不锈钢拉伸学习资料
金属材料拉伸试验方法PPT学习教案

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断裂:当试样发生完全分离时的现象。 4.符号和说明(略)。 5.原理:试验系用拉力拉伸试样,一般拉至断裂,测定第3章定义的一项或几
项力学性能。 除非另有规定,试验一般在室温10℃-35℃范围内进行。对温度要求严格
的试验,试验温度应为23℃±5℃。
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10.4.2测定屈服强度和规定强度的试验速率
10.4.2.1上屈服强度ReH
在弹性范围和直至上屈服强度,试验机夹 头的分离速率应尽可能保持恒定并在表3规定 的应力速率范围内。
注:弹性模量小于150 000MPa的典型材料包括锰、铝合金、 铜和钛。弹性模量大于150 000MPa的典型材料包括铁、钢、
如果拉伸试验仅仅是为了测定抗拉强度, 根据范围3或范围4第得29页到/共6的1页平行长度估计的应
10.4应力速率控制的试验速率(方法B)
10.4.1总则
试验速率取决于材料特性并应符合下列要求。 如果没有其他规定,在应力达到规定屈服强 度的一半之前,可以采用任意的试验速率。 超过这点以后的试验速率应满足下述规定。
金属材料拉伸试验方法
平行长度Lc:试样平行缩减部分的长度(对于未加工试样为两夹头间的距离) 伸长:试验期间任意时刻原始标距的增量。 伸长率:原始标距的伸长与原始标距之比的百分率。
残余伸长率:卸除指定应力后,伸长相对与原始标距L0的百分率。
断后伸长率A:断后标距的残余伸长(Lu-L0)与原始标距L0之比的百分率。
在屈服强度或塑性延伸强度测定后,根 据试样平行长度估计的应变速率eLc应转换 成下述规定范围之一的应变速率(见图9):
—范围2: eLc=0.000 25 S-1,相对误差 ±20%。
不锈钢拉伸工艺及退火

不锈钢拉伸工艺及退火引言不锈钢是一种重要的金属材料,具有耐腐蚀、高强度和美观等特点。
在不同的应用领域中,不锈钢常常需要进行拉伸加工和退火处理,以提高其力学性能和改善其组织结构。
本文将介绍不锈钢的拉伸工艺以及退火技术,并对其原理和应用进行详细阐述。
不锈钢拉伸工艺拉伸工艺概述拉伸是指通过外力作用下,在一定条件下将材料进行延长或变形的加工方法。
不锈钢的拉伸工艺主要包括以下几个步骤:1.材料准备:选择适当的不锈钢材料,并进行切割、修整和清洁等预处理工作。
2.设计模具:根据产品要求设计合适的模具,包括模具形状、尺寸和结构等。
3.加热处理:将不锈钢材料加热至适当温度,以提高其塑性和可变形性。
4.拉伸成形:通过机械设备施加力量,使不锈钢材料发生塑性变形,达到所需形状和尺寸。
5.冷却处理:将拉伸后的不锈钢材料进行冷却,以稳定其组织结构和性能。
拉伸工艺参数不锈钢的拉伸工艺参数包括材料性质、温度、应变速率和应变量等。
这些参数的选择对于产品质量和加工效果具有重要影响。
1.材料性质:不同类型的不锈钢具有不同的力学性能和化学成分。
在选择拉伸工艺参数时,需要考虑材料的强度、延展性和耐腐蚀性等特点。
2.温度:拉伸时加热温度会影响不锈钢的塑性和可变形性。
通常情况下,较高温度可以提高材料的可塑性,但过高温度可能导致晶粒长大和组织结构破坏。
3.应变速率:应变速率是指在单位时间内施加到材料上的应变量。
较高的应变速率可以增加拉伸力,但过大的应变速率可能导致断裂或表面裂纹。
4.应变量:应变量是指材料在拉伸过程中的变形程度。
过大的应变量可能导致材料失去原有的力学性能和耐腐蚀性。
拉伸工艺设备不锈钢的拉伸工艺需要使用专门的设备,包括拉伸机、加热炉和冷却装置等。
