金属塑性成形理论基础
可锻性及其影响因素
1.金属的可锻性。
可锻性是指金属材料受压力加工而产生塑
性变形的工艺性能,反映了金属材料获得优质
锻件的难易程度。
2.可锻性的衡量
塑 性变形抗力
金属的可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。
金属的塑性高,变形抗力小,变形时不易开裂,且变形中所消耗的能量也少。
这样的金属可锻性良好;反之,可锻性差。
2.可锻性的衡量
1)塑性及塑性指标:
是指固体材料在外力作用下发生永久变形,而不破坏其完整性的能力。
%10000⨯-=L L L k δ%10000⨯-=A A A k ψ伸长率断面收缩率0L k L 0
A F
F L
k
A
2)变形抗力:
是指在一定的加载条件下、一定的变形温度下和一定的变形速度下,引起材料发生塑性变形的单位变形力。
2.可锻性的衡量
1)塑性及塑性指标:
是指固体材料在外力作用下发生永久变形,而不破坏其完整性的能力。
%10000⨯-=
A A A k ψ伸长率断面收缩率%10000⨯-=L L L k δ
3 金属可锻性影响因素
在三向压应力状态,表现较高的塑性和较大的变形抗力; 在两向压应力和一向拉应状态时,表现出较低的塑性
和较小的变形抗力。
(1)单相组织比多相组织塑性好,变形抗力也低。
(2)含有较多碳化物的合金, 可锻性差
(3)铸态和粗晶组织可锻性差在一定温度范围内,随着变形温度的提高,可锻性提高。
一般变形速度区中,随着速度的增加,塑性下降,可锻性变差。
在高速变形区,随变形速度的增加,,可锻性反
而变好。
5)应力状态的影响
1)化学成分的影响2)组织的影响3)变形温度的影响
4)变形速度的影响
(1)纯金属的可锻性比合金的可锻性好;
(2)合金成分越复杂,可锻性越差
3 金属可锻性影响因素
1)化学成分的影响钢中碳含量越高,塑性越差;
纯金属的可锻性比合金的可
锻性好;
2)组织的影响单相组织比多相组织塑性好,
变形抗力也低;
含有较多碳化物的合金,可
锻性差;
铸态和粗晶组织可锻性差。
3)变形温度的影响提高加热温度有利于提高锻
件的塑性、降低变形抗力。
温度过高时产生过热、过烧、脱碳、严重
氧化;温度过低时锻件变形困难或者被锻
裂及损毁锻造设备。
高速钢的过烧组织
高速钢的过热组织
高速钢的正常淬火组织
变形速度与塑性和变形抗力的关系
4)变形速度的影响一般变形速度区中,随着速度
的增加,塑性下降,可锻性变差。
在高速变形区,随变形速度的增加可锻性反而变好。
挤压金属应力状态 拉拔金属应力状态 5)应力状态的影响3 金属可锻性影响因素
三个方向上受压应力数目越多,金
属的塑性越好,而拉应力数目越多,金属的塑性越差。
同号应力状态比异号应力状态的变形抗力大。
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