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金属塑性加工技术5-有色金属板带材生产-精品文档

金属塑性加工原理与技术
2.2.2 变形区的主要参数一、接触角：轧件与轧辊接触部分对应的轧辊圆心角
α=√(Δh/R)
二、变形区长度：几何变形区在水平方向的投影
l=√(R*Δh)
三、变形区的形状系数：（不计宽展）
二者分别反映了对轧制过程纵向和横向的影响。
l Rh 2 Rh H h h H h 2
假设：轧辊与轧件的正压力N沿接触弧均匀分布，则：合压力对应的圆心角为α/2，根据： ∑Fx≥0 有：α/2≤β
(能咬入，就能顺利地实现稳定轧制)
金属塑性加工原理与技术
2.3.4 改善咬入的措施
1.减小α 2.增大β 1) 将轧辊磨粗 2) 低速咬入 3) 咬入时减少润滑剂，洗辊 4) 适当的温度
2.1.1 简单轧制过程的物理模型
金属塑性加工原理与技术
简单轧制过程应具备的条件
(1) 两个轧辊均为主传动、辊径相同、转速相同、轧辊为刚性； (2) 轧件只受到轧辊的作用力； (3) 轧件的性能均匀； (4) 轧件变形与金属质点的流动速度沿断面高度与宽度是均匀的
金属塑性加工原理与技术
2.1.2 变形参数
金属塑性加工原理与技术
2.3.2 咬入条件
(1) 摩擦系数与摩擦角 (2) 咬入角
金属塑性加工原理与技术
(3) 咬入的物理模型
轧件与轧辊相互作用、轧件处于临界状态，目标是使轧件的 a=0 变为 a>0 当速度达到某一值后，a=0，可以表述为： ∑Fx≥0 α≤β
金属塑性加工原理与技术
2.3.3 建立轧制的条件
(1) 基本参数
a) 绝对压下量(压下量) ： H-h b) 相对压下量(加工率、压下率) ε= (△h/H)×100% c) 延伸系数 λ=FH/Fh=Lh/LH=H/h d) 宽展(绝对宽展) △B= Bh-BH

金属塑性加工

第三篇金属塑性加工
1、金属塑性加工包括：锻
造、冲压、挤压、轧制、
拉拔。

2、塑性变形：当外力增大
到使金属的内应力超过
该金属的屈服点后，而
产生一部分永久变形，
称为塑性变形。

3、金属塑性变形的实质是
滑移
4、金属在常温下经过塑性
变形，内部组织发生变
化：（1）晶粒沿最大变
形的方向伸长2）晶格
与晶粒均发生扭曲，产
生内应力3)晶粒间产生
碎晶
5、金属本质受1）化学成
分影响2）金属组织影
响
6、压应力的数目越多，则
金属的塑性越好，拉应
力数目越多，则金属的
塑性越差。

7、自由锻工序分为基本工
序、辅助工序和精整工
序三大类
8、基本工序包括：镦粗、
拔长、冲孔、扭转、错
移、切割
9、锻件图是根据零件图绘
制的，还考虑途块加工
余量和锻造公差，分模
面、模段斜率，横锻圆
角半径，连皮厚度。