1.拉伸机:拉伸机是用于施加力量并使材料发生塑性变形的设备。
根据不同的拉伸需求,可以选择不同类型和规格的拉伸机,如液压拉伸机、电动拉伸机和气动拉伸机等。
2.加热炉:加热炉用于将不锈钢材料加热至适当温度。
不锈钢拉伸系数表

不锈钢拉伸系数表引言:不锈钢是一种常用的金属材料,具有耐腐蚀、耐高温、美观等优点,广泛应用于建筑、制造业等领域。
在使用不锈钢材料时,了解其拉伸性能是非常重要的。
本文将介绍不锈钢拉伸系数表及其相关内容,希望能够帮助读者更好地了解和使用不锈钢材料。
一、不锈钢拉伸系数的定义和意义不锈钢拉伸系数是指在拉伸过程中,单位应力增加所引起的应变增加的比例。
它是衡量不锈钢材料抗拉伸性能的重要指标之一。
不同材料的拉伸系数不同,通过研究和比较不同不锈钢材料的拉伸系数,可以选择适合不同工程和应用的材料。
二、不锈钢拉伸系数表的内容不锈钢拉伸系数表通常包含了不同牌号、不同温度下的拉伸系数数据。
下面是一个示例:牌号温度范围(℃) 横向拉伸系数304 -200~100 1.16×10-5100~200 1.18×10-5200~300 1.20×10-5300~400 1.22×10-5400~500 1.24×10-5316 -200~100 1.18×10-5100~200 1.20×10-5200~300 1.22×10-5300~400 1.24×10-5400~500 1.26×10-5三、不锈钢拉伸系数的影响因素不锈钢拉伸系数受多种因素影响,主要包括材料的组成、热处理状态、温度以及应变速率等。
不同的因素会对不锈钢的拉伸性能产生不同程度的影响。
例如,温度的升高会导致不锈钢的拉伸系数增大,而应变速率的增加会导致拉伸系数减小。
四、不锈钢拉伸系数的应用不锈钢拉伸系数是工程设计和材料选择中的重要参考数据。
在设计和计算中,需要根据工程要求和实际条件,选择适合的不锈钢材料。
通过参考不锈钢拉伸系数表中的数据,可以预估不同材料在不同温度下的抗拉性能,从而确保工程的安全可靠。
五、不锈钢拉伸系数的注意事项在使用不锈钢拉伸系数时,需要注意以下几点:1. 选择合适的材料:根据工程要求和环境条件,选择适合的不锈钢材料,并参考拉伸系数表中的数据进行比较和分析。
不锈钢拉伸工艺

不锈钢拉伸工艺一、引言不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性能的金属材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
而不锈钢拉伸工艺是将不锈钢材料通过拉伸加工,使其形成所需的形状和尺寸。
本文将从不锈钢的特性、拉伸工艺的原理和具体步骤等方面进行阐述。
二、不锈钢的特性不锈钢具有良好的耐腐蚀性、高强度和韧性,是一种理想的结构材料。
其主要成分为铁、铬、镍和少量的其他元素。
其中,铬的加入可以形成一层致密的氧化膜,防止氧气侵蚀金属内部,从而起到防腐蚀的作用。
不锈钢的高强度和韧性使其具有较好的可塑性,适合进行拉伸加工。
三、拉伸工艺的原理拉伸工艺是通过施加力使不锈钢材料发生塑性变形,从而改变其形状和尺寸。
拉伸过程中,外力作用下,材料内部的晶界滑移和形变使其逐渐延长。
不锈钢的高韧性使其具有较高的延伸率,能够承受较大的拉伸应力。
拉伸过程中,不锈钢材料会发生颈缩现象,即在某一局部出现断裂,但整体仍能保持一定的强度。
四、拉伸工艺的步骤1. 材料准备:选择合适的不锈钢材料,并进行切割或加工成所需形状和尺寸。
2. 加热处理:不锈钢材料在拉伸前需要进行加热处理,以提高其塑性和可塑性。
常用的加热方式有电阻加热、感应加热等。
