金屬塑性成型導(dǎo)論 140613

1、材料塑性成型工程材料塑性成型工程(金屬壓力加工金屬壓力加工) 張騰2014.6.13Plastic Shaping （Plastic Forming） 塑性成型的歷史 早在兩千多年以前的青銅器時(shí)代，我國(guó)勞動(dòng)人民就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)銅具有塑性變形的能力,并且掌握了錘擊金屬用以制造兵器和工具的技術(shù)。 隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，塑性加工技術(shù)已經(jīng)具有了嶄新的內(nèi)容和涵義。作為這門技術(shù)的理論基礎(chǔ)金屬塑性成形原理發(fā)展得比較晚，在上世紀(jì)40年代才逐步形成獨(dú)立的學(xué)科。 塑性成形理論的發(fā)展 金屬塑性成形理論是在塑性成形的物理、物理化學(xué)和塑性力學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門工藝?yán)碚摗?. 金屬塑性變形的物理和物理化學(xué)基礎(chǔ)屬于金屬學(xué)范

2、疇。2.上世紀(jì)30年代提出的位錯(cuò)理論從微觀上對(duì)塑性變形的機(jī)理做出了科學(xué)的解釋。 塑性，作為金屬的狀態(tài)屬性，不僅取決于金屬材料本身（如晶格類型、化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)等），還取決于變形的外部條件，如合適的溫度、速度條件和力學(xué)狀態(tài)等等。 3. 塑性成形力學(xué) 1864年，法國(guó)工程師屈雷斯加（H.Tresca）首次提出最大切應(yīng)力屈服準(zhǔn)則； 1913年，密席斯從純數(shù)學(xué)的角度出發(fā)，提出了另一新的屈服準(zhǔn)則密席斯準(zhǔn)則； 1925年，德國(guó)學(xué)者卡爾曼（Von Karman）用初等方法建立了軋制時(shí)的應(yīng)力分布規(guī)律，最早將塑性理論用于金屬塑性加工技術(shù)。 繼卡爾曼不久，薩克斯（G.Sachs）和奇別爾（E.Siebel）在研

3、究拉絲過程中提出了相似的求解方法切塊法，即后來所稱的主應(yīng)力法。 此后，人們對(duì)塑性成形過程的應(yīng)力、應(yīng)變和變形力的求解逐步建立了許多理論求解方法：如滑移線法、工程計(jì)算法、變分法和變形功法、上限法、有限元法等等。 金屬材料在外力作用下，發(fā)生塑性變形，獲得所要求的形狀、尺寸、機(jī)械性能的原材料毛坯或零件的加工方法。u塑性加工的適用材料： 各類鋼 大多數(shù)非鐵金屬及其合金 金屬變形:金屬材料在外力作用下發(fā)生彈性變形當(dāng)外力超過一定值后產(chǎn)生塑性變形外力繼續(xù)加大，發(fā)生斷裂塑性成型的實(shí)質(zhì)塑性成型的產(chǎn)品塑性成型的產(chǎn)品 本章節(jié)的主要知識(shí)點(diǎn) 金屬塑性成型基本原理； 按照其成形的特點(diǎn)，可以分為五類：軋制；擠壓；拉拔；鍛造；

4、沖壓成形。 二、壓力加工的主要生產(chǎn)方式：二、壓力加工的主要生產(chǎn)方式： 1.1.軋制；軋制；2. 2. 擠壓；擠壓； 3. 3. 拉拔；拉拔；4.4.鍛造；鍛造； 5. 5. 板料沖壓板料沖壓. . 軋制（Rolling）視頻視頻1 1，視頻視頻2 2，視頻視頻3 3，視頻視頻4 4軋制（Rolling）擠壓（Pressing）視頻視頻1，視頻視頻2，視頻視頻3擠壓（Pressing）拉拔 (Stretch Form)視頻視頻1拉拔 (Stretch Form)鍛造 (Forging)視頻視頻1 1，視頻視頻2 2，視頻視頻3 3，視頻視頻4 4鍛造 (Forging)沖壓成形 (Drop Ha

