《金属塑性成形原理第二章金属塑性变形的物理基础第四节金属在塑性加工过程中的塑性.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属塑性成形原理第二章金属塑性变形的物理基础第四节金属在塑性加工过程中的塑性.（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章 金属塑性变形的物理基础 第四节 金属在塑形加工中的 塑性行为 NWPU 主要内容 l金属的塑性 l金属的塑性指标 l影响金属塑性的主要因素 l提高金属塑性的基本途径 NWPU 1 金属的塑性 金属在外力作用下发生不可恢复的变形而保持 其完整性不被破坏的性质称为金属的塑性。 应力-应变曲线 碳钢标准试件 NWPU 2 金属的塑性指标 衡量金属材料塑性好坏的数量指标，称为塑性指标，一般以材料开始破坏 时的塑性变形量来表示。 测定塑性指标 的实验方法 拉伸实验 镦粗实验 扭转实验 NWPU 2.1 拉伸试验 电子拉伸试验机 标准试件 试件断口 NWPU 拉伸试验的力学条件与塑性指标 拉伸速度
2、 一般液压机 的速度范畴 锻锤变形速度的下限 可确定以下塑性指标： NWPU 2.2 镦粗试验 NWPU 2.3 扭转试验 材料的塑性指标用试样破断前的扭转角或扭转圈 数表示。 材料扭转时的应力状态： 优点： 无颈缩、鼓形 影响金属塑性的主要因素 NWPU 3.1 化学成分对金属塑性的影响 碳 : 碳塑性（渗碳体） 杂质: 杂质塑性 磷冷脆性。强度、硬度 塑性 硫热热脆性。硫化物和共晶体分布晶界，熔点低 氮时时效脆性、即兰脆。温度氮化物析出 氢氢氢脆，间隙固溶体。白点，扩散聚集微缺陷处 氧热热脆性。氧化物、易溶共晶体分布晶界，熔点低 合金元素: 合金元素加入塑性抗力 一般规律： 金属的塑性主要
3、取决于基体金属。 碳和杂质元素 NWPU 3.2 组织对金属塑性的影响 相结构 晶粒度 铸造组织 NWPU 3.3 温度对金属塑性的影响 一般趋势：温度塑性 塑 性 -200 2000400600100012008001400 温度/ 碳钢的塑性随温度的变化曲线 NWPU 3.4.4 温度影响金属塑性的机理 l发生回复或再结晶； l原子动能增加，位错活动性提高、滑移系增多； l金属的组织、结构发生变化：多相组织单相组织，或者，对塑 性不利的晶格对塑性有利的晶格； l扩散蠕变机理起作用； l晶间滑移作用增强。 NWPU 3.4.5 应变速率对金属塑性的影响 该问题比较复杂，有关认识仍待深入。 一
4、般性的机理分析： 1、应变速率 真实应力 塑性变形不能充分扩展 较早 地达到断裂阶段 塑性； 2、应变速率 无足够时间回复或再结晶 软化作用 塑 性； 3、应变速率 温度效应 温度 塑性。 NWPU 3.4.6 应变速率对金属塑性的影响 塑 性 指 标 应变速率 应变速率对塑性的影响的示意曲线 NWPU 压力柱塞 试样 试验腔室 卡尔曼试验保解仪器的工作部分 高压液体注入孔 3.4.7 应力状态对金属塑性的影响 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 破坏 破坏 压缩程度（） 1000 2000 3000 4000 5000 破坏 压缩程度（） 0 1 2 3 4 5 6 7 1000 200
5、0 3000 4000 5000 破坏 卡尔曼试验 NWPU 3.4.8 应力状态影响金属塑性的机理 应力状态对塑性起影响作用的是 应力球张量。 静水压力提高金属塑性变形的解释： 1、静水压力 晶间变形困难金属塑性 2、三向压缩应力有利于愈合塑性变形过程中产生的各种损伤； 3、三向压缩作用能抑制变形体内存在的少量的对塑性不利的杂质、液相态 或组织缺陷； 4、增大静水压应力，可抵消由不均匀变形引起的附加拉应力，从而减轻附 加拉应力所造成的拉裂作用。 V型砧拔长，加反压力的挤压 NWPU 3.4.9 应变状态的影响 压缩应变有利于塑形的发挥，拉伸应变则 对塑形不利。 两向压缩一向拉伸一向压缩一向拉伸一向压缩一向拉伸 夹杂物、气孔有可能变成面缺陷，也有可能变成线缺陷。 NWPU 3.4.10 提高金属塑性的基本途径 1、提高材料的成份和组织均匀性； 2、合理选择选择 变形温度和应变速率； 3、选择选择 三向压缩性较较强的变变形方式；挤压挤压 开式模 锻锻自由锻锻 4、减少变变形的不均匀性。 附加应应力
