《冷塑性變形》ppt課件

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1、前面內(nèi)容回顧1.塑性變形2.彈性變形3.單晶體塑性變形的主要形式：滑移孿生金屬或合金在外力作用下，都能或多或少地發(fā)生變形，去除外力后，永遠殘留的那部分變形叫塑性變形金屬或合金在外力作用下，都能或多或少地發(fā)生變形，去除外力后，能恢復到原來狀態(tài)的變形叫塑性變形6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響一.冷塑性變形對金屬性能的影響45號鋼力學性能與變形程度的關系曲線6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響一.冷塑性變形對金屬組織和性能的影響隨著變形量的增加，金屬的塑性變形抗力將迅速增大，即強度和硬度顯著提高，而

2、塑性和韌性下降產(chǎn)生所謂“加工硬化”現(xiàn)象(一）加工硬化6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響一.冷塑性變形對金屬組織和性能的影響(二）加工硬化在工程技術中的意義可以利用加工硬化來強化金屬，提高金屬強度、硬度和耐磨性；加工硬化是利用塑性成形技術來加工工件的主要因素6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響一.冷塑性變形對金屬組織和性能的影響(二）加工硬化在工程技術中的意義可以利用加工硬化來強化金屬，提高金屬強度、硬度和耐磨性；加工硬化是利用塑性成形技術來加工工件的主要因素加工硬化還可以在一定程度上提高構(gòu)件在使用過程中的安全性。優(yōu)點：6.2冷塑性變

3、形對金屬組織與性能的影響一.冷塑性變形對金屬組織和性能的影響(二）加工硬化在工程技術中的意義可以利用加工硬化來強化金屬，提高金屬強度、硬度和耐磨性；加工硬化是利用塑性成形技術來加工工件的主要因素加工硬化還可以在一定程度上提高構(gòu)件在使用過程中的安全性。優(yōu)點：缺點：加工硬化使金屬塑性降低，給進一步冷塑性變形帶來困難，耗能大，要想進一步變形，必須進行中間熱處理6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響二.冷塑性變形對金屬組織金屬內(nèi)部組織的變化，是冷塑性變形引起金屬性能變化的主要原因（一）形成纖維組織等軸晶粒受拉伸力纖維狀性能的變化：有明顯的方向性，

4、其縱向的力學性能高于橫向的性能6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響二.冷塑性變形對金屬組織金屬內(nèi)部組織的變化，是冷塑性變形引起金屬性能變化的主要原因（一）形成纖維組織（二）亞組織的細化晶粒破碎，亞晶界和位錯密度增加，晶粒破碎的程度愈大，亞晶界的量便愈多6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響二.冷塑性變形對金屬組織（一）形成纖維組織（二）亞組織的細化（三）晶粒位向改變（變形織構(gòu)）FF定義：當變形量很大，原來位向不相同的晶粒會取得接近于一致的方向三、變形織構(gòu)1．定義：多晶體中位向不同的晶粒取向變成大體一致，這個過程稱為“擇優(yōu)取向”。擇優(yōu)取向

5、后的晶體結(jié)構(gòu)稱為“織構(gòu)”，由變形引起的織構(gòu)稱為變形織構(gòu)。2．絲織構(gòu)在拉絲時形成，使各個晶粒的某一晶向轉(zhuǎn)向與拉伸方向平行，以與線軸平行的晶向表示。6.2冷塑性變形對金屬組織與性能的影響三.產(chǎn)生殘余應力在冷壓力加工過程中由于材料各部分的變形不均勻或晶粒內(nèi)各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內(nèi)部會形成殘余的內(nèi)應力。FF三、變形后金屬中的殘余應力金屬塑性變形時，外力所作的功除了轉(zhuǎn)化為熱量之外，還有一小部分被保留在金屬內(nèi)部，表現(xiàn)為殘余應力。按照殘余應力平衡范圍的不同，通常將其分為三類：1．第一類內(nèi)應力，又稱宏觀殘余應力2．第二類內(nèi)應力，屬微

6、觀內(nèi)應力3．第三類內(nèi)應力，即晶格畸變應力三、變形后金屬中的殘余應力-----1．第一類內(nèi)應力又稱宏觀殘余應力，作用范圍為整個工件，它是由金屬材料（或零件）各個部分（如表面和心部）的宏觀形變不均勻而引起的。第一類內(nèi)應力使工件尺寸不穩(wěn)定，嚴重時甚至使工件在受力之下變形產(chǎn)生斷裂。三、變形后金屬中的殘余應力-----2．第二類內(nèi)應力屬微觀內(nèi)應力作用尺度與晶粒尺寸為同一數(shù)量級，往往在晶粒內(nèi)或晶粒之間保持平衡，是由于晶?；騺喚ЯＶg變形不均勻而引起的。第二類內(nèi)應力使金屬更容易腐蝕，以黃銅最為典型，加工以后由于內(nèi)應力存在，于春季或潮濕環(huán)境下發(fā)生應力腐蝕

7、開裂。6.3冷變形金屬在加熱時的變化在冷變形金屬中，由于晶粒破碎拉長及位錯等晶格缺陷大量增加，使其內(nèi)能升高，處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，故一旦對其進行加熱造成一定的原子活動能力的條件，就必然會發(fā)生一系列的組織和性能的變化。通常將冷變形金屬在加熱時組織和性能的變化分為三個階段：回復再結(jié)晶晶粒長大6.3冷變形金屬在加熱時的變化回復再結(jié)晶晶粒長大即在加熱溫度較低時，原子的活動能力不大，這時金屬的晶粒大小和形狀沒有明顯的變化，只是在晶內(nèi)發(fā)生點缺陷的消失以及位錯的遷移等變化，因此，這時金屬的強度、硬度和塑性等機械性能變化不大，而只是使內(nèi)應力及電阻率等性能顯著

8、降低。