5、mmer)視頻視頻1 1，視頻視頻2 2，視頻視頻3 3沖壓成形 (Drop Hammer) 按照塑性成形時(shí)的工件溫度，金屬塑性成形還可以分為熱成形、冷成形和溫成形。 熱成形是在金屬再結(jié)晶溫度以上所完成的加工，如熱軋、熱鍛、熱擠壓等等； 冷成形是在不產(chǎn)生回復(fù)和再結(jié)晶的溫度以下所進(jìn)行的加工，如冷軋、冷沖壓、冷擠壓、冷鍛等等； 溫成形則是介于熱成形和冷成形之間的溫度下進(jìn)行的加工，如溫鍛、溫?cái)D壓等等。扎制擠壓拉拔靜壓力自由鍛模鍛沖壓沖擊力壓力加工分類軋三、塑性成形特點(diǎn)：三、塑性成形特點(diǎn)：1.1.能改善金屬的組織，力學(xué)性能高；能改善金屬的組織，力學(xué)性能高；2.2.可提高材料利用率；可提高材料利用率；3

6、.3.加工精度較高，生產(chǎn)率較高。加工精度較高，生產(chǎn)率較高。兩不加工：兩不加工：脆性材料脆性材料復(fù)雜形狀復(fù)雜形狀 軋制、擠壓、拉拔軋制、擠壓、拉拔 金屬型材、板材、鋼材、線材等；金屬型材、板材、鋼材、線材等；自由鍛、模鍛自由鍛、模鍛 承受重載的機(jī)械零件，如機(jī)器主軸、承受重載的機(jī)械零件，如機(jī)器主軸、 重要齒輪、連桿、炮管、槍管等；重要齒輪、連桿、炮管、槍管等；板料沖壓板料沖壓 汽車制造、電器、儀表及日用品。汽車制造、電器、儀表及日用品。金屬塑性變形的原理（1）金屬的結(jié)構(gòu)和塑性變形：?jiǎn)尉w的塑性變形、位錯(cuò)理論的基本概念、多晶體的塑性變形、加工硬化； （2）金屬的塑性：塑性和塑性指標(biāo)、金屬的化學(xué)成分和

7、對(duì)塑性的影響、變形溫度、變形速度對(duì)塑性的影響、提高金屬塑性的主要途徑、金屬超塑性； 一、一、 金屬塑性變形金屬塑性變形金屬在外力作用下產(chǎn)生金屬在外力作用下產(chǎn)生塑塑性變形性變形的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部的實(shí)質(zhì)是晶體內(nèi)部的原子產(chǎn)生滑移。的原子產(chǎn)生滑移。1. 1. 單晶體金屬的塑性變形單晶體金屬的塑性變形單晶體的塑性變形主要通過滑移進(jìn)行。單晶體的塑性變形主要通過滑移進(jìn)行。 （a）未變形（b）彈性變形（c）彈塑性變形（d）塑性變形圖：?jiǎn)尉w滑移變形示意圖圖：?jiǎn)尉w滑移變形示意圖 滑移面整體剛性滑移滑移滑移塑性變形的主要方式塑性變形的主要方式 u滑移變形具有以下特點(diǎn)：滑移變形具有以下特點(diǎn)：滑移：就是晶體的一部分相

8、對(duì)與另一部分沿一定晶滑移：就是晶體的一部分相對(duì)與另一部分沿一定晶面發(fā)生相對(duì)的位移；面發(fā)生相對(duì)的位移； 產(chǎn)生的變形稱為滑移變形。產(chǎn)生的變形稱為滑移變形。1 1）切應(yīng)力引起滑移；）切應(yīng)力引起滑移；2 2）滑移面在密）滑移面在密排面滑移方向排面滑移方向沿著密排面方沿著密排面方向進(jìn)行，滑移向進(jìn)行，滑移距離為原子間距離為原子間距的整數(shù)倍。距的整數(shù)倍。原因：晶體內(nèi)部的各種缺陷（特別是位錯(cuò)）的運(yùn)動(dòng)更原因：晶體內(nèi)部的各種缺陷（特別是位錯(cuò)）的運(yùn)動(dòng)更容易產(chǎn)生滑移，而且位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所需切應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于剛?cè)菀桩a(chǎn)生滑移，而且位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)所需切應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于剛性的整體滑移所需的切應(yīng)力。當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到晶體表面性的整體滑移所需的切應(yīng)力。當(dāng)

