总复习-2-塑性成型

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1、1、冷变形对金属组织与性能的影响冷变形：金属在再结晶温度以下进行的塑性变形(T再=0.4T熔)。1）形成纤维组织金属在外力作用下进行塑性变形时，金属内部的晶粒也由原来的等轴晶粒变为沿加工方向拉长的晶粒，当变形度增加时，晶粒被显著拉长成纤维状，这种组织称为冷加工纤维组织。平行于纤维组织方向上强度、塑性和韧性就相应提高，而垂直于纤维方向上塑性和韧性则降低。2.1金属塑性成形的工艺基础2）晶粒破碎，位错密度增加，产生冷变形强化2.1.2金属变形过程中的组织和性能加工硬化：金属材料经冷塑性变形后，随变形度的增加，其

2、强度和硬度提高，塑性和韧性下降的现象。加工硬化对金属组织性能的影响：①压力加工中，加工硬化增大了材料继续变形的阻力。②通过加工硬化可以提高金属强度、硬度和耐磨性。2.1金属塑性成形的工艺基础2.1.2金属变形过程中的组织和性能3晶粒择优取向，形成变形织构，使金属具有各向异性。随着变形程度的增加，各晶粒的晶格位向会沿变形方向发生转动，当变形量很大时，金属中每个晶粒位向大体趋于一致，此种现象称为择优取向，所形成的结构称为变形织构。织构现象使金属呈现各向异性，这对金属材料的加工和使用性能带来不利影响。例如织构板材

3、冷冲筒形制品时，由于不同方向上的性能差异，变形不一致，冲出的产品壁厚不均匀，边缘不整齐，形成所谓制耳。2.1金属塑性成形的工艺基础2.1.2金属变形过程中的组织和性能4)残余内应力：是指去除外力后，残留在金属内部的应力，它主要是由于金属在外力作用下变形不均匀而造成的，内应力是一种弹性应力，在整个工件中，它处于一种暂时平衡状态，在压应力附近必有一拉应力与之相平衡。2.1金属塑性成形的工艺基础-回顾2、冷变形后金属再加热时组织与性能变化2.1.2金属变形过程中的组织和性能1)回复随着温度的升高，已产生加工硬化的

4、金属其晶格的扭曲程度减小，内应力降低，但金属组织还没有显著变化的现象。T回=（0.25～0.3）T熔2)再结晶随着温度的进一步升高，已发生回复的金属开始以某些碎晶或杂质为核心形成新的晶粒，从而消除了加工硬化的现象。T再=0.4T熔2.1金属塑性成形的工艺基础-回顾3、热变形后的组织和性能2.1.2金属变形过程中的组织和性能热变形：指金属在再结晶温度以上进行的塑性变形。金属在热变形过程中，同时存在加工硬化和再结晶两个过程，但其加工硬化随时被再结晶所消除，因而在此过程中表现不出加工硬化现象。1）金属致密度提高，

5、铸件进行热变形加工后，铸件中的气孔、缩松等被压合在一起，使金属的致密度提高。2）组织细化、力学性能提高。热变形能使坯料粗大铸态组织碎化，然后转化为细化的再结晶组织，从而提高力学性能。3）出现锻造流线，金属性能呈现异向性。课-第二章第2次课review基本要求：了解金属塑性成形工艺基础和常用塑性成形工艺。重点难点：模膛锻造成形工艺和薄板冲压成形工艺，包括各种成形模具结构、基本工序和典型零件的工艺制订。Review2.2锻造一、自由锻造Review自由锻指将金属坯料放在锻造设备的上下抵铁之间，施加冲击力或压力，

6、使之产生自由变形而获得所需形状的成形方法。坯料在锻造过程中，除与上下抵铁或其它辅助工具接触的部分表面外，都是自由表面，变形不受限制，锻件的形状和尺寸靠锻工的技术来保证，所用设备与工具通用性强。主要用于单件、小批生产，也是生产大型锻件的唯一方法。Review1、自由锻造的主要设备及工序频11）自由锻的设备手工锻造：视频1机器锻造：空气锤、蒸汽-空气锤、液压机汽-锤2锻锤是以冲击力使坯料变形的，设备规格以落下部分的重量来表示。空气锤：利用电动机作为动力，吨位较小，打击速度快，锤击能量小，适用于小型锻件,只有50

7、0～10000N，用于锻100Kg以下的锻件；蒸汽-空气锤：利用蒸汽或压缩空气作为动力，吨位较大，可达10～50KN，可锻1500Kg以下中小型的锻件。(空气锤2)液压机3是以液体产生的静压力使坯料变形的，设备规格以最大压力来表示。常用的有油压机和水压机。水压机的压力大，可达5000～15000KN，是锻造大型锻件的主要设备。2）自由锻造的主要工序自由锻工序分为基本工序、辅助工序、精整工序三类。基本工序是指锻造过程中直接改变坯料形状和尺寸的工艺过程，主要包括镦粗、拔长、冲孔、弯曲、扭转、错移等；辅助工序是为

8、方便基本工序的操作而预先使坯料产生某些局部变形的工序，如钢锭的倒棱、拔长前的压肩等；精整工序是按图纸要求修整锻件的最后形状和尺寸、消除表面不平和歪斜的工序，如修整鼓形、平整端面、校直等。ReviewReview2）自由锻造的主要工序自由锻工序基本工序：镦粗：坯料高度减小、横截面增大拔长：横截面减小而长度增加冲孔：用冲头将坯料冲出透孔或不透孔扩孔：减小空心坯料壁厚而增加其内、外径弯曲：将坯料弯成规定外形错移：将坯料