3. 拉伸装置:将加热后的不锈钢材料固定在拉伸装置上,根据需要施加适当的拉伸力。
4. 拉伸过程:通过拉伸装置施加外力,使不锈钢材料发生塑性变形,逐渐延长。
5. 检测与调整:在拉伸过程中,需要不断检测拉伸力和变形情况,根据需要进行调整,以确保拉伸效果。
6. 冷却处理:拉伸完成后,对不锈钢材料进行冷却处理,使其恢复到室温状态。
五、工艺参数的选择在不锈钢拉伸工艺中,工艺参数的选择对于成品的质量和性能具有重要影响。
常见的工艺参数包括拉伸速度、拉伸力、加热温度和冷却速度等。
拉伸速度的选择应根据不锈钢材料的性能和尺寸来确定,过快的拉伸速度可能导致材料脆性增加,而过慢则会增加拉伸时间。
拉伸力的选择应根据材料的强度和韧性来确定,过大的拉伸力可能导致断裂,而过小则会影响拉伸效果。
不锈钢拉伸试验

不锈钢拉伸试验不锈钢拉伸试验是一种常用的材料力学性能测试方法,用于评估不锈钢在拉伸过程中的力学性能和变形行为。
本文将详细介绍不锈钢拉伸试验的原理、步骤和结果分析。
一、不锈钢拉伸试验的原理不锈钢拉伸试验是通过施加外力使试样在拉伸方向上发生变形,以评估材料的强度、韧性和延展性等力学性能。
在试验中,试样经过拉伸后会发生弹性变形和塑性变形,最终导致试样断裂。
不锈钢具有较高的强度和良好的耐腐蚀性能,广泛应用于船舶、化工、食品加工等领域。
不锈钢拉伸试验可以帮助工程师和科研人员了解不锈钢材料的力学性能,为材料的选用和设计提供依据。
1. 试样制备:根据标准要求,从不锈钢板材中切割出符合规格的试样。
试样的几何形状和尺寸应符合标准规定。
2. 试验设备准备:将试样固定在拉伸试验机上,并根据试验要求调整试验机的参数,如加载速率、加载范围等。
3. 弹性阶段测试:在试验机上施加逐渐增加的拉伸载荷,记录试样的应力-应变曲线。
在弹性阶段,试样的应变随应力线性增加。
4. 屈服点测试:继续增加加载直至试样出现塑性变形,即开始发生屈服。
此时应力开始下降,应变继续增加,记录下屈服点的应力和应变值。
5. 极限强度测试:继续增加加载直至试样断裂,记录下极限强度的应力和应变值。
6. 断裂分析:对试样断裂面进行分析,观察断口形态和特征,判断断裂方式。
三、不锈钢拉伸试验的结果分析1. 弹性模量:根据应力-应变曲线的线性段斜率,计算不锈钢的弹性模量,即杨氏模量。
2. 屈服强度:屈服点的应力值表示不锈钢开始发生塑性变形的能力。
屈服强度是评估材料抗拉强度的重要指标。
3. 极限强度:极限强度是材料在拉伸过程中承受的最大载荷,反映了不锈钢的最大强度。
4. 断裂韧性:根据断口形态和特征,可以判断不锈钢的断裂方式和韧性。
常见的断裂方式包括延性断裂、脆性断裂等。
通过对不锈钢拉伸试验结果的分析,可以评估不锈钢的力学性能,并为工程应用提供参考。
根据不同的应用要求,可以选择不同材料和牌号的不锈钢,以满足特定的工程需求。
金属材料室温拉伸试验方法标准培训讲课件

金属材料室温拉伸试验方法标准培训讲
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拉伸试验要求
1 试验力零点设置 2 试样夹持方法,ISO-10.2条(49) 3 试验速率的选择及表示
控制试验速率的方式 试验条件的表示
金属材料室温拉伸试验方法标准培训讲
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1 上屈服强度的测定 2 下屈服强度的测定
ReH:测定力首次下降前最大值。 ReL:测定不计初始瞬时效的屈服阶段中力最小值。
第3阶段:微塑性应变阶段 (bc)
是材料在加力过程中屈服前的微塑性变形部分,从微观结构角
度讲,就是多晶体材料中处于应力集中的晶粒内部,低能量易动位