9、位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)到晶體表面時(shí)，晶體就產(chǎn)生了塑性變形。時(shí)，晶體就產(chǎn)生了塑性變形。 實(shí)際晶體內(nèi)部存在大量缺陷?；茖?shí)際晶體內(nèi)部存在大量缺陷?；仆ㄟ^通過位錯(cuò)位錯(cuò)在滑移面上的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。在滑移面上的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。(2)(2)、滑移的機(jī)理、滑移的機(jī)理圖：晶體中通過位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而造成滑移的示意圖圖：晶體中通過位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而造成滑移的示意圖未變形 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng) 塑性變形 晶格的不完整部晶格的不完整部位稱晶體缺陷。位稱晶體缺陷。 實(shí)際金屬中存在實(shí)際金屬中存在著大量的晶體缺著大量的晶體缺陷，按形狀可分陷，按形狀可分三類，即點(diǎn)、線、三類，即點(diǎn)、線、面缺陷。面缺陷。實(shí)際金屬的晶體缺陷實(shí)際金屬的晶體缺陷 點(diǎn)缺陷 晶體中的點(diǎn)缺陷主要包括空

10、位、間隙原子、雜質(zhì)或溶質(zhì)原子，以及由它們組合而成的復(fù)雜缺陷; 線缺陷 晶體中的線缺陷主要是指位錯(cuò),包括刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò); 面缺陷 晶體中的面缺陷主要包括堆垛層錯(cuò)、晶界、亞晶粒及亞晶界。 位錯(cuò)：晶體中的某處有一列或若干列原子發(fā)生了某位錯(cuò)：晶體中的某處有一列或若干列原子發(fā)生了某種有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象。種有規(guī)律的錯(cuò)排現(xiàn)象。 二、二、 塑性變形對(duì)金屬組織及性能的影響塑性變形對(duì)金屬組織及性能的影響1. 1. 對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響對(duì)組織結(jié)構(gòu)的影響1 1）引起晶粒變形，晶粒沿最大變形方向伸長(zhǎng)；）引起晶粒變形，晶粒沿最大變形方向伸長(zhǎng)；2 2）晶格與晶粒發(fā)生扭曲，產(chǎn)生晶格畸變與內(nèi)應(yīng)力；）晶格與晶粒發(fā)生扭曲，產(chǎn)生晶格畸

11、變與內(nèi)應(yīng)力；3 3）造成晶粒破碎，產(chǎn)生碎晶。）造成晶粒破碎，產(chǎn)生碎晶。 圖：變形前后晶粒形狀變化示意圖圖：變形前后晶粒形狀變化示意圖u形成纖維組織形成纖維組織結(jié)果：使金屬的性能產(chǎn)生各向異性。結(jié)果：使金屬的性能產(chǎn)生各向異性。表現(xiàn)：表現(xiàn)：定義：金屬在變形過程中，晶粒形狀和沿晶界分布的定義：金屬在變形過程中，晶粒形狀和沿晶界分布的雜質(zhì)在鋼料中的定向分布狀態(tài)稱為鋼料鍛造時(shí)的纖維雜質(zhì)在鋼料中的定向分布狀態(tài)稱為鋼料鍛造時(shí)的纖維組織（流線）。組織（流線）。 a a縱向（平行纖維方向），塑韌性、強(qiáng)度提高縱向（平行纖維方向），塑韌性、強(qiáng)度提高 b b橫向（垂直纖維方向），抗剪強(qiáng)度提高橫向（垂直纖維方向），抗剪強(qiáng)

12、度提高 特點(diǎn)特點(diǎn)：纖維組織很穩(wěn)定，熱處理、再鍛均不能消除，纖維組織很穩(wěn)定，熱處理、再鍛均不能消除， 只能改變分布。只能改變分布。2. 2. 對(duì)性能的影響對(duì)性能的影響1 1）產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象）產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象結(jié)果：金屬的強(qiáng)度、硬度提結(jié)果：金屬的強(qiáng)度、硬度提 高，塑性、韌性下降。高，塑性、韌性下降。020406080%變形程度36032028024020016012080407006005004003002001000220180160140120延 伸率 %沖 擊韌度/J cm-2HB強(qiáng)度極 限/MPa強(qiáng) 度 極 限布 氏硬度延 伸率 %沖擊 韌度 圖：常溫下塑性變形對(duì)低碳鋼力學(xué)性能的影響圖：常

