第三篇金属压力加工

成形工艺基础－塑性变形

1

第三第三篇篇

金属金属压力压力加工加工


2

金属压力加工绪言金属压力加工绪言又称：压力加工；塑性加工。压力加工 : 利用金属的塑性，使其改变形状、

尺寸和改善性能、获得型材、棒材、板材、线材或锻压件的加工方法。

与其他方法相比压力加工有优点： 1. 力学性能好相对普通铸铁件 “ 锻件如锅饼，铸件似面包” 锻造流线更增强工件强度。


3

2. 节约金属指，轧制、冲压、模锻等； ( 自由锻无此优点 ) 。 3. 生产率高 ( 自由锻除外 ) 4. 适应性广质量、尺寸大小约束少；对重载荷、强而韧

的工件是基本选择。但不宜制造内腔形状复杂件。常见的压力加工方法有：


4

第一章金属塑性变形第一章金属塑性变形§1§1 金属塑变实质金属塑变实质

1. 轧制； 2. 拉拔； 3. 挤压； 4. 自由锻； 5. 模锻； 6. 冲压。

1. 单晶体为晶内位错造成的滑移和孪生的塑变方式 2. 多晶体塑变多个单晶塑变＋晶间变形，综合而成


5

§2 §2 塑变对金属组织及性能的影响塑变对金属组织及性能的影响

重要名词：（ GB/T8541 － 1997 ）一、加工硬化

随塑变增大；金属强度、硬度升高；塑性、韧性下降的现象。

它含有：它含有： 1.1. 冷变形强化冷变形强化；； 2.2. 应变实效硬化应变实效硬化。。加工硬化有两重性： 1. 对金属形成强化 2. 阻碍金属塑变进行。


6

二、回复：晶内扭曲恢复正常，内应力减少加工硬化消

除现象。 T 回 =(0.2~0.3)T 熔

三、再结晶金属重新生核长大，消除全部加工硬化现象。

TT 再再＝＝ 0.4T0.4T 熔熔

再结晶温度划分冷变形与热变形的界线


7

四、锻造流线指热变形使铸锭中的脆性杂质顺着金属主要

伸长方向呈碎粒状或链状分布；而塑性杂质随着金属变形，并沿主要伸长方向呈带状分布，这样热锻后的金属组织就具有一定的方向性，此称锻造流线；或锻造流纹；俗称：纤维组织。

例 : 齿轮坯锻造流线五、锻造比锻造时的变形程度。对拔长 y 拔＝ A0/A; 对镦粗 y 镦＝ H0/H


8

§3 §3 金属锻造性能金属锻造性能

锻造性能由塑性与变形抗力大小综合衡量。具体决定因素：一、金属本质 1. 化学成分纯金属塑性好，含碳越多可锻性越差。 2. 金属组织 F与 A可锻性好 Fe3C可锻性差；


9

细晶粒金属组织可锻性好。二、变形条件 1. 变形温度温度高可锻性好；但有上下限：始锻温度开始锻造时坯料的温度。终锻温度坯料经过锻造成形，在停锻时锻件

的瞬时温度。如果在终锻温度下继续锻造 ,不仅变形困难 ,

而且可能造成坯料开裂或模具、设备损坏。


10

常用材料的锻造温度范围（℃）


11

生产时坯料的温度可通过仪表来测定，但实践中都由锻工用观察金属坯料火色的方法来确定，即火色鉴别法。

下表为碳钢火色与加热温度的对应关系 (℃)

火色黄白色淡黄深黄桔黄温度 1300 1200 1100 1000

火色淡红樱红暗红暗褐温度 900 800 700 600以

下


12

2. 变形速度注意：高速锻锤的热效应影响。 3. 应力状态压应力数目多了，可锻性好；拉应力易使缺陷扩展。

作业： P96 ： 3 、 4 、 5 、 6 。


13

小结小结本章主要内容有一、压力加工特点： 1. 力学性能好； 2. 节约金属； 3. 生产率高； 4. 适应性广。二、常见的压力加工方法有： 1. 轧制 ;2. 拉拔 ; 3. 挤压 ; 4. 自由锻 ;5. 模锻 ; 6. 冲压 .


14

三、重要名词：加工硬化；回复；再结晶；冷变形与热变形；锻造流线、锻造比；始锻温度与终锻温度。四、锻造性由塑性与变形抗力大小综合衡量。具体影响因素： 1. 金属本质


15

⑴化学成分；

⑵金属组织。

2. 变形条件

⑴变形温度；

(2) 变形速度 ;

⑶应力状态。


16


17


18


19


20


21


22


23


24

Documents

第三篇 金属压力加工

第三篇金属压力加工