金属塑性成型复习资料.doc

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1、第三章1、何谓最小阻力定律？它的基本点是什么？最小阻力定律可表述为：变形过程中，物体各质点将向着阻力最小的方向移动。即做最少的功，走最短的路。2、影响金属塑性流动与变形的主要因素有哪些？影响金属塑性流动和变形的主要因素有：接触面上的外摩擦、变形区的几何因素、边形物体与工具的形状。变形温度及金属本身性质等。这些内外因素的单独作用，或几个因素的交互影响，都可使流动和变形很不均匀。3、简述研究变形分布的基本方法及原理。金属塑性加工中，研究变形物体内变形分布（即金属流动）的方法很多。常用的几种方法如下：(1)网络法。它是研究金属塑性加工

2、中变形区内金属流动情况应用最广的方法。其实质是观察变形前后，各网格所限定的区域几何形状的变化。（2）硬度法。此法的基本原理是;在冷变形情况下，变形金属的硬度随变形程度的增加而提高。（3）比较晶粒法。此法的实质是根据再结晶退火后的晶粒大小，与退火前的变形程度的关系，来判断各部位变形的大小。变形越大，再结晶后晶粒越小。利用再结晶图，近似地得出变形体内各处的变形程度。除此之外，还有示踪原子法、光塑性法、云纹法等多种形式的研究方法。4、变形不均匀产生的原因和后果是什么？原因：质点的应变状态不同，即它们相应的各个轴上变形的发生的情况、发展

3、方向及应变量的大小都不同，所以，会产生不均匀变形，实质上是有金属质点不均匀流动产生的，凡是影响金属塑性流动的因素，都会对不均匀变形产生影响。后果：（1）、引起变形体的应力状态发生变化，是应力分布不均。（2）、造成物体的破坏。（3）、使材料变形抗力提高和塑性降低。（4）、使产品质量降低。（5）、使生产操作复杂化。（6）、形成残余应力。5、减少不均匀变形的主要措施是什么？1）正确选定变形的温度—速度制度2）尽量减小接触面上外摩擦的有害影响。3）合理设计加工工具形状4）尽可能保证变形金属的成分及组织均匀。6、简述塑性加工工件残余应力的

4、来源及减少或消除措施。残余应力是塑性变形完毕后保留在变形物体的附加应力。来源：1)机械加工引起的残余应力2)温度不均匀引起的残余应力3）构件尺寸公差引起的残余应力减少或者消除措施：（1）热处理方法：可用退货、回火等方式来减小或消除。（2）机械处理:例如是零件彼此碰撞、用木槌打击表面或者喷丸法打击工件表面、表面碾压和压平、表面拉直、在模子中作表面校形或者精压。（3）减小材料在加工过程中所产生的不均匀变形。7，简述研究残余应力的方法及原理（不是重点知道几种方法就可以）。基本方法：机械法，化学法，和X光8，锻造，轧制，挤压和拉拔加工中

5、断裂的主要形式有哪些？产生原因有哪些？锻造——表面开裂：自由墩粗塑性较低的金属饼材时，由于锤头端面对镦粗件表面摩擦力的影响，形成单鼓形，使其侧面周向承受拉应力。当锻造温度过高时，由于晶间结合力大大减弱，常出现晶间断裂节裂纹方向和周向拉应力垂直。当锻造温度较低时，晶间强度常高于晶内强度，出现穿晶断裂。措施：尽量减少鼓形所引起的周向拉应力。1）减少工件与工具间的接触摩擦；提高接触表面的光洁度，采取适当高效能润滑剂。2）采用凹形模3）采用软垫。4）采用活动套环和包套内部断裂：因变形不深入，故在断面中心部分受到水平拉应力作用，当此应力超

6、过材料的断裂应力时，就会产生与拉应力方向垂直的裂口。措施：采用槽形和弧度锤头，从而减少坯料中心处的水平拉应力，或把原来的拉应力变为压应力轧制——表面开裂：对平辊轧制，当轧件通过辊缝时，沿宽向质点有横向流动的趋势，由于摩擦阻力的影响，中心部分宽展远小于边部，而中心部分厚度转化为长度的增加，股板端呈圆形。由于轧件为一整体，所以边部受附加拉应力，而易于产生周向裂纹。此外，当辊型控制不当或坯料形状不良也会出现裂纹。轧制薄板时，当辊型为凹形，或者坯料为凹形断面，会产生于上述相反的情况，严重时会出现板材的中部周期裂纹。措施：首先是要有适宜的

7、良好辊型和坯料尺寸形状，其次是制定合理的轧制工艺规程。内部裂纹：在平辊间轧制厚坯料时，因压下量小而产生表面变形。中心层基本没有变形，因而中心层牵制表面层，给予表面层以压应力，表面层则给中心层以拉应力。当此不均匀变形与拉应力积累到一定程度时，就会引起心部产生裂纹，而应力得到松弛。当变形继续进行，此应力又积累到一定程度又会产生心部裂纹，如此继续，在心部产生了周期性裂纹。措施：增加l/h值。随着l/h的增加，变形逐步深入；同时增加到底压量，可使l/h增大。9、金属断裂的基本类型？通常以单位拉伸时的断面收缩率大于5%者为韧性断裂，而小于

8、5%者为脆性断裂。（1）脆性响裂：单晶体中为解理断裂，多晶体中为沿解理面的穿晶断裂和沿晶界的晶间断裂（2）韧性断裂：主要是穿晶断裂，若晶界处有夹杂物或沉淀物，也会发生晶间断裂。10、简述塑性-脆性转变温度及其影响？一般的金属与合金（面心立方者除外）有塑性-脆性转