13、溫下塑性變形對(duì)低碳鋼力學(xué)性能的影響產(chǎn)生加工硬化原因：產(chǎn)生加工硬化原因：(1) (1) 位錯(cuò)密度隨變形量位錯(cuò)密度隨變形量增加而增加，從而使變?cè)黾佣黾?，從而使變形抗力增大。形抗力增大?2) (2) 隨變形量增加，亞隨變形量增加，亞結(jié)構(gòu)細(xì)化，亞晶界對(duì)位結(jié)構(gòu)細(xì)化，亞晶界對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有阻礙作用。錯(cuò)運(yùn)動(dòng)有阻礙作用。(3) (3) 隨變形量增加，空隨變形量增加，空位密度增加。位密度增加。(4) (4) 幾何硬化。由于塑幾何硬化。由于塑性變形時(shí)晶粒方位的轉(zhuǎn)性變形時(shí)晶粒方位的轉(zhuǎn)動(dòng)，使各晶粒由有利位動(dòng)，使各晶粒由有利位向轉(zhuǎn)到不利位向，因而向轉(zhuǎn)到不利位向，因而變形抗力增大。變形抗力增大。面心立方結(jié)構(gòu)單晶體的加工硬

14、化曲線第階段：位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)遇到阻力較小，加工硬化系數(shù)較小； 第階段：位錯(cuò)線在相交的滑移面上形成位錯(cuò)林，使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力增大； 第階段：由于位錯(cuò)的交滑移使得位錯(cuò)能夠繞過阻礙，從而使加工硬化系數(shù)相對(duì)下降。 1 1） 應(yīng)用：主要是強(qiáng)化金屬材料應(yīng)用：主要是強(qiáng)化金屬材料 （1 1）提高材料強(qiáng)度、耐磨性；）提高材料強(qiáng)度、耐磨性； 例：自行車鏈條片例：自行車鏈條片16Mn16Mn鋼（鋼（Q345Q345） 原：原：厚厚=3.5mm b=520MPa 150HBS=3.5mm b=520MPa 150HBS； 五次冷軋后：五次冷軋后： 厚厚=1.2mm=1.2mm（65%65%）b=1200MPa 275HBSb

15、=1200MPa 275HBS （2 2）構(gòu)件使用安全系數(shù)（如鋼絲繩）構(gòu)件使用安全系數(shù)（如鋼絲繩） （3 3）有利于金屬進(jìn)行均勻的變形。）有利于金屬進(jìn)行均勻的變形。 2 2）不利影響）不利影響 ： 材料塑韌性降低，對(duì)進(jìn)一步塑性變形帶來困難。材料塑韌性降低，對(duì)進(jìn)一步塑性變形帶來困難。圖：冷變形金屬在加熱時(shí)組織圖：冷變形金屬在加熱時(shí)組織和性能的變化示意圖和性能的變化示意圖 金屬材料在冷變形金屬材料在冷變形以后，組織處于不以后，組織處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，但室穩(wěn)定的狀態(tài)，但室溫下難以進(jìn)行。溫下難以進(jìn)行。u加熱使原子擴(kuò)散加熱使原子擴(kuò)散能力增加，隨溫度能力增加，隨溫度的升高，冷變形后的升高，冷變形后的金屬將依

16、次發(fā)生的金屬將依次發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大。粒長(zhǎng)大。 1 1） 回復(fù)回復(fù) T T回回=(0.25-0.3)T=(0.25-0.3)T熔熔定義：隨著溫度的上升，原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，晶格扭曲被定義：隨著溫度的上升，原子熱運(yùn)動(dòng)加劇，晶格扭曲被消除，內(nèi)應(yīng)力明顯下降的現(xiàn)象。消除，內(nèi)應(yīng)力明顯下降的現(xiàn)象。 作用：作用： a a）晶格扭曲消除）晶格扭曲消除 b b）內(nèi)應(yīng)力明顯下降）內(nèi)應(yīng)力明顯下降回復(fù)只能部分消除加工硬化回復(fù)只能部分消除加工硬化2 2） 再結(jié)晶再結(jié)晶定義：溫度上升到金屬熔化溫度的定義：溫度上升到金屬熔化溫度的0.4-0.50.4-0.5倍時(shí)，金屬倍時(shí)，金屬原子獲得更多的熱能，開始以

