金屬的塑性變形

來自沐風網金屬的塑性變形

金屬的塑性變形:在外力作用下使金屬產生塑性變形，從而獲得具有一定形狀、尺寸和力學性能的毛坯或零件的加工方法。

塑性：金屬在外力作用下，產生永久變形而不破壞的能力。

各類鋼和大多數有色金屬及其合金都具有一定塑性，可以在熱態或冷態下進行塑性成形。

目錄

主要方式

軋制、擠壓、拉拔、鍛造、衝壓

金屬變形過程

a）金屬材料在外力作用下發生彈性變形

b）當外力超過一定值後產生塑性變形

c）外力繼續加大，發生斷裂

金屬塑性變形的實質

晶粒內部滑移和孿生

來自文檔網 孿生面

晶體的一部分相對另一部分沿一定晶面（滑移面）和這個晶面上的一定晶向（滑移方向）產生相對移動的現象。

晶粒內部滑移

1）坯料在拉伸時受力分析：

正應力——晶粒彈性伸長——拉斷

切應力——晶粒扭曲——滑移

2）一般規律：

滑移面：原子排列最緊密的面

滑移方向：原子排列最緊密的方向

理論上，整體剛性滑移——滑移困難

實際上，位錯移動——滑移容易

孿生

晶體在外體作用下，一部分沿着一定晶面（孿生面）產生一定角度的切變。

當滑移困難時(位錯塞積），出現孿生變形

塑性變形過程：滑移 ——孿生——滑移——孿生…….

多晶體的塑性變形

工業中實際使用的金屬大多是多晶體。

1、多晶體的特徵：

a）晶體形狀和大小不等

b）相鄰晶粒的位向不同

c）多晶體內存在大量晶界

2、實際塑性變形：

a）各個晶粒內部滑移和孿生的總和，構成整體塑性變形。

b）各個晶粒間的變形，是產生內應力和開裂的原因。

塑性變形後金屬的組織和性能

來自文檔網 再結晶

加工硬化

金屬經過塑性變形後，強度和硬度上升，而塑性和韌性下降的現象

a）晶格扭曲

b）晶粒破碎

回復

隨着溫度的上升，原子熱運動加劇，晶格扭曲被消除，內應力明顯下降的現象。

a）晶格扭曲消除

b）內應力明顯下降

回復只能部分消除加工硬化

再結晶

溫度上升到金屬熔化溫度的0.4-0.5倍時，開始以某些碎晶或雜質為核心生長成新的晶粒，加工硬化完全消除。

（1）再結晶過程

a）原子熱振動加劇

b）以某些質點為核心重結晶

c）加工硬化全部消除

（2）再結晶溫度

是金屬經大量塑性變形後開始再結晶的最低溫度。 T再=（0.4-0.5）T熔

（3）影響再結晶後晶粒大小的因素

a）變形程度

很小時不發生再結晶2-8%晶粒特別粗大——臨界變形程度大於臨界變形程度，隨變形程度增加，晶粒顯著細化

b）再結晶後狀態

金屬在高溫下停留，晶粒長大，力學性能變差.

視頻

11-金屬的塑性變形

金屬的塑性變形與可鍛性--熱軋 冷墩 熱鍛 冷拉 冷沖.mp4