文档介绍：第三篇压力加工
教学内容
1、金属压力加工的实质、特点和应用。常温下塑性变形对金属材料组织和性能的影响,加热条件下塑性变形金属组织和性能的变化。
2、金属的可锻性及其影响因素。
3、自由锻造的基本方法、特点、基本工序及自由锻造零件的结构工艺性。自由锻工艺规程。
4、板料冲压加工方法,基本工序及冲压模具,冲压件的结构工艺性,压力加工先进工艺。
1
目的和要求(第三篇压力加工)
1、要求了解金属塑性变形的实质和塑性变形机理,了解塑性变形对金属组织和性能的影响(加工硬化),了解加热时变形组织的回复和再结晶,根据热变形和冷变形定义,学会计算不同金属的热(冷)变形温度。在设计锻造零件时能合理利用金属纤维组织的方向性。
2、了解金属的可锻性及其影响因素,了解坯料加热过程中产生的缺陷及合理确定加热范围。
3、基本掌握自由锻主要工序的定义和应用,合理确定自由锻件的结构工艺性。了解自由锻造工艺规程的编制方法。锤上模锻、胎膜锻造的工艺方法作一般了解。
4、了解板料冲压的基本工序和冲压件的结构工艺性。轧制、挤压、拉拔等压力加工方法仅作一般了解。
2
金属塑性成型的基本生产方法
轧制示意图
挤压示意图
金属塑性成型:由利用金属在外力作用下所产生的塑性变形,来获得具有一定形状、尺寸和机械性能的原材料、毛坯或零件的生产方法,也称为压力加工。
概述
锻压生产方式示意图
第一章金属的属性变形
1. 塑性变形理论
2 .金属塑性变形过程中的组织与性能的改变
3 .冷变形及热变形
4. 影响金属可锻性因数
本节的重点:
1. 加工硬化及消除方法;
2. 锻造温度;
3. 金属可锻性及其影响因素。
第一节金属塑性变形的实质
1、弹性变形:外力作用迫使原子离开原来的平衡位置,,应力消失,变形也随之消失.
2、塑性变形:当内应力超过该金属的屈服极限之后,即使外力停止作用,金属的变形并不消失,这种变形称为塑性变形.
塑性变形的实质,是位错运动的结果。
6
第二节塑性变形对金属组织和性能的影响(第一章金属的塑性变形)
塑性变形后,由于:
① 晶粒沿最大变形的方向伸长;
② 晶粒与晶格均发生扭曲并产生内应力;
③晶粒间产生碎晶.
随着变形程度增大,上述情况越发严重,表现为金属的强度及硬度升高,而塑性和韧性下降,我们称此现象为加工硬化。
7
第二节塑性变形对金属组织和性能的影响(第一章金属的塑性变形)
回复:当温度提高到T回=(-)T熔,原子因获得热能,使原子得到回复正常排列,晶格扭曲被消除,内应力明显下降,“回复”。
再结晶:,金属原子获得更多的热能,开始以某些碎晶或杂质为核心,按变形前的晶格结构结晶成新的晶粒,,
即: T再= T熔
8
冷变形     变形温度低于回复温度时,金属在变形过程中只有加工硬化而无回复与再结晶现象,变形后的金属只具有加工硬化组织,这种变形称为冷变形。
热变形     变形温度在再结晶温度以上时,变形产生的加工硬化被随即发生的再结晶所抵消,变形后金属具有再结晶的等轴晶粒组织,而无任何加工硬化痕迹,这种变形称为热变形。
冷变形及热变形
第二节塑性变形对金属组织和性能的影响(第一章金属的塑性变形)
,变形后的金属具有加工硬化现象.
热变形金属是在再结晶温度以上的变形。变形后,金属具有再结晶组织,而无加工硬化痕迹.
金属只有在热变形情况下,才能以较小的功达到较大的变形。
10