17、某些碎晶或雜質(zhì)為核心，原子獲得更多的熱能，開始以某些碎晶或雜質(zhì)為核心，生長(zhǎng)成新的晶粒，生長(zhǎng)成新的晶粒，加工硬化完全被消除，塑性上升。加工硬化完全被消除，塑性上升。冷變形金屬剛剛結(jié)束再結(jié)晶時(shí)的晶粒是比較細(xì)小、冷變形金屬剛剛結(jié)束再結(jié)晶時(shí)的晶粒是比較細(xì)小、均勻的等軸晶粒，如果再結(jié)晶后不控制其加熱溫度均勻的等軸晶粒，如果再結(jié)晶后不控制其加熱溫度或時(shí)間，繼續(xù)升溫或保溫，晶粒之間便會(huì)相互吞并或時(shí)間，繼續(xù)升溫或保溫，晶粒之間便會(huì)相互吞并而長(zhǎng)大。而長(zhǎng)大。3 3）晶粒長(zhǎng)大）晶粒長(zhǎng)大(b) 金屬回復(fù)后的組織 (c) 再結(jié)晶組織(a)塑性變形后的組織圖：金屬的回復(fù)和再結(jié)晶示意圖圖：金屬的回復(fù)和再結(jié)晶示意圖三、冷變形

18、與熱變形三、冷變形與熱變形1 1）定義：金屬在再結(jié)晶溫度以上的變形稱為熱變）定義：金屬在再結(jié)晶溫度以上的變形稱為熱變形，再結(jié)晶溫度以下的變形稱為冷變形。形，再結(jié)晶溫度以下的變形稱為冷變形。 例：鎢（熔點(diǎn)為例：鎢（熔點(diǎn)為33803380）在）在800800變形為冷加工，而變形為冷加工，而鉛（熔點(diǎn)為鉛（熔點(diǎn)為327 327 ）在室溫變形就可稱為熱加工。）在室溫變形就可稱為熱加工。T=0.4T =0.43380+273 =1461K T=800+273=1073KTT 再結(jié)晶熔加工加工再結(jié)晶對(duì)鉛：（）鉛的鉛在室溫變形時(shí)屬于熱變形（熱加工）。加工硬化與回復(fù)、再結(jié)晶同時(shí)發(fā)生；加工硬化加工硬化與回復(fù)、再結(jié)

19、晶同時(shí)發(fā)生；加工硬化隨時(shí)被消除，使變形抗力下降，塑性升高。隨時(shí)被消除，使變形抗力下降，塑性升高。2 2）熱變形的特點(diǎn)：）熱變形的特點(diǎn)：1)1)可消除鑄錠中的氣孔、縮松等缺陷；可消除鑄錠中的氣孔、縮松等缺陷；2)2)可使鑄態(tài)晶粒細(xì)化，力學(xué)性能提高；可使鑄態(tài)晶粒細(xì)化，力學(xué)性能提高；3)3)形成熱變形纖維組織（流線）。形成熱變形纖維組織（流線）。3 3）熱變形后的組織與性能：）熱變形后的組織與性能： 金屬的可鍛性（塑性成形性）金屬的可鍛性（塑性成形性）金屬可鍛性是衡量材料在經(jīng)受壓力加工時(shí)獲得金屬可鍛性是衡量材料在經(jīng)受壓力加工時(shí)獲得優(yōu)質(zhì)制品難易程度的工藝性能。優(yōu)質(zhì)制品難易程度的工藝性能。1 1、衡量金

20、屬可鍛性的指標(biāo)、衡量金屬可鍛性的指標(biāo) 兩個(gè)兩個(gè) 內(nèi)因與外因內(nèi)因與外因 1 1）塑性塑性：金屬的塑性是指金屬材料在外力作用下：金屬的塑性是指金屬材料在外力作用下 產(chǎn)生永久變形而不破壞其完整性的能力；用斷面收產(chǎn)生永久變形而不破壞其完整性的能力；用斷面收縮率縮率、伸長(zhǎng)率、伸長(zhǎng)率表示；表示； 2 2）變形抗力變形抗力: :變形過程中，金屬抵抗外力作用能力變形過程中，金屬抵抗外力作用能力的大小。的大小。u原因：優(yōu)良的塑性使產(chǎn)品獲得準(zhǔn)確的外形而不破裂；原因：優(yōu)良的塑性使產(chǎn)品獲得準(zhǔn)確的外形而不破裂；變形抗力越小，變形消耗的能量也越少，鍛壓越省力。變形抗力越小，變形消耗的能量也越少，鍛壓越省力。塑性指標(biāo) 常用

