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金属塑性成型原理考点

金属塑性成型

绪论

塑性变形：当作用在物体上的外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的残余变形

塑性：在外力的作用下，使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力

注：材料的塑性不是固定不变的，与变形条件有关

影响因素：晶格类型、化学成分、金相组织

变形温度、变形速度、受力状况

塑性成形（塑性加工）：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法。

金属塑性成形的特点：①组织、性能好②材料利用率高③尺寸精度高④生产效率高，适于大批量生产

金属的超塑性变形：

大伸长率、无缩颈、低流动应力、易成形

超塑性：金属和合金具有的超常的均匀变形能力的超塑性

超塑性：细晶超塑性（结构超塑性、恒温超塑性）在一定的恒温下，在应变速率和晶粒度都满足要求的条件下所呈现

相变超塑性（动态超塑性）具有相变或同素异构转变主要用在焊接和热处理

相变超塑性的主要控制因素是温度幅度和温度循环率循环次数越多，所得伸长率越大

二、细晶超塑性变形力学特征

流动应力（真实应力）对变形速率极其敏感Y--真实应力K--取决于试验条件的材料常数

.

M是表征敏感性的一个重要指数m1时牛顿粘性流动公式--应变速率m--应变速率敏感性指数

对普通金属m0.020.2对超塑性金属m0.31.0m值越大，伸长率越大

m值反映了材料抗局部收缩或产生均匀拉伸变形的能力。

材料的伸长率并不总是由m值唯一确定，式样的几何尺寸和晶粒度对伸长率也有影响。

三、影响细晶超塑性的主要因素

（一）应变速率的影响：可大致分三个区：区间I的应变速率极低，在此区间内流动应力很低，m值亦较小

.411

属于蠕变速率范围；区间II，1010min，在此区间内，随着的增加

流动应力迅速增加，m值亦增大并出现峰值，此属超塑性应变速率范围；区间III，

.11

10min，属于常规应变速率范围，流动应力达到最大值，而m值下降（m0.3）

（二）变形温度的影响：只有当应变速率和变形温度的综合作用有利于获得最大的m值时，合金才会表现出最佳的超

塑性状态

（三）组织的影响

金属在塑性加工过程中的塑性行为

一、塑性的基本概念和塑性指标

1、塑性的基本概念：塑性：金属在外力作用下，能稳定的发生永久变形而不破坏其完整性的能力

2、塑性指标：

LkL0

（1）拉伸试验：伸长率100%指标越高，塑性越好

L0

A0AK

断面收缩率100%

A0

H0HK

（2）镦粗试验：c100%HK--镦粗试样侧表面出现第一条裂纹的高度

H0

（3）扭转试验：试样破断前的扭转角或扭转圈数表示

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金属塑性成型原理考点

**塑性与变形抗力之间无相关关系

二、金属的化学成分和组织对塑性的影响

（一）化学成分的影响

1、碳钢中碳和杂质元素的