错的运动。塑性变形量很小,是不可回复的。大小仍与仪器分辨力
有关。
金属材料室温拉伸试验方法标准培训讲
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第4阶段:屈服阶段 (cde)
这个阶段是金属材料的不连续屈服的阶段,也称间断屈服阶段,
金属材料室温拉伸试验方法标准培训讲
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第2阶段:滞弹性阶段 (ab)
在此阶段,应力-应变出现了非直线关系,其特点是:当力加 到b点时然后卸除力,应变仍可回到原点,但不是沿原曲线轨迹回 到原点,在不同程度上滞后于应力回到原点,形成一个闭合环,加 力和卸力所表现的特性仍为弹性行为,只不过有不同程度的滞后, 因此称为滞弹性阶段,这个阶段的过程很短。这个阶段也称理论弹 性阶段,当超过b点时,就会产生微塑性应变,可以用加力和卸力 形成的闭合环确定此点,当加卸力环第1此形成开环时所对应的点 为b点。
对于弹性段不是直线的拉伸曲线,上述方法无法用,此时要用 滞后环法或逐步逼近法进行测定。
9 规定总延伸强度Rt:
规定总延伸率对应的应力,即在代表伸长的横坐标上取规定 的伸长量,平行于力轴作一直线。在与曲线交点处作一水平线与 力轴的交点力值所对应的应力为Rt。
不锈钢多次拉伸系数表

不锈钢多次拉伸系数表(原创版)目录1.不锈钢的概述2.不锈钢的拉伸试验3.多次拉伸系数的概念和计算方法4.不锈钢多次拉伸系数表的解读5.不锈钢多次拉伸系数表的应用正文一、不锈钢的概述不锈钢是一种具有较高耐腐蚀性的合金钢,主要由铁、铬、镍等元素组成。
由于其良好的耐腐蚀性、高温性能和抗氧化性,不锈钢被广泛应用于石油、化工、建筑、医疗等领域。
在生产和使用过程中,对不锈钢的力学性能进行测试和分析是十分重要的。
二、不锈钢的拉伸试验拉伸试验是测试材料抗拉强度、延伸率等力学性能的常用方法。
在拉伸试验中,材料会被拉伸到一定的长度,然后测量其抗拉强度、延伸率等性能指标。
不锈钢的拉伸试验可以按照国家标准 GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第 1 部分:室温试验方法》进行。
三、多次拉伸系数的概念和计算方法多次拉伸系数是指材料在多次拉伸过程中,其应力 - 应变曲线下的面积与单次拉伸曲线下面积之比。
它可以反映材料在多次拉伸过程中的疲劳性能和抗拉强度变化。
多次拉伸系数的计算方法为:将多次拉伸的应力- 应变曲线下的面积除以单次拉伸的应力 - 应变曲线下的面积,然后取平均值。
四、不锈钢多次拉伸系数表的解读不锈钢多次拉伸系数表列出了不同牌号不锈钢在多次拉伸过程中的多次拉伸系数。
通过查阅该表,可以了解到不同不锈钢牌号在多次拉伸过程中的疲劳性能和抗拉强度变化情况。
这为在实际应用中选择合适的不锈钢材料和分析其使用寿命提供了依据。
五、不锈钢多次拉伸系数表的应用不锈钢多次拉伸系数表在工程实践中具有重要意义。
通过对比不同不锈钢牌号的多次拉伸系数,可以优化材料的选择,提高工程结构的安全性和使用寿命。
此外,在失效分析和材料性能研究中,不锈钢多次拉伸系数表也起到了关键作用。
不锈钢拉伸.ppt

材料应当具有规则的厚度,通常最好厚一点的材料进行冲压, 因为随着材料厚度增加,起皱现象将降低。
另外冲压的深度越大,模具和冲头的间隙也应该越大(注意:不是 同一批生产出来的材料间微小的厚度差距也会对冲压产生很大的影响 ,另外长时间模具的磨损也必须考虑在内)。
●模具和冲头的半径
