文档介绍：Page Page 11机械工程学院School of Mechanical Engineering五、纤维组织及其利用纤维组织(热加工流线):塑性加工中,金属的晶粒形状和晶界分布的杂质沿变形方向被拉长,呈纤维状。纤维组织不能热处理消除,只能通过锻压改变其形状和方向。应用纤维组织使金属在纵向上的强度,特别是塑性和韧性比横向高。因此,在设计零件时,应使最大正应力方向与纤维方向一致,最大切应力方向与纤维方向垂直。工业生产中广泛采用模锻方法制造齿轮及中小型曲轴,用局部镦粗法制造螺栓。 Page Page 22机械工程学院School of Mechanical Engineering纤维组织沿工件外形轮廓连续分布,有利于工件受力 Page Page 33机械工程学院School of Mechanical Engineering定义:在锻造过程中,金属通过塑性加工而不开裂,并获得合格零件的能力。衡量指标:金属的塑性和变形抗力?塑性越高、变形抗力越低,可锻性越好。第三节金属的可锻性(塑性成形性能)一、金属的可锻性(塑性加工性能) Page Page 44机械工程学院School of Mechanical Engineering三个主要因素:金属的本质、加工条件、应力状态1、金属的本质(内在因素):①化学成分?碳钢:钢的含碳量越低,可锻性越好;?合金钢:合金元素含量越高,可锻性越差;?纯金属的可锻性优于合金。②金属组织纯金属或单相固溶体(奥氏体)的可锻性优于多相组织;均匀细晶的可锻性优于粗晶组织和铸态柱状晶;钢中存在网状二次渗碳体时可锻性下降。二、影响金属可锻性的因素: Page Page 55机械工程学院School of Mechanical Engineering2、加工条件:①变形温度温度越高,金属塑性提高,变形抗力降低,可锻性提高。影响金属可锻性的因素:锻造温度:始锻温度(AE线低200℃)——终锻温度(800 ℃)加热温度过高,产生缺陷:过热:晶粒长大,使综合机械性能下降;过烧:晶粒边界氧化或熔化,一击即碎;脱碳:碳与环境气体反应,使表层含碳量减少;严重氧化:表层与氧反应,生成氧化物。 Page Page 66机械工程学院School of Mechanical Engineering②变形速度速度增加,一方面,回复和再结晶来不及进行,塑性下降,变形抗力增加;另一方面,热效应明显,塑性提高,变形抗力下降,且速度越快热效应越明显。∴变形速度较小时,以强化为主;较大时以热效应为主。(以a为界)影响金属可锻性的因素:变形速度变形抗力塑性塑性、抗力0a变形速度对塑性和变形抗力的影响 Page Page 77机械工程学院School of Mechanical Engineering影响金属可锻性的因素:③应力状态:三个方向中的压应力数目越多,金属的塑性越好;拉应力数目多,则金属的塑性就差。(易产生裂纹) Page Page 88机械工程学院School of Mechanical Engineering第二章锻造将金属坯料置于上下抵铁(自由锻)或锻模(模锻)内,用冲击力或压力使金属成形为各种锻件和型材的工艺方法。锻造可以改善金属的力学性能。a) 自由锻b) 胎模锻c) 模锻d) 锻件实例 Page Page 99机械工程学院School of Mechanical Engineering1、定义:自由锻是利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。一、自由锻第一节锻造方法 Page Page 1010机械工程学院School of Mechanical Engineering自由锻优点自由锻