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时间:2020-06-19
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1、金属塑性成形原理第五章塑性成形件质量的定性分析一、塑性成形中常见的缺陷类型1、原材料中的缺陷毛细裂纹、结疤、折叠、非金属夹杂、偏析、白点、缩孔残余2、热处理工艺不当造成的缺陷过热、过烧、热裂纹、脱碳、增碳冷却裂纹、网状碳化物硬度不匀、硬度不合适3、成形工艺不当造成的缺陷晶粒不均匀,过大、过小,折叠,失稳、裂纹二、空洞和裂纹1、塑性成形件中的空洞A成因晶界处位错塞积或缺陷本身的分裂B分类V形:位于三晶粒交界处(由于应力集中产生,高应力下易出现)O形:沿晶界或相界(过饱和空位向晶界或相界聚集而成,低应力下易出现)C实验表明:应力球张量可以抑制空洞的产生,而且有
2、可能焊合原有的空洞。空洞在一定条件下形核、长大,空洞聚合或连接就会形成裂纹。2、塑性成形件中的裂纹A成因(1)由外力直接引起的裂纹(2)由附加应力和残余应力引起的裂纹(3)由温度应力和组织应力引起的裂纹(4)冶金和缺陷处应力集中产生的裂纹(5)第二相或夹杂物本身强度低或塑性差产生裂纹(6)第二相或夹杂物与基体性能差异产生裂纹B防止裂纹产生的措施原则:提高金属的塑性具体措施:1、增加三向压应力2、选择合适的变形温度和变形速率3、采用中间退火,消除内应力、加工硬化等4、提高原材料的质量三、塑性成形件中的晶粒度晶粒大小对钢的性能影响晶粒越细小,屈服强度、疲劳强度
3、、塑性、冲击韧性越高,同时还可以降低钢的脆性转变温度。1、影响晶粒大小的主要因素(1)加热温度晶粒随着温度的升高而长大是一种必然现象(晶粒越粗,其总的晶界表面积就越小,总的表面能就越低,使金属处于自由能较低的稳定状态)(2)变形程度变形程度要在合适的范围内才能获得细小的晶粒(3)机械阻碍物金属中的机械阻碍物可以钉扎晶界,阻止晶界的迁移,从而细化晶粒(机械阻碍物一旦溶于晶内,就不再起钉扎作用)2、细化晶粒的主要途径(1)原材料中加入一些合金元素如钨、钒、钛等元素(2)适当的变形温度和变形程度(3)采用锻后正火(或退火)等相变重结晶的方法四、塑性成形件中的折叠
4、1、定义:折叠是金属变形流动过程中已经氧化的表面金属汇合在一起形成的。2、危害:减小了零件的承载面积,易产生应力集中,成为疲劳源。3、形态4、形成原因金属的不合理流动五、塑性加工中的失稳1、分类A、拉伸失稳B、压缩失稳2、表现A、拉伸失稳:缩颈B、压缩失稳板条:弯曲板料:起皱作业题金属塑性成形中常见的缺陷类型有哪些?这些缺陷怎样发现?怎样避免?
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