金属材料加工期末复习

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1、金属材料加工期末复习1超塑性成形定义：超塑性是指金属或合金在特定条件下，即低的形变速率（e=10-2/s〜l（）・4/s）、一定的变形温度T^0.5Tm（Tm为材料熔点温度）和均匀的细晶粒度（晶粒平均直径为0.2〜5um）,其相对延伸率超过100%以上的特性。2旋压成型定义：旋压成形是利用旋压机使坯料和模具以一定的速度共同旋转，并在滚轮的作用下使坯料在与滚轮接触的部位上产生局部变形，获得空心回转体零件的加工方法。3金属塑性成形的基本特点:（1）由于坯料经过了热塑性变形，材料在变形过程中可能发生了再结晶；大压

2、力和大变形使粗大的树枝晶组织被打破，疏松和孔隙被压实、焊合，内部组织和性能得到了较大的改善和提高。（2）塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移，而不是靠部分的切除体积，因而材料的利用率高，流线分布合理，提高了制品的强度。（3）可以达到较高的精度。近年来，应用先进的技术和设备，有些零件可达到少切削，甚至无切削，即近净成形技术。（4）具有较高的生产率。尤其是金属材料的轧制、拉拔和挤压等工艺更为明显，随着连续化和短流程技术的发展，制品的生产率有很大的提高。4三度：变形温度、变形速度、变形程度。“三度”构成了

3、金属塑性加工的热力学条件。五图：相图、两类再结晶全图、变形力学图、变形抗力图、塑性图。“五图”是制定“三度啲理论依据。5变形力学图：变形体内一点的主应力图与主应变图结合构成变形力学图。它形象地反映了该点主应力、主应变有无和方向。再结晶全图：第一类再结晶全图是描述晶粒大小与变形程度和退火温度之间的关系图像（主要针对冷变形）；第二类再结晶全图是描述晶粒大小与与变形温度（主要是加工终了温度）和变形程度之间的关系的图像（主要针对热变形）。塑性图：表示金属塑性指标与变形温度及加载方式的关系曲线图形，简称塑性图。6金属

4、塑性成形的基本问题（1）被加工材料具有对塑性变形的适应能力一塑性。材料的塑性是塑性成形的前提条件,塑性好预示着对具体成形方法的选择和形状信息增量（塑性变形量）的确定的有利性。因此，研究不同变形条件下材料的塑性行为、塑性变形的物理本质和机理以及塑性变形所引起的组织性能的变化就很有必要。（2）塑性成形需要输入能量，即对加工材料施加外力和做功。只有对所需成形力和功的大小做出准确评价，才能正确选用加工设备和设计成形模具，并且通过对成形力的影响因素的分析，可为减小成形力和节约能耗提供依据。（3）加工材料受到外力作用而

5、发生塑性变形时，材料内部即存在位移场、应变场。这些物理场变量的确定，可为控制产品质量提供依据。（4）塑性成形需要输入形状信息，这些信息由含有形状信息量的工模具和加工材料与工模具的相对运动共同产生。对于给定的塑性成形件，形状信息分几个阶段输入，与其相应的模具结构和形状参数如何确定，设备系统如何选择和控制等，都将是十分重要的。7金属塑性加工技术发展趋势金属塑性成形技术正向高科技、自动化和精密成形的方向发展。（1）计算机技术的应用①塑性成形过程的数值模拟（CAE/CAD/CAM）②塑性成形过程的控制和检测（2）先

6、进成形技术的开发和应用①精密塑性成形技术②复合工艺和组合工艺（短流程技术）（3）塑性成形设备及生产自动化①塑性成形设备②塑性成形的自动化（4）配套技术的发展①工模具生产技术②坯料加热方法（煤一汽一电）及在线热处理技术等8轧机：依靠两根或多根旋转圆柱体将物体拽入使它发生塑性变形的机械装置称为轧机。单机：在同一时刻使物体发生一次变形的轧机称为单机。连轧机列：在同一时刻使物体发生两次或两次以上变形的轧机。9板材的生产方法：1.块式法：当铸锭越轧越薄且长度越轧越长而难于处理时，将其切成若干小块再轧，这些小块轧制乂长

7、了时，再进行切断，直至轧到要求的厚度。2.带式法：铸锭轧长后将其卷成卷继续轧成成卷的带材，最后才剪成-•块块板材的生产方法。10轧制基本参数：a)b)绝对压下量（压下蜃）：仏相对压下量（加工率、压下率）=H・he=(Ah/H)X100%c）延伸系数d）宽展（绝对宽展）11变形区的主要参数：A=FH/Fh=Lh/LH=H/hAB=Bh-BH（1）咬入角：«是指轧件开始轧入轧馄时，轧件和轧辘最先接触的点和轧辗中心连线与轧辐中心线所构成的圆心角。12轧制过程的四个阶段：一、开始咬入阶段：瞬间完成，轧馄对轧制的摩擦

8、力二、拽入阶段：轧件前端到达两辘连心线位置。三、稳定轧制阶段：轧件前端从馄缝中出来后稳定轧制。四、轧制终了阶段：轧件后端进入变形区直至完全脱离轧辘。13改善咬入的措施由咬入条件aW0可知：凡是使a降低及［3增加的因索，均有利于咬入。（1）减小aa=arcCost-—ID）A/i一定D增加q降—定A/?降a降.（2）增大01）将轧辘磨粗2）低速咬入3）咬入时减少润滑剂，洗辘4）适当的温度14中性面：前滑区与后滑区