模具和冲头的半径是由材料的规格决定的,比如材料厚度、冲 压的深度、钢种。如果冲头的半径太小的话,冲压件的底部将会发 生开裂甚至整个底部将会脱落。如果拉伸环的半径太小的话金属流 动会受到限制,侧壁会被过度拉伸直到断裂。
●模具间隙
不锈钢在冲压过程中发生的加工硬化会对模具产生不良影响,比 如磨损以及斑痕。模具间隙一般比材料的厚度要大。
铁素体不锈钢的模具间隙一般和普通碳钢相似,但是奥氏体钢的模 具间隙通常要大一些,铁素体钢模具间隙一般是材料厚度的10%~15%, 奥氏体钢的模具间隙一般是材料厚度的35%~40%。见下图
冲压盒状物体一般把材料剪成矩形或者八角形,八角形状一 般用于深冲侧角较小的盒状物,因为使用八角形有助于金属流入侧 角处。
那种组合的匀称形状物体的落料尺寸也可以用图解的方法来计 算,但是不规则形状物体的落料尺寸需要通过反复试验摸索得出。 用于冲压的金属应当是退火过的,因为这样才能用于较深的冲压, 退过火的材料发生起皱的倾向也小。
●金属流动
金属流动进入模具可以看成下图, 假如在冲压前将冲压件标记上对称的图 案,可以看到在圆柱体上,侧壁分割片 段的宽度有所减小,表明剩余金属已经 挤压在一起,冲压件边部以及底部基本 没有发生改变。
如果是矩形的冲压件如图显示巨大 的压缩力发生在边角处,金属留向边角 处的侧壁,所以在边角处的边缘会有耳 索产生。
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另外,还可以在固定 垫增加一个冲压球,并 且在下面增加一个对应 的槽来进一步阻止金属 向内流动。
以上所采取的措施就 是为了在有需要的时候 让侧壁等到更多的拉伸 ,尽管固定的力有现成 的参数可以参考,但是 通常还是需要通过反复 试验得出正确的固定力
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●金属流动
金属流动进入模具可以看成下图, 假如在冲压前将冲压件标记上对称的图 案,可以看到在圆柱体上,侧壁分割片 段的宽度有所减小,表明剩余金属已经 挤压在一起,冲压件边部以及底部基本 没有发生改变。
如果是矩形的冲压件如图显示巨大 的压缩力发生在边角处,金属留向边角 处的侧壁,所以在边角处的边缘会有耳 索产生。
●深冲用不锈钢 olsen拉伸试验提供了不同材料的拉伸指数,在这个试验中,一个圆柱形的冲 压件被球型冲头冲压,模具设计成阻止任何边缘部位的金属流入。这个试验的判 断基准就是冲压件在没有发生开裂的情况下能被冲压的最大深度。用杯子深度和 落料的直径的比值来衡量这种材料的冲压性能。 在下表中提供了不同钢种的Olsen拉伸值以及其他性能。
冲压盒状物体一般把材料剪成矩形或者八角形,八角形状一 般用于深冲侧角较小的盒状物,因为使用八角形有助于金属流入侧 角处。
那种组合的匀称形状物体的落料尺寸也可以用图解的方法来计 算,但是不规则形状物体的落料尺寸需要通过反复试验摸索得出。 用于冲压的金属应当是退火过的,因为这样才能用于较深的冲压, 退过火的材料发生起皱的倾向也小。
另外冲压的深度越大,模具和冲头的间隙也应该越大(注意:不是 同一批生产出来的材料间微小的厚度差距也会对冲压产生很大的影响 ,另外长时间模具的磨损也必须考虑在内)。
●模具和冲头的半径
模具和冲头的半径是由材料的规格决定的,比如材料厚度、冲 压的深度、钢种。如果冲头的半径太小的话,冲压件的底部将会发 生开裂甚至整个底部将会脱落。如果拉伸环的半径太小的话金属流 动会受到限制,侧壁会被过度拉伸直到断裂。
●起皱现象
●起皱现象
当金属呈放射性状经过拉伸环向 内流动时,产生的压缩力可能会 导致皱纹发生,夹具会阻止这种 皱纹的发生。金属流动的不均匀 或者没有拉伸环的支撑,皱纹就 会开始产生。薄的材料比厚的材 料更需要固定力。