21、的塑性指標(biāo)是由拉伸試驗(yàn)測(cè)定的伸長(zhǎng)率和斷面收縮率表示： 1 1） 金屬本質(zhì)對(duì)可鍛性的影響金屬本質(zhì)對(duì)可鍛性的影響 兩方面：兩方面：純金屬和固溶體具有良好的可鍛性，碳化物可鍛性差；純金屬和固溶體具有良好的可鍛性，碳化物可鍛性差；細(xì)晶粒組織可鍛性優(yōu)于粗晶粒，但變形抗力大。細(xì)晶粒組織可鍛性優(yōu)于粗晶粒，但變形抗力大。（1 1）化學(xué)成分：）化學(xué)成分：一般情況下，純金屬的可鍛性優(yōu)于合金；一般情況下，純金屬的可鍛性優(yōu)于合金； 碳鋼隨含碳量增加，可鍛性降低；碳鋼隨含碳量增加，可鍛性降低； 合金鋼中合金元素含量越多，可鍛性下降；合金鋼中合金元素含量越多，可鍛性下降；鋼中鋼中P P、S S含量超過一定值可鍛性降低。含

22、量超過一定值可鍛性降低。（2 2）組織結(jié)構(gòu)：）組織結(jié)構(gòu)：2 2、影響金屬可鍛性的因素：金屬本質(zhì)和加工條件、影響金屬可鍛性的因素：金屬本質(zhì)和加工條件（1 1）變形溫度：）變形溫度：變形條件：變形條件：變形溫度、變形溫度、應(yīng)變速率和應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)變速率和應(yīng)力狀態(tài)溫度溫度：塑性：塑性，可鍛性，可鍛性； 溫度溫度：產(chǎn)生產(chǎn)生“過熱過熱”，可鍛性，可鍛性；溫度溫度：接近熔化，出現(xiàn)：接近熔化，出現(xiàn)“過燒過燒”失去塑性，失去塑性，bb； 溫度溫度：可鍛性可鍛性，加工硬化產(chǎn)生，開裂，塑性加工硬化產(chǎn)生，開裂，塑性差。差。抗 力塑 性變 形 速 度a變 形 抗 力 曲 線塑 性 變 化 曲 線圖：變形速度對(duì)塑性及變形抗

23、力圖：變形速度對(duì)塑性及變形抗力的影響示意圖的影響示意圖a a）變形速度）變形速度aaa后，由后，由于塑性變形的熱效應(yīng)于塑性變形的熱效應(yīng)使材料溫度升高，回使材料溫度升高，回復(fù)和再結(jié)晶充分，可復(fù)和再結(jié)晶充分，可鍛性提高。鍛性提高。但難實(shí)現(xiàn)。但難實(shí)現(xiàn)。( (雙重影響雙重影響) )指金屬材料在單位時(shí)間指金屬材料在單位時(shí)間內(nèi)的變形程度。內(nèi)的變形程度。 （3 3）應(yīng)力狀態(tài)的影響）應(yīng)力狀態(tài)的影響圖：拉拔時(shí)金屬應(yīng)力狀態(tài)圖：拉拔時(shí)金屬應(yīng)力狀態(tài)圖：擠壓時(shí)金屬應(yīng)力狀態(tài)圖：擠壓時(shí)金屬應(yīng)力狀態(tài)1 1）壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多、數(shù)）壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多、數(shù)值越大，金屬的值越大，金屬的塑性塑性就就越好；越好；2 2）同號(hào)應(yīng)力狀態(tài)下引起）同

24、號(hào)應(yīng)力狀態(tài)下引起的變形抗力大于異號(hào)應(yīng)的變形抗力大于異號(hào)應(yīng)力狀態(tài)的力狀態(tài)的變形抗力變形抗力，如，如拉拔時(shí)金屬的變形抗力拉拔時(shí)金屬的變形抗力遠(yuǎn)小于擠壓和模鍛遠(yuǎn)小于擠壓和模鍛 。所以，所以，塑性差的材料塑性差的材料：盡量三方受壓；：盡量三方受壓； 塑性好的材料塑性好的材料：出現(xiàn)拉應(yīng)力有利。：出現(xiàn)拉應(yīng)力有利。提高金屬塑性的途徑 合理選擇變形溫度和變形速度 合理選擇變形方式 提高材料成分與組織的均勻性 減小不均勻變形 金屬的超塑性(superplasticity) 普通的金屬材料在拉伸時(shí)試樣會(huì)產(chǎn)生縮頸, 最后在縮頸處斷裂。即使是塑性很好的金屬材料, 斷裂時(shí)所得的延伸率也絕不會(huì)超過100%。 有些金屬材料, 在特定條件下拉伸時(shí),在沒有局部縮頸或斷裂情況下, 其延伸率高達(dá)1000-2000%,個(gè)別的達(dá)到。這種性能通常稱為金屬材料的超塑性超塑性。超塑