.冷镦材料基础知识培训

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1、冷镦材料冷镦（挤压）成型工艺简介：紧固件成型工艺中、冷镦（挤）技术是一种主要加工工艺。冷镦（挤）属于金属压力加工范畴，在生产中，在常温状态下，对金属施加外力，使金属在预定的模具内成形，这种方法通常叫冷镦。它的主要优点概括为以下几个方面：a.钢材利用率高；b.生产率高；c.机械性能好；d.适于自动化生产。总之，冷镦（挤）方法加工紧固件、异形件是一种综合经济效益相当高的加工方法，是紧固件业中普遍采用的加工方法，也是一种在国内、外广为利用、很有发展的先进加工方法。因此．如何充分利用、提高金属的塑性，掌握金属塑性变形的

2、机理，研制出科学合理的紧固件冷镦（挤）加工工艺，是冷镦行业的目的和宗旨所在。冷镦材料的技术信息材料牌号：如Cr12MoV、20Mn、SKH9、M42、1022、306等；化学成分：C、Si、Mn、Ni、Cr、P、S等；热处理状态：退火、淬火、回火、固溶处理、时效处理等；机械性能：σb、σs、δ5、ψ、αk、HB、HRC等；了解、熟悉和理解这些信息，对我们合理选用和使用冷镦材料，会有极大的帮助。第一章金属材料的基础知识第一节金属材料的性能金属材料适应冷热加工的能力，称为加工工艺性能，简称工艺性能。工艺性能好的材料

3、易于承受加工，生产成本低；工艺性能差的材科在承受加工时工艺复杂、困难，不易达到顶期的效果，加工成本也高。一、金属材料的工艺性能（一）铸造性能（略）（二）锻造性能重要零件的毛坯往往要经过锻造工序。材料承受锻压成型的能力，称为可锻性。金属的锻造性能可用金属的塑性和变形抗力(强度)来衡量。金属承受锻压时变形程度大而不产生裂纹，其锻造性能就好。金属的冷热拉伸、压缩、挤压和弯曲性能主要取决于材料的塑性和强度。(三)焊接性能金属材料采用一定的焊接工艺、焊接材料及结构形式，优质焊接接头的能力，称为金属的焊接性。影响钢的焊接性

4、能的主要因素是钢的含碳量，随着含碳虽的增加，焊后产生裂纹的倾向增大。钢中其它合金元素的影响相应小些。金属的锻造性能取决于材料的成分、组织及加工条件。通常低碳钢具有较好的可锻性，低碳钢的可锻性最好。随着含碳量的增加，钢的可锻性降低。合金钢的可锻性略逊于碳钢。一般情况下，合金钢中合金元素含量越多，其可锻性越差。铸铁则不能承受锻造加工。(四)切削性能金属材料承受切削加工的难易程度，称为切削性能。二、金属材料的力学性能力学性能是指金属材料在外力作用下，所表现出来的抵抗变形和破坏的能力以及接受变形的能力。（一）强度和塑性

5、强度是衡量材料在外力作用下抵抗塑性变形或断裂的能力。塑性是衡量材料在外力作用下接受变形的能力。拉伸试验是测定强度和塑性的最普遍方法，该试验依据国家标准（目前通用的标准为GB/T228－2002）进行，将材料制作成标准试样或比例试样，在万能实验机上沿试样轴向缓慢地施加拉力，试样随拉力的增加而变形，直至断裂。测得材料的弹性极限、屈服极限、强度极限及塑性等主要力学性能指标。1．拉伸试样2．拉伸曲线拉伸曲线表示试样拉伸过程中力和变形关系，可用应力－延伸率曲线表示，纵坐标为应力σ，σ=F/S0，横坐标为延伸率δ，δ＝Δl

6、/l0。拉伸曲线的形状与材料有关，由图可见，在载荷小的oa阶段，试样在载荷F的作用下均匀伸长，伸长量与载荷的增加成正比。如果此时卸除载荷，试样立即回复原状，即试样产生的变形为弹性变形。当载荷超过b点以后，试样会进一步产生变形，此时若卸除载荷，试样的弹性变形消失，而另一部分变形则保留下来，这种不能恢复的变形称为塑性变形。强度是材料抵抗塑性变形或断裂的能力。通过拉伸试验所测得的常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是材料产生屈服时对应的应力值。用符号σs表示，单位是N/mm2或MPa，大小为载荷与试样原始横截

7、面积的比值，即：σs=Fs/S0(N/mm2)式中：Fs－材料屈服时的载荷（N）；S0－试样原始横截面积（mm2）。3.强度抗拉强度是材料在拉断前所承受的最大应力值。用符号σb表示，单位是N/mm2或MPa，其大小为材料最大载荷与试样原始横截面积的比值表示，即：σb=F/S0(N/mm2)式中：F－材料屈服时的载荷（N）；S0－试样原始横截面积（mm2）。4．塑性金属材料的塑性指金属材料产生塑性变形而不破坏的能力。拉伸试验所测得的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率。断后伸长率，又称延伸率，标准试样的断后伸长率用

8、δ表示，指试样被拉断后，其标距部分所增加的长度与原标距比值的百分率。即：δ=(l1-l0)/l0×100%式中：l1－试样被拉断后标距的长度。l0－试样原始标距。断面收缩率指试样拉断后截面积的收缩量与原截面积之比的百分率，用符号ψ表示。（二）硬度金属材料的硬度通常是指材料表面抵抗更硬物体压入时所引起局部塑性变形的能力。常见的硬度指标有布氏硬度（HB）、洛氏硬度(HR)、维氏硬度(HV)