10、冲压产生的基本
工序有分离工序和变形
工序两大类
11、冲横的工作中心
必然有磨损，落料尺寸
回随凹模刃口的磨损而
增大。

而冲孔件尺寸则
随凹模刃口的磨损而增大，而冲孔件尺寸则随凸模的磨损而减小。

为了保证冲裁件的尺寸要求，并提高模具的使用寿命，落料时，凹模刃口尺寸应靠近落料公差范围内的最小尺寸，冲孔时选取凸模刃口的尺寸靠近孔德公差范围内的最大尺寸。

金属塑性加工技术5-有色金属板带材生产

将连续铸造出的铸坯送入轧机进行连续轧制，形成所需规格的板带材。
连铸连轧工艺流程
熔炼、连铸、轧制、冷却、卷取等环节组成，具有高效、节能、环保等优点。
连铸连轧设备
包括熔炼炉、结晶器、轧机、冷却装置、卷取机等，设备精度和稳定性对产品质量影响较
大。
熔融纺丝法
熔融纺丝原理
将高分子聚合物加热至熔融状态，通过喷丝孔挤出形成纤维，并在冷却过程中固化。
有色金属纤维制备
将有色金属粉末与高分子聚合物混合，经过熔融纺丝制备出有色金属纤维。
熔融纺丝设备
包括熔融装置、喷丝头、冷却装置、卷取装置等，设备参数对纤维的直径和形态有重要影响。
熔融纺丝法应用
主要用于制备连续的有色金属纤维，在复合材料、增强材料等领域有广泛应用。
其他生产技术
粉末冶金法
通过粉末制备和压制烧结等工艺制备有色金属板带材，具有材料利用率高、产
表面处理
根据需要，对板带材进行热处理，以调整其内部组织结构，提高其力学性能和耐腐蚀性能。
对板带材进行表面处理，如涂装、电镀等，以提高其装饰性和功能性。
市场现状与发展趋势
市场现状
随着经济的发展和科技的进步，有色金属板带材市场需求不断增长，尤其在新能源汽车、5G通信等领域，对高性能有色金属板带材的需求更为迫切。
在熔融纺丝过程中，金属材料的熔融状态需要保持稳定，否则会导致
纺丝过程中断或产品质量下降。
B
C
D
解决方案
优化纺丝喷嘴设计，提高喷嘴的均匀性和稳定性，同时控制纺丝速度和温度，以保证金属丝的均匀性。
纺丝均匀性问题
在熔融纺丝过程中，金属丝的均匀性是关键，不均匀的丝可能导致产品质量下降。

材料成型工艺学3第三篇金属塑性加工

金属的力学性能的变化：
变形程度增大时, 金属的强度及硬度升高, 而塑性和韧性下降。
原因：由于滑移面上的碎晶块和附近晶格的强烈扭曲, 增大了滑移阻力, 使继续滑移难于进行所致。
几个现象：
▲ 加工硬化
（冷变形强化）：随变形程度增大, 强度和硬度上升而塑性下降的现象。
▲回复：使原子得以回复正常排列, 消除了晶格扭曲, 致使
纤维组织的稳定性很高, 不能用热处理方法加以消除。只有经过锻压使金属变形, 才能改变其方向和形状。
为了获得具有最好力学性能的零件, 在设计和制造零件时, 都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, 最大切应力方向与纤维方向垂直。并使纤维分布与零件的轮廓相符合, 尽量使纤维组织不被切断。
弹复：
金属塑性变形基本规律：
体积不变定律：金属塑变后的体积与变形前的体积相等。
最小阻力定律：塑性变形时金属各质点首先向阻力最小的方向移动。
变法形线功方小向
§2 塑性变形对金属的组织和性能的影响
金属在常温下经过塑性变形后，内部组织变化:
① 晶粒沿最大变形的方向伸长； ② 晶格与晶粒均发生扭曲；产生内应力； ③ 晶粒间产生碎晶。
变形速度↑↑→ 热效应现象↑→ 塑性 ↑ 、变形抗力↓ → 可锻性↑
3. 应力状态的影响
实践证明：
● 三个方向的应力中, 压应力的数目越多, 则金属的塑性越好
● 拉应力的数目越多, 则金属的塑性越差 ● 同号应力状态下引起的变形抗力大于异号应力状态下的
变形抗力
第二章锻造
锻造：利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形, 从而获得所需形状和尺寸的锻件, 这类工艺方法称为锻造。

