塑性成型原理4

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1、第二章金属塑性变形的物理基础思考（1）冷脆、红脆、氢脆？（2）影响金属塑性的因素？（3）提高金属塑性的途径？（4）静水压力对提高金属塑性的良好影响2.4影响金属塑性及变形抗力的因素影响塑性的内部因素影响金属塑性的外部因素提高金属塑性的主要途径影响金属塑性和变形抗力的因素影响塑性的内部因素1．化学成分（1）碳钢中碳和杂质元素的影响碳含量对碳钢力学性能的影响（退火状态）铁碳合金相图影响塑性的内部因素P的影响:强度/硬度塑性/韧性冷变形<0.3%,热变形可以1%-1.5%S的影响:产生红脆现象+Mn过热敏感性强晶粒粗大塑性H的影响：氢脆“白点”大型锻件报废O的影响：Fe

2、S-FeO（910度）红脆现象Fe23-29%的高Ni合金，O含量0.0199%开裂N的影响：>0.03%红脆，Fe4N影响塑性的内部因素网状渗碳体影响塑性的内部因素白点影响塑性的内部因素氢在钢中的溶解度与温度的关系镁/铝影响塑性的内部因素（2）合金元素对塑性的影响合金元素塑性变形抗力晶格畸变硬脆化合物多相硬化倾向增大影响塑性的内部因素合金元素对铁素体强度极限的影响合金元素对铁素体延伸率的影响影响塑性的内部因素2．组织结构（1）晶粒度大小和均匀性（2）金相组织（3）铸造组织（4）金属的晶格结构影响塑性的内部因素影响金属塑性的外部因素提高金属塑性的主要途径影响金属塑

3、性和变形抗力的因素影响金属塑性的外部因素1．变形温度碳钢的塑性随温度变化图影响金属塑性的外部因素Ⅰ区（超低温度区）---原子热振动能力、晶界脆化物脆化Ⅱ区（200-400℃）---氧化物、氮化物沉淀在晶界、滑移面Ⅲ区（800-950℃）---铁素体和奥氏体共存、低熔点共晶Ⅳ区（1250℃）---过热、过烧，晶粒粗大、低熔点共晶金属塑性降低区金属塑性增高区1区（100-200℃）---原子热振动能力2区（700-800℃）---回复和再结晶3区（950-1250℃）---均匀一致奥氏体纯铝无氧铜几种铝合金及铜合金的塑性图影响金属塑性的外部因素超硬铝合金2．应变速率影

4、响金属塑性的外部因素应变速率对塑性影响的示意图真实应力升高回复和再结晶困难温度效应增大影响金属塑性的外部因素不同变形温度下变形速率对塑性影响规律接近熔化区---变形速率剧增，则塑性降低热变形区（0.5-0.9TM）---塑性好，热脆性降低温变形区（0.2-0.5TM）---晶内变形为主冷变形区（0-0.2TM）---与温变形相似金属塑性变化表铝合金冷挤压时因热效应所增加的温度合金号挤压系数挤压速度（毫米/秒）金属温度℃L411150158~195LD211~16150294~315LY1111~16150340~350LY113165308影响金属塑性的外部因素3

5、．应力状态大理石和红砂石三向受压的试验结果σ1-轴向压力；σ2-侧向压力卡尔曼的试验装置1-压力柱；2-试样；3-试验腔室；4-液体注入处影响金属塑性的外部因素影响金属塑性的外部因素通过改变应力状态提高金属塑性影响金属塑性的外部因素通过改变应力状态提高金属塑性影响金属塑性的外部因素通过改变应力状态提高金属塑性包覆钢板后的塑性成型塑性成型示意图影响金属塑性的外部因素静水压力对提高金属塑性的良好影响拉伸应力会促进晶间变形、加速晶界的破坏，三向压应力使晶间变形困难三向压应力有利于愈合塑性变形中晶内、晶间的各种损伤消除杂质、液态相或组织缺陷的不良影响减轻不均匀变形而引起的

6、附加拉应力4．应变状态主应变图对金属中缺陷形态的影响影响金属塑性的外部因素6．尺寸因素的影响变形体体积对塑性的影响影响金属塑性的外部因素5．不连续变形的影响7．其他影响塑性的内部因素影响金属塑性的外部因素提高金属塑性的主要途径影响金属塑性和变形抗力的因素提高塑性的主要途径有以下几个方面：(1)控制化学成分、改善组织结构，提高材料的成分和组织的均匀性；(2)采用合适的变形温度—速度制度；(3)选用三向压应力较强的变形过程；(4)减小变形的不均匀性，尽量造成均匀的变形状态；(5)避免加热和加工时周围介质的不良影响。提高金属塑性的主要途径提高金属塑性的主要途径用摔子拔长

7、示意图叠缎包套镦粗