第三章金属压力加工案例.ppt

第三章 金属压力加工;;2、挤压  挤压是利用压力，将金属坯料从挤压模的模孔中挤出而成形的压力加工方法。①正挤压；②反挤压；③复合挤压。;;3、拉拔 拉拔是利用拉力，将金属坯料拉过拉拔模的模孔而成形的压力加工方法。常需经多次拉拔，依次通过形状和尺寸逐渐变化的模孔，才能得到所需截面的产品。;;4、自由锻 自由锻是利用冲击力或压力，使放在上下砧之间的金属坯料变形，从而得到所需锻件的压力加工方法。 5、模锻 模锻是利用冲击力或压力，使放在锻模模膛内的金属坯料变形，最后充满模膛而成形的压力加工方法。 6、板料冲压 板料冲压是利用压力，使放在冲模间的金属板料产生分离或变形的压力加工方法。 ;;第一节 金属压力加工工艺基础;;实际晶体的滑移不象理想晶体那样，而是通过位错运动实现的。;2、多晶体的塑性变形 1）每个晶粒变形不均匀 2）晶粒间也产生滑动和转动。 3）变形抗力大;§1-3 塑性变形后金属的组织和性能 ;加工硬化的金属内部组织变化特点： 1、各晶粒沿变形最大的方向伸长； 2、位错密度增加，晶格严重扭曲，产生内 应力； 3、滑移面和晶粒间产生碎晶。; 2、回复和再结晶 ;;2）再结晶;消除金属加工硬化的热处理方法叫再结晶退火。 再结晶的特点 1、只有产生加工硬化的金属才能产生再结晶。 2、不同于同素异构转变，不发生晶体结构变化。 3、可以细化晶粒。但过份地延长加热时间，则晶粒还会不断长大，使金属力学性能下降。 ;塑性变形后的金属加热时组织和性能的变化;3、冷变形、热变形和温变形; 2)热变形 金属在再结晶温度以上的变形称为热变形，具有再结晶组织。 热变形特点 金属在热变形过程中，也产生加工硬化，但随时被再结晶所消除。热变形时，金属的变形抗力小，塑性好。工件的表面质量低于冷变形。 3)温变形 金属在回复温度和再结晶温度之间的变形，称为温变形。兼有冷变形、热变形的综合特点。;4、金属锻件的特点; 纤维组织 金属晶界上的夹杂物随晶粒沿变形最大方向被拉长得到的组织。;纤维组织的特点;合理利用纤维组织;§1-4 金属的锻造性能;2、影响可锻性的因素 1)金属的本质 化学成分 纯金属的可锻性比合金好。而钢的可锻性随碳和合金元素的质量分数的增加而变差。 组织结构 固溶体（如奥氏体）的可锻性好，而化合物（如渗碳体）差。金属在单相状态下的可锻性比在多相状态下的好。 细晶粒金属的塑性较粗晶粒的好，可锻性较好。（但变形抗力较大） ; 2)．压力加工条件 (1)变形温度 随着温度的升高，钢的强度下降，塑性上升，即钢的可锻性变好。因此，压力加工都力争在高温下进行，即采用热变形。 锻造温度范围 开始锻造的温度称为始锻温度，指金属在锻造前加热允许的最高温度。始锻温度过高必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。;过热 加热温度过高，导致晶粒急剧长大的现象。该缺陷可以通过重新的热处理加以消除。 过烧 加热温度过高（过热之后），导致晶界严重氧化，甚至局部熔化的现象。 产生该缺陷后，性能极脆，并不能挽救，只能报废。 停止锻造的温度称为终锻温度，指金属热变形允许的最低温度。终锻温度过低，金属的加工硬化严重，变形抗力急剧增加，使加工难于进行。; 碳钢的锻造温度范围 ;(2)变形速度 ; 但是，除了高速锤以外，在普通锻压设备上都不可能超过临界变形速度。所以，一般塑性较差的金属，应以较小的变形速度，在压力机上进行锻造。 ;(3)应力状态; 综上所述，金属的可锻性既取决于金属的本质，又取决于加工条件。在压力加工过程中，要力求创造最有利的加工条件，提高塑性，降低变形抗力。; 6-1 判断题? 1．压力加工是利用金属产生塑性变形获得零件或毛坯的一种方法。在塑性变形的过程中，理论上认为金属只产生形状的变化而其体积是不变的。 （ ） 2．把低碳钢加热到1200℃时进行锻造，冷却后锻件内部晶粒将沿变形最大的方向被拉长并产生碎晶。如将该锻件进行再结晶退火，便可获得细晶组织。 （ ） 3．将化学成分和尺寸相同的三个金属坯料加热到同一温度，分别在空气锤、水压机和高速锤上进行相同的变形，其变形抗力大小应相同。 （ ） 4．在外力作用下金属将产生变形。应力小时金属产生弹性变形，应力超过σs时金属产生塑性变形。因此，塑性变形过程中一定有弹性变形存在。 （ ） 5．只有经过塑性变形的钢才会发生回复和再结晶。没有经过塑性变形的钢，即使把它加热到回复或再结晶温度以上也不会产生回复或再结晶。 （ ） 6．塑性是金属可锻性中的一个指标。压力加工时，可以改变变形条件；但不能改变金属的塑性。