5金属的塑性变形

用锻造比（Y锻）表示变形程度 拔长时 Y锻=F。/F 镦粗时 Y锻=H。/H 式中H。、F。分别为坯料变形前的 高度和 横截面积。 式中H、F分别为坯料变形后的 高度和横截面积。

第三节

金属的可锻性


金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工 时获得优质制品难易程度的工艺性能。 金属的塑性越好，变形抗力越小， 则可锻 性越好。 可锻性取决于金属的本质和加工条件。
冷变形：在再结晶温度以下的变形


冷变形的特点是： 1、变形越大，塑性越 差，故冷变形不宜过 大； 2、冷变形能使金属的 精度和表面质量提高。
热变形：在再结晶温度以上的变形


热变形的特点是： 1、塑性好，变形抗力低， 变形程度可增大； 2、可提高材料的强度、 塑性和韧性；
3、会形成使金属性能具有方向性的纤维组织 如何使用纤维组织？ （1）最大正应力方向应和纤维 组 织方向重合； （2）最大切应力方向应和纤维 组 织方向垂直； （3）尽量不要把纤维切断。



始锻温度：低于AE线 200℃ 亚共析钢1200～1250℃ 共析钢1150～1200℃ 过共析钢1050～1150℃ 终锻温度：约为800℃
2、变形速度的影响（1/秒）


一般情况时，变形程度增加，可锻性降低； 高速锤上锻造时，变形程度增加，可锻性增加。
3、应力状态的影响


三个方向压应力数目越 多，可锻性好； 三个方向拉应力数目越 多，可锻性差；
第一章 金属的塑性变形
第一节 金属塑性变形的实质
金属塑性变形的实质，是应 力超过屈服极限，使晶粒 本身及晶粒之间发生滑移 和转动的结果。

孪生是晶体在外力作用 下，晶格的一部分相对 另一部分沿孪晶面发生 相对转动的结果，转动 后以孪生晶面a—a为界 面，形成镜像对称。孪 生一般发生在晶格中滑 移面少的某些金属中， 或突然加载的情况下。 孪生的变形量很小。
二、加工条件



1、变形温度的影响 温度越高，可锻性越好。例如： 45钢 室温时 δ=20% σｂ=600MPa 800℃时 δ=60% σｂ=50MPa 1200℃时δ=80% σｂ=20MPa 温度过高，会产生过热、过烧、脱碳和氧 化的缺陷。
所以，锻造温度的确定是 以合金状态图为依据。
2、回复
源自文库
消除晶格歪扭，消除部分加工硬化的现象 称为回复。使金属得到回复的温度： T回＝（0.25～0.3)T熔
3、再结晶

消除全部加工硬化的现象称为再结晶。 使 金属得到再结晶的温度为 T再＝0.4T熔
结论


加工硬化可提高金属的强度。加工硬化会 使金属继续变形带来困难。加工硬化可用 再结晶退火予以消除。 金属的塑性变形分为冷变形和热变形。

晶粒之间的滑移和转动称为晶间变形 低温时晶间变形是不能过大的 塑性变形过程中一定有弹性变形存在， 外力 去除后，弹性变形将恢复，称“弹复”现象
第二节塑性变形后金属的组织性能
1、加工硬化 金属变形后强度、 硬度增加，塑性、 韧性下降的现象 称为加工硬化。
1）晶粒沿变形方向被拉长 2）晶粒破碎 3）晶粒择优取向，形成变形织构 4）残余内应力
一、金属的本质
1、化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金为好。 钢中含有形成碳化物的元素则会降低可锻 性。
2、金属组织的影响



A：160-200HB、δ=40-60%，可锻性好 F： 80HB、δ=50%，可锻性好 Fe3C： 800HB、 δ=0%，可锻性差 粗晶粒和铸态柱状组织，可锻性差 细小而均匀的晶粒组织，可锻性好