塑性变形影响

如题所述

金属在室温下的塑性变形对其组织和性能有显著影响。首先,加工硬化是塑性变形导致的重要现象,它源于位错数量的增加和位错运动的阻碍。这使得金属硬度、强度和变形抗力提升,然而塑性下降,使得后续的冷态变形变得困难。内应力则是由于塑性变形引起的不均匀应力分布,即使外力消除,金属内部仍存在残余应力,影响零件的尺寸稳定性和增加应力腐蚀的风险。


各向异性现象在金属冷态塑性变形后显现,晶粒内部形成滑移带或孪晶带,且沿变形方向的原子排列趋向一致,形成纤维组织,使得金属在沿变形方向的力学性能优于横向。热态变形时,如再结晶发生,虽然晶粒取向偏离变形方向,但纤维组织不变,金属仍然表现出各向异性。


再结晶是金属冷变形后,通过加热和保温使新晶粒形成的过程。再结晶温度通常为金属熔点的40%~50%,低碳钢约为460℃。较大的变形量有助于在再结晶过程中获得细小晶粒。再结晶温度对塑性加工至关重要,高于再结晶温度的加工称为热加工,而低于的则称为冷加工。


冷变形后的金属通过回复处理,加热至稍低于再结晶温度,可减少内应力,但金属的加工硬化和各向异性依然存在。金属的塑性加工性能受多种因素影响,包括化学成分、组织结构、温度、速度和变形方式等。纯金属和低合金材料通常有较好的塑性,而高合金和杂质多的金属则较差。温度和变形方式也会影响金属的塑性。


在锻压过程中,坯料内部会承受三向应力,开始塑性变形需满足一定的应力条件。变形力受静载变形抗力、应变速率、多余功系数和模具条件等因素影响。这些因素共同决定了金属在塑性变形过程中的表现和承受力。


扩展资料

塑性变形(Plastic Deformation),的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下,在外力的作用下产生形变,当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

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