2.金属塑性变形.ppt

第二节金属塑性变形
返回主页
一、金属塑性变形的实质
金属
晶体
单晶体(理想金属)
多晶体(实际金属)
1、单晶体的塑性变形
问题:金属材料为什么能产生塑性变形?
塑性变形的实质?
1、单晶体的塑性变形
位错
切应力
滑移面
主要方式——滑移变形
2、多晶体的塑性变形
晶内变形——晶粒内部的滑移变形
晶间变形——晶粒间的移动和转动
晶粒位向与受力变形关系
二、塑性变形对金属组织和性能的影响
1、冷变形强化(加工硬化)
金属材料在冷塑性变形时,其强度、硬度升高,而塑性、韧性下降的现象——冷变形强化
加工硬化的应用
原因?
提高强度
使变形均匀
提高安全性
产生原因:滑移面上产生了微小碎晶,晶格畸变。(内应力)
2、回复和再结晶
保持加工硬化,消除内应力。如冷卷弹簧进行去应力退火。
消除加工硬化,提高塑性。
在结晶速度取决于加热温度和变形程度。
在结晶是一个形核、长大过程。
3、冷变形和热变形
冷变形——再结晶温度以下的塑性变形。
热变形——再结晶温度以上的塑性变形
冷变形
加工硬化
冲压、冷弯、冷挤、冷轧
塑性材料
热变形
加工硬化+再结晶
锻造、热挤、轧制
变形量大,易氧化
4、锻造比和锻造流线
锻造比——变形程度的大小。
镦粗:y = H0 / H
拔长:y = F0 / F
y >1
金属材料
组织紧密
晶粒细化
形成锻造流线
(各向异性)
y
y
流线的纵向性能高于横向
流线的合理分布
a)流线与工件最大拉应力方向一致;
b)流线与切应力、冲击方向垂直;
c)沿工件外轮廓连续分布。
三、金属的锻造性能
金属锻造性能
塑性
变形抗力
塑性越好,变形抗力越小,金属的锻造性能越好。
影响因素:
1、金属的本质
化学成分、金属的组织状态
2、变形条件
变形温度、应力状态