热变形对金属组织和性能有何影响大神们帮帮忙金属工艺学上的~快
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/28 00:22:06
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金属工艺学上的~快
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热变形:再结晶温度以上的塑性变形.热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除.由于热变形是在高温下进行的,金属在加热过程中表面易产生氧化皮,使精度和表面质量较低.自由锻、热模锻、热轧、热挤压等工艺都属于热变形加工.金属塑性变形对组织和性能的影响 (一)变形程度的影响 塑性变形程度的大小对金属组织和性能有较大的影响.变形程度过小,不能起到细化晶粒提高金属力学性能的目的;变形程度过大,不仅不会使力学性能再增高,还会出现纤维组织,增加金属的各向异性,当超过金属允许的变形极限时,将会出现开裂等缺陷.对不同的塑性成形加工工艺,可用不同的参数表示其变形程度.锻造比Y锻:锻造加工工艺中,用锻造比Y锻来表示变形程度的大小.拔长:Y锻=S0/S(S0、S分别表示拔长前后金属坯料的横截面积); 镦粗:Y锻=H0/H(H0、H分别表示镦粗前后金属坯料的高度).碳素结构钢的锻造比在2~3范围选取,合金结构钢的锻造比在3~4范围选取,高合金工具钢(例如高速钢)组织中有大块碳化物,需要较大锻造比(Y锻=5~12),采用交叉锻,才能使钢中的碳化物分散细化.以钢材为坯料锻造时,因材料轧制时组织和力学性能已经得到改善,锻造比一般取1.1.3即可.表示变形程度的技术参数:相对弯曲半径(r/t)、拉深系数(m)、翻边系数(k)等.挤压成形时则用挤压断面缩减率(εp)等参数表示变形程度.(二)纤维组织的利用 纤维组织:在金属铸锭组织中的不溶于金属基体的夹杂物(如FeS等),随金属晶粒的变形方向被拉长或压扁呈纤维状.当金属再结晶时,被压碎的晶粒恢复为等轴细晶粒,而夹杂物无再结晶能力,仍然以纤维状保留下来,形成纤维组织.纤维组织形成后,不能用热处理方法消除,只能通过锻造方法使金属在不同方向变形,才能改变纤维的方向和分布.纤维组织的存在对金属的力学性能,特别是冲击韧度有一定影响,在设计和制造零件时,应注意以下两点:(1)零件工作时的正应力方向与纤维方向应一致,切应力方向与纤维方向垂直.(2)纤维的分布与零件的外形轮廓应相符合,而不被切断.例如,锻造齿轮毛坯,应对棒料镦粗加工,使其纤维呈放射状,有利于齿轮的受力;曲轴毛坯的锻造,应采用拔长后弯曲工序,使纤维组织沿曲轴轮廓分布,这样曲轴工作时不易断裂