五邑大学授课课件wyu.cn第2章金属的塑性成形五邑大学授课课件wyu.cn塑性变形:材料断裂前发生的不可逆的永久变形。金属在外力作用下，使其内部产生应力，当外力增大到使金属的内应力超过该金属的屈服极限以后，外力停止作用，金属的变形也并不消失。五邑大学授课课件wyu.cn【2.1金属塑性成形的工艺基础】2.1.1金属塑性成形的工艺种类★金属的压力加工轧制、拉拔、挤压、锻造（自由锻模锻）、板料冲压利用金属在外力作用下产生的塑性变形来获得具有一定形状、尺寸和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法。五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn轧制：金属坯料在两个回转轧辊的空隙中受压变形，以获得各种产品的加工方法。五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn拉拔：金属坯料被拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn挤压：金属坯料在挤压模内被挤出模孔而变形的加工方法。五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn锻造：金属坯料在抵铁或锻模模膛内变形而获得产品的加工方法。自由锻模锻五邑大学授课课件wyu.cn板料冲压：金属坯料在冲模间受外力作用而产生变形或分离的加工方法五邑大学授课课件wyu.cn塑性成形优点：(1)组织细化致密、力学性能提高。(2)体积不变的材料转移成形，材料利用率高。(3)生产率高，易机械化、自动化。(4)制品精度较高。五邑大学授课课件wyu.cn塑性成形缺点：(1)不能加工脆性材料(2)难以加工形状特别复杂（特别是内腔）、体积特别大的制品(3)设备、模具投资费用高五邑大学授课课件wyu.cn2.1.2金属变形过程中的组织与性能理想的单晶体晶体内部产生滑移【2.1金属塑性成形的工艺基础】弹性变形塑性变形五邑大学授课课件wyu.cn等轴晶粒五邑大学授课课件wyu.cn塑性变形分为冷变形和热变形冷变形：在再结晶温度以下的变形。热变形:在再结晶温度以上的变形。五邑大学授课课件wyu.cn1.冷变形后金属的组织与性能(1)晶格沿变形最大的方向伸长，性能趋向各向异性。(2)晶粒破碎，位错密度增加，产生冷变形强化。加工硬化（冷变形硬化、冷作硬化）金属变形后，强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的现象。五邑大学授课课件wyu.cn(3)晶粒择优取向，形成变形织构。(4)残余内应力。五邑大学授课课件wyu.cn2.冷变形后金属在加热时组织与性能的变化回复回复温度：T回=(0.25~0.3)T熔消除内应力，又保留高强度和硬度．消除内应力退火五邑大学授课课件wyu.cn再结晶再结晶温度:T再=0.4T熔T回、T熔、T再分别是绝对温度表示的金属回复、再结晶温度、熔化消除加工硬化，恢复良好塑性五邑大学授课课件wyu.cn3.热变形后金属的组织与性能①金属的致密度提高②组织细化，力学性能提高③出现锻造流线，金属性能呈现异向性变形程度用锻造比：Y拔=F0/FY镦=H0/H五邑大学授课课件wyu.cn金属在压力加工产生塑性变形时，其晶粒形状和沿晶界分布的杂质形状都发生了变形，它们沿变形方向被拉长，呈纤维形状。这种结构叫作纤维组织。应使零件在工作中产生的最大正应力方向与纤维方向重合，最大剪应力方向与纤维方向垂直。五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn2.1.3合金的锻造性及影响成形的因素可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的工艺性能。影响因素一.金属的本质1.化学成份的影响2.金属组织的影响五邑大学授课课件wyu.cn化学成分纯金属，良好的锻造性能;低碳钢成形比中、高碳钢容易；碳素钢成形比合金钢容易；五邑大学授课课件wyu.cn金属组织纯金属及固溶体容易成形；碳化物难以成形；粗晶结构成形和铸态柱状晶组织难以成形。五邑大学授课课件wyu.cn二、加工条件1.变形温度的影响2.变形速度的影响3.应力状态的影响4.坯料表面质量五邑大学授课课件wyu.cn过高温度使金属氧化、脱碳、过热等，甚至过烧报废适当五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn五邑大学授课课件wyu.cn（4）坯料表面质量表面粗糙或有划痕、微裂纹、粗大夹杂等都会产生应力集中，缺陷扩展甚至开裂。表面预切削五邑大学授课课件wyu.cn【2.2金属塑性成形的工艺方法】2.2.1自由锻定义：利用冲击力或压力...
