程中还可以将气孔、缩松等压合在一起,使金属的致密性提高。因而使金属的强度提高1.5~2倍,塑韧性提高得更多。

  3、塑性变形后产生纤维组织:
   分布在晶界上的非金属夹杂物,在变形过程中随着晶粒的拉长也被拉成长形。当变形程度足够大时,这些夹杂物被拉成线条状。  但是拉长的晶粒可经再结晶又变成等轴细粒状,而这些夹杂物不能改变,就以细长线条状保留下来,形成了所谓的纤维组织。纤维组织的化学稳定性很高,只有经过锻压才能改变其分布方向,用热处理是不能消除或改变纤维组织形态的。 纤维组织使金属的力学性能具有明显的方向性,即锻件在纵向上(平行纤维方向)塑性和韧性增加,而在横向上(垂直纤维方向)塑性和韧性降低。但强度在不同方向上的差别不大。

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