冲压件的固定力可以通过很多方法控制,第一,使用表面比较平整的固定垫,当 金属在固定垫下面流过的时候,压力就会增加,如果把固定垫设计一个轻微的角 度的话,固定力还会增加。
●冲压件设计 一般落料直径应该大于2倍的冲头直径,落料尺寸太大会引起开裂,因为金属呈 放射壮向内流动时会被模具外面的材料限制,冲压杯状物时,落料的尺寸取决于物 体的最终形状、钢的拉伸性能、物体是否具有法兰以及法兰的尺寸。另外对落完料 的材料边部毛刺进行修整也必须考虑在尺寸内。下图可以用来指导薄料的落料尺寸。 B = 冲压深度 ÷ 模具内径 C = 法兰宽度 ÷ 杯子直径 A = 落料直径 ÷ 冲头直径 如图所示,B和 C 都是确定的数值,可以得出A值,从而计算出落料尺寸。
冲压通常选择奥氏体钢中的301、302、304以及305,而316、321和347 钢种一般仅在有特殊需要的时候才用于深冲,还有410(马氏体钢)、430 (铁素体钢)也经常用于冲压。
在选择哪一个钢种用于深冲的时候,通常可以看这个钢种的加工硬化 程度,一般低Ni的钢种比如301(6.5%Ni)很容易引起加工硬化,而含Ni高 的钢种比如305(11%Ni)就相对不容易引起加工硬化,因此304或305比301 更适合深冲用途,另外不同钢种的冲压程序以及是否需要进行退火也不同
如果半径太大的话在模具和冲头间没有支撑的部位将会发生皱纹
因此模具半径的选择非常重要,通常我们根据金属材料的厚度来设定。 对奥氏体钢,拉伸环的半径设定为材料厚度的4~8倍比较适合,冲头底部的半径设定为 材料厚度的4~6倍。
在冲压比较浅的时候,比如杯状物体的一次冲压时,一般拉伸环半径最小是4倍的 材料厚度,在下一步冲压时,因为冲压件的直径下降比较多,应该适当增加拉伸环的半 径到8倍的材料厚度,另外应当适当减小冲头半径,这样就会减小冲压件直径以及底部 半径,从而减少开裂的发生。一般一次冲压时冲头底部半径是6倍的材料厚度,下步冲 压时应该适当减小。 如下图
对钢的表面进行修整也非常重要,如果表面不平滑,润滑油将 会不规则的分布于表面,容易导致划痕和斑点。
材料应当具有规则的厚度,通常最好厚一点的材料进行冲压, 因为随着材料厚度增加,起皱现象将降低。
●模具间隙
不锈钢在冲压过程中发生的加工硬化会对模具产生不良影响,比 如磨损以及斑痕。模具间隙一般比材料的厚度要大。
铁素体不锈钢的模具间隙一般和普通碳钢相似,但是奥氏体钢的模 具间隙通常要大一些,铁素体钢模具间隙一般是材料厚度的10%~15%, 奥氏体钢的模具间隙一般是材料厚度的35%~40%。见下图
不锈钢的深冲
●金属流动 ●起皱现象 ●深冲用不锈钢 ●模具间隙 ●冲压件设计 ●润滑油 ●冲压技术
●概述
冲压就是把材料变成圆柱形或盒形物体的过程,这个过 程是依靠冲床和模具来实现的。当冲压物的深度超过该物体 直径1.5倍以上的时候,该冲压就可以称为深冲。
下图是一个杯子的冲压,一个 尺寸合适的冲压件放在拉伸环 上面,冲压件的边部用夹具夹 紧,冲头把钢板向下压入模具 孔,当冲头经过冲压环继续向 下的时候,金属就包围在冲头 的前端,并呈放射状移动从而 形成杯子形状。
当杯子形成后,事实上和冲头接触 的钢板部位并没有发生改变,而由 于冲压过程中过剩金属的集中,杯 壁和原来钢板度相比密度变大了, 这个原因很容易理解,如右图所示
假如一个圆柱物是由一张纸做成, 为了形成侧壁,图中三角形过剩部 位必须被切掉。 但是切除钢板的多余部分肯定是不 合实际的,冲压过程中多余金属全 部用来形成侧壁,所以侧壁金属的 密度就变大。这就使圆柱的顶部存 在很大的收缩力,如果金属流动控 制不好的话就会导致一些问题比如 起皱现象。