有色金属塑性加工成型方法概述

有色金属塑性加工成型方法概述有色金属塑性加工成型是指通过各种加工方式对有色金属进行变形和成型的过程。

常见的有色金属包括铜、铝、镁、钛等。

有色金属塑性加工成型方法主要包括铸造、锻造、轧制、挤压、拉伸和旋压等。

下面将对这些方法进行详细介绍。

首先是铸造。

铸造是将熔融状态的有色金属倒入铸型中，然后冷却凝固成型的过程。

铸造的优点是能够制造形状复杂的零件，并且可以得到大型和小型零件。

铸造方法包括重力铸造、压力铸造和离心铸造等。

其次是锻造。

锻造是通过施加压力使有色金属在高温下变形成型的方法。

锻造的优点是能够增加材料的密实性、改善机械性能和表面质量。

锻造方法包括自由锻造、模锻和冷锻等。

再次是轧制。

轧制是通过将有色金属放入排列有一定形状的轧辊间，使其产生塑性变形并得到所需截面形状和尺寸的方法。

轧制的优点是能够大规模生产均匀的板材、带材和管材等。

轧制方法包括热轧、冷轧和挤轧等。

然后是挤压。

挤压是通过把固态材料压入由模具定义的空腔中，然后经过强制挤压形成所需工件形状的方法。

挤压的优点是能够生产大尺寸、高强度和高精度的零件。

挤压方法包括直接挤压、间接挤压和特殊挤压等。

接下来是拉伸。

拉伸是将有色金属材料放入张力下，使其在拉伸力的作用下产生塑性变形并得到所需形状的方法。

拉伸的优点是能够制造高强度和高塑性的零件。

拉伸方法包括拉拔、挤拔和卷拔等。

最后是旋压。

旋压是通过将有色金属材料放置在旋转模具中，并在模具旋转时施加轴向力，使材料发生塑性变形并得到所需的形状的方法。

旋压的优点是能够制造形状复杂、表面光滑和尺寸精度高的零件。

旋压方法包括手动旋压和自动旋压等。

总结起来，有色金属塑性加工成型方法包括铸造、锻造、轧制、挤压、拉伸和旋压等。

每种方法都有其独特的特点和应用领域，可以满足不同需求的加工要求。

在实际生产中，根据零件的具体要求和性能要求选择适合的加工方法可以提高生产效率和产品质量。

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轴承材料通常要满足上述性能的要求都不能是纯金属或单相合金，必须配以软硬不同的多相合金。
通常是软基体上均匀分布一定数量和大小的硬质点，或者硬基体上分布一定数量和大小的软质点。
轴润滑油空间
硬基体
轴瓦软质点
轴承合金
轴承合金的分类及牌号
➢常用的轴承合金按其化学成分可以分为锡基、铅
基、铝基、铜基和铁基等数种，前两种锡基、铅基称为巴氏合金。
铜及其合金
工业纯铜的牌号与性能
➢纯铜：T1、T2、T3、T4； ➢无氧铜：TU1、TU2； ➢脱氧铜：TUP、TUMn； ➢纯铜主要用作导体和配制合金以及制造抗磁性干
扰的仪器、仪表零件，如罗盘、航空仪表等零件。
轴承合金
轴承合金的性能要求
➢ 在工作温度下有足够的抗压强度和疲劳强度，以承受轴所
施加载荷。
铝及其合金
工业纯铝：
纯铝的性质：密度为2.72g／cm3，熔点660℃。为面心立方晶格，无同素异构转变，具有极好的塑性。
纯铝的牌号（用国际四位字符体系）： 1）1A99（原LG5）、1A97（原LG4）、1A93（原
LG3）、1A90（原LG2）、1A85（原LG1）； 2）1070A（代L1）、1060（代L2）、1050A（代L4）、
2）塑性成形主要是利用金属在塑性状态下的体积转移，而不是靠部分的切除体积，因而材料的利用率高，流线分布合理，提高了制品的强度。
材料塑性成形及其特点
塑性成形的特点 3）可以达到较高的精度。 4）具有较高的生产率。 5）塑性成形能耗高，并且不适宜加工形状
特别复杂的制品及脆性材料。
材料塑性成形的基本问题
二是成型（molding），指工件、产品经过加工，成为所需要的形状，一般为液态或半液态的金属或非金属原料在模型或模具中成形。

金属的塑性加工标准文档ppt

金属的塑性加工
一、单晶体的塑性变形
单晶体的塑性变形的基本方式有两种：滑移和孪生。
滑移晶体在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面(滑移面)上的一定方向(滑移方向)相对于另一部分发生滑动。
滑移特点：
（1）滑移只能在切应力作用下才会发生，不同金属产生滑移的最小切应力(称滑移临界切应力)大小不同。钨、钼、铁的滑移临界切应力比铜、铝的要大蚀性降低。二、多晶体的塑性变形
（2）金属的熔点－－熔点越高, 最低再结晶温度也就越高。
（4）产生残余内应力由于金属在发生塑性变形时，金属内部变形不均匀，位错
、空位等晶体缺陷增多，金属内部会产生残余内应力。
2.3.2 塑性变形后的金属在加热时组织和性能的变化
变形金属进行再结晶后，金属的强度和硬度明显降低，而塑性和韧性大大提高，加工硬化现象被消除，此时内应力全部消失，物理、化学性能基本上恢复到变形以前的水平。
再结晶生成的新的晶粒的晶格类型与变形前、变形后的晶格类型均一样。
2. 再结晶温度
最低再结晶温度与该金属的熔点有如下关系：
度、塑性、韧性等机械性能都显著降低。
应力集中，推迟裂纹形成和发展，金属在断裂前可发生较大的塑性变形，金属塑性提高。
细晶强化是金属的一种很重要的强韧化手段。
三、塑性变形对金属组织和性能的影响
1. 塑性变形对金属组织结构的影响（1）纤维组织形成、晶粒发生变形
（2）亚结构形成
（3）形变织构产生：丝结构、板结构
（5）滑移时晶体发生转动。
2 孪生在切应力作用下晶体的一部分相对于另一
部分沿一定晶面(孪生面)和晶向(孪生方向)发生切变的变形过程
发生切变、位向改变的这一部分晶体称为孪晶。