塑性成型原理4課件

第二章金屬塑性變形的物理基礎(chǔ)

思考（1）冷脆、紅脆、氫脆？（2）影響金屬塑性的因素？（3）提高金屬塑性的途徑？（4）靜水壓力對(duì)提高金屬塑性的良好影響2.4影響金屬塑性及變形抗力的因素影響塑性的內(nèi)部因素

影響金屬塑性的外部因素提高金屬塑性的主要途徑

影響金屬塑性和變形抗力的因素影響塑性的內(nèi)部因素1．化學(xué)成分

（1）碳鋼中碳和雜質(zhì)元素的影響碳含量對(duì)碳鋼力學(xué)性能的影響（退火狀態(tài)）鐵碳合金相圖影響塑性的內(nèi)部因素網(wǎng)狀滲碳體影響塑性的內(nèi)部因素白點(diǎn)影響塑性的內(nèi)部因素氫在鋼中的溶解度與溫度的關(guān)系鎂/鋁影響塑性的內(nèi)部因素合金元素對(duì)鐵素體強(qiáng)度極限的影響合金元素對(duì)鐵素體延伸率的影響影響塑性的內(nèi)部因素2．組織結(jié)構(gòu)

（1）晶粒度大小和均勻性（2）金相組織（3）鑄造組織（4）金屬的晶格結(jié)構(gòu)影響塑性的內(nèi)部因素

影響金屬塑性的外部因素提高金屬塑性的主要途徑

影響金屬塑性和變形抗力的因素影響金屬塑性的外部因素Ⅰ區(qū)（超低溫度區(qū)）---原子熱振動(dòng)能力、晶界脆化物脆化

Ⅱ區(qū)（200-400℃）---氧化物、氮化物沉淀在晶界、滑移面Ⅲ區(qū)（800-950℃）---鐵素體和奧氏體共存、低熔點(diǎn)共晶Ⅳ區(qū)（1250℃）---過(guò)熱、過(guò)燒，晶粒粗大、低熔點(diǎn)共晶金屬塑性降低區(qū)金屬塑性增高區(qū)1區(qū)（100-200℃）---原子熱振動(dòng)能力2區(qū)（700-800℃）---回復(fù)和再結(jié)晶3區(qū)（950-1250℃）---均勻一致奧氏體純鋁無(wú)氧銅幾種鋁合金及銅合金的塑性圖

影響金屬塑性的外部因素超硬鋁合金2．應(yīng)變速率影響金屬塑性的外部因素應(yīng)變速率對(duì)塑性影響的示意圖真實(shí)應(yīng)力升高回復(fù)和再結(jié)晶困難溫度效應(yīng)增大表鋁合金冷擠壓時(shí)因熱效應(yīng)所增加的溫度合金號(hào)擠壓系數(shù)擠壓速度（毫米/秒）金屬溫度℃L411150158~195LD211~16150294~315LY1111~16150340~350LY113165308影響金屬塑性的外部因素3．應(yīng)力狀態(tài)大理石和紅砂石三向受壓的試驗(yàn)結(jié)果σ1-軸向壓力；σ2-側(cè)向壓力卡爾曼的試驗(yàn)裝置1-壓力柱；2-試樣；3-試驗(yàn)腔室；4-液體注入處影響金屬塑性的外部因素影響金屬塑性的外部因素通過(guò)改變應(yīng)力狀態(tài)提高金屬塑性影響金屬塑性的外部因素通過(guò)改變應(yīng)力狀態(tài)提高金屬塑性包覆鋼板后的塑性成型塑性成型示意圖影響金屬塑性的外部因素靜水壓力對(duì)提高金屬塑性的良好影響拉伸應(yīng)力會(huì)促進(jìn)晶間變形、加速晶界的破壞，三向壓應(yīng)力使晶間變形困難三向壓應(yīng)力有利于愈合塑性變形中晶內(nèi)、晶間的各種損傷消除雜質(zhì)、液態(tài)相或組織缺陷的不良影響減輕不均勻變形而引起的附加拉應(yīng)力4．應(yīng)變狀態(tài)主應(yīng)變圖對(duì)金屬中缺陷形態(tài)的影響影響金屬塑性的外部因素影響塑性的內(nèi)部因素

影響金屬塑性的外部因素

提高金屬塑性的主要途徑

影響金屬塑性和變形抗力的因素提高塑性的主要途徑有以下幾個(gè)方面：(1)控制化學(xué)成分、改善組織結(jié)構(gòu)，提高材料的成分和組織的均勻性；(2)采用合適的變形溫度—速度制度；(3)選用三向壓應(yīng)力