第1讲塑性概念及指标
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h H
100%
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塑性图
在实际中为了确定合理的热加工温度范围和应 采取的变形程度,通常把所测得的塑性指标用 温度函数形式表示,也就是绘制出塑性指标与 变形温度的关系曲线图,并称之为塑性图。
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塑性图的应用: 合理选择加工方法 制定冷热变形工艺
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h H
100%
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如图所示,因轧辊偏心,所以在轧制过程中二轧辊间的辊缝 值在不断地变化。因此,轧前沿试样长度方向高度均一的试 样,经轧制后便成为楔形,沿其长度方向产生不同的压下率。 这样,可根据轧后试样上裂纹的分布找到最初出现的裂纹, 测出该处试样的高度,并根据下式确定材料的塑性指标。
在一般情况下,这些塑性指标的名称是与被确 定塑性的该压力加工过程的名称相对应,例如 轧制性,锻造性、模锻性和冲压性等。
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轧制模拟试验法
如图所示,楔形试样经沿轧件长度方向上产生不同的压下率。 此时,最先发生裂纹处的压下率便为试验材料的塑性指标。
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延伸率
l 100%
L
式中L——试样上原始计算长度; ΔL——断裂前后计算长度的绝对伸长
量,即变形后计算长度与变形前计算 长度之差。
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延伸率[deltE]包括了试样的均匀变形和集中的局 部变形两部分的变形总和。所以,延伸率的大小与 试样的原始计算长度有关,试样越长,集中变形数 值的比值越小,延伸率就越小。
研究塑性是为了改善塑性和选择合适的变形方法,为 了确定最合适的变形温度、应变速率、应力状态及许 用的最大变形量。
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研究塑性就要:
探索塑性变化规律 寻求改善塑性途径 选择合理加工方法 确定最佳工艺制度 提高产品质量
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7.1.2 塑性指标
塑性的大小可以由金属在不同变形条件下允许的极限变形量 来表示。此极限变形量称为塑性指标。
对圆柱体试样,规定L=10d 或 L=5d
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断面收缩率
F0 F1 100%
F0
式中F0——试样的原始断面积; F1——试样断口处的断面积。
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断面收缩率(psai)的大小与试样的原 始计算长度无关。因此,用断面收缩率作 为衡量材料塑性大小指标,得出的数值比 较稳定,有其优越性。
3.发展 (1)原因: ①甲午战争以后列强激烈争夺在华铁路的 修。筑权 ②修路成为中国人 救的亡强图烈存愿望。 (2)成果:1909年 京建张成铁通路车;民国以后,各条商路修筑 权收归国有。 4.制约因素 政潮迭起,军阀混战,社会经济凋敝,铁路建设始终未入 正轨。
由于影响因素复杂,很难找出一种通用的指标来描述塑性。 目前只能采用力学及工艺性能的方法来确定各种具体条件下 的塑性指标。常用的塑性指标有:
延伸率 断面收缩率 扭转数或扭转角 极限压缩率 冲击韧性
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塑性指标的测量方法
拉伸试验法 压缩试验法 扭转试验法 轧制模拟试验法
第1讲塑性概念及指标
塑性与柔软性的区别是什么? 塑性反映材料产生永久变形的能力。 柔软性反映材料抵抗变形的能力(变形抗力
大小)。
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铅--塑性好,变形抗力低
不锈钢--塑性好,变形抗力高
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白口铸铁--塑性差,变形抗力高
结论:塑性与柔软性不是同一概念
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研究塑性的意义
H h 100%
H
式中H ——试样原始高度; h——经压缩后试样出现第一条裂纹时的高度。
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工艺塑性指标
在模拟具体的塑性加工过程,来确定材料的塑 性指标时,必须使其基本应力状态图示与所模 拟的塑性加工过程或所模拟的工序相似。用这 种方法所测定的塑性指标,通常称为工艺塑性 指标(或简称为工艺塑性)。
金属和合金在压力加工过程中可能出现断裂。而一但 出现断裂,加工过程就很难进行下去。为了顺利地加 工,就要求金属或合金具有在外力作用下,能发生永 久变形而不破坏其完整性的能力。这就是所谓塑性。
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塑性好坏用金属在断裂前产生的最大变形程度 来表示。它同断裂强度、冲击韧性一样,也是 金属抵抗断裂性能的一种量度。因为塑性反映 出了金属断裂前的最大变形量,所以它表示出 了压力加工时金属允许加工量的限度,是金属 重要的加工性能。
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历史ⅱ岳麓版第13课交通与通讯 的变化资料
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[自读教材·填要点]
一、铁路,更多的铁路 1.地位 铁路是 交通建运设输的重点,便于国计民生,成为国民经济 发展的动脉。 2.出现 1881年,中国自建的第一条铁路——唐山 至开胥平各庄铁 路建成通车。 1888年,宫廷专用铁路落成。
同时,在使用条件下,如果金属具有良好的塑 性,在发生断裂前能产生适当的塑性变形,就 能避免突然的脆性断裂,所以它同样是重要的 使用性能。
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塑性和其它的断裂性能指标一样,也和金属材料的化 学成份、组织结构、变形温度、应变速率、应力状态 等因素有非常密切的关系。塑性随着这些因素的变化 而变化。
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扭转数或扭转角
扭转数(n),表示金属在扭转变形条件下,破坏 前的最大扭转数。对于一定尺寸的试件来说, 扭转数(n)越大,其塑性越好。扭转数可在冷、 热扭转实验机上测定、可在不同的温度和速度 条件下进行实验。
试验时圆柱体试样的一端固定,另一端扭转。 试验中试样受到外加扭力的作用,随着试样扭 转数的不断增加,最后将发生断裂。材料的塑 性指标用破断前的扭转数(n)或扭转角来表示。
扭转数(n) 最能反映载荷是以剪切应力为主的塑 性变形能力。
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对于一定试样,所得总转数越高,塑性越好,可将扭转数换作为剪切变形
( γ )。
R n
30L0
式中:R——试样工作段的半径; L0——试样工作段的长度; n——试样破坏前的总转数。
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极限压缩率