第3章 材料的塑性成形,思考題

1、材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 思考題 1、金屬為什么容易塑性變形？生產(chǎn)塑性變形的本 質(zhì)？ 2、金屬常見的塑性成形方法有哪些？ 3、金屬的冷變形和熱變形是如何區(qū)分的？各有何 特征？ 4、什么是金屬的可煅性？其影響因素有哪些？ 5、影響金屬冷成形的主要力學(xué)性能參量有哪些？ 6、軋制的方法有哪些？如何提高軋制件的質(zhì)量？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 7、煅造的方法有哪些？試比較煅造和軋制對材料結(jié)構(gòu)和性 能的影響。 8、板料成形的方法及工藝特點(diǎn)？ 9、擠壓成形方法的分類及其工藝特點(diǎn)？ 10、試比較拉撥與擠壓的異同。 11、聚合物的塑性成形方法有哪些

2、？各有何特點(diǎn)？ 12、陶瓷的塑性成形方法有哪些？與金屬和聚合物比的特點(diǎn)？ 13、玻璃常用的成形方法有哪些？如何改善玻璃的可加工性 能？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 1、金屬為什么容易塑性變形？生產(chǎn)塑性變形的本 質(zhì)？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 單晶體產(chǎn)生塑性變形的原因是原子的滑移錯(cuò)位。多晶體（實(shí) 際使用的金屬大多是多晶體）的塑性變形中，除了各晶粒內(nèi) 部的變形（晶內(nèi)變形）外，各晶粒之間也存著變形（稱為晶 間變形）。 多晶體的塑性變形是晶內(nèi)變形和晶間變形的總和。而通常使 金屬晶體變形所需的切應(yīng)力都比較小，所以金屬易塑形變形。 金屬塑形變形的本質(zhì)：金屬在外力作用下要經(jīng)歷兩個(gè)主要變

3、 形階段彈性變形階段和塑形變形階段。當(dāng)外力不超過彈 性極限時(shí)，金屬只發(fā)生彈性變形，外力去除后變形消失；當(dāng) 外力繼續(xù)加大，是金屬的內(nèi)部應(yīng)力超過了該金屬的屈服極限 后，外力去除變形不消失，即為塑形變形，其實(shí)質(zhì)是內(nèi)部應(yīng) 力迫使晶粒內(nèi)部和晶粒間產(chǎn)生滑移和轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生了塑形 變形。 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 2、金屬常見的塑性成形方法有哪些？ 答： a.鍛造，將固態(tài)金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，在壓力作用下 產(chǎn)生塑形變形，把坯料的某一部分體積轉(zhuǎn)移到另一部分，從 而獲得一定形狀、尺寸和內(nèi)部質(zhì)量的鍛件的工藝方法。包括 自由鍛造、模型鍛造、胎膜鍛造以及特殊鍛造等。 b.板料沖壓：利用沖模使板料產(chǎn)生分

4、離或變形的加工成形方 法。 c.軋制和擠壓：使金屬在一回轉(zhuǎn)的孔隙或孔型中，依靠摩擦 力的作用連續(xù)進(jìn)入軋輥而產(chǎn)生塑形變形的壓力加工方法稱為 軋制；將金屬坯料放入擠壓筒內(nèi)，在壓力作用下使坯料從模 孔中擠出而變形的加工方法稱為擠壓。 d.拉拔：將金屬坯料拉拔通過具有一定形狀的?？锥蛊錂M 截面積減小、長度增加的加工方法。 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 3、金屬的冷變形和熱變形是如何區(qū)分的？各有 何特征？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 4、什么是金屬的可煅性？其影響 因素有哪些？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工

5、程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 5、影響金屬冷成形的主要力學(xué)性能 參量有哪些？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 6、軋制的方法有哪些？如何提高軋制件的質(zhì)量？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 CastingMachiningForging 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 7、鍛造的方法有哪些？試比較鍛造和 軋制對材料結(jié)構(gòu)和性能的影響。 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 通常，鍛造材料其內(nèi)部應(yīng)力為壓應(yīng)力，而軋 制

6、材料有相當(dāng)?shù)睦瓚?yīng)力，鍛造的其軸向和徑 向力學(xué)性能差異較軋制差異小。鍛造會(huì)使內(nèi) 部向流線組織轉(zhuǎn)變，而熱軋時(shí)的組織變化則 與其受力方向有關(guān)。 若想保持材料本身的，選擇 冷軋更適合。 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 視頻視頻 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 工藝特點(diǎn)： 可獲得尺寸精確、表面光潔、形狀復(fù)雜的 沖壓件。 沖壓件具有

7、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高和剛性好的優(yōu) 點(diǎn)。 沖壓生產(chǎn)操作簡單，生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn) 機(jī)械化和自動(dòng)化。 沖壓模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，制造費(fèi)用相 對較高。 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 10、試比較拉撥與擠壓的異同。 相同點(diǎn)：均適用于管材成型加工，均為零件 尺寸減小的過程。 不同點(diǎn)：對 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 11、聚合物的塑性成形方法有哪、聚合物的塑性成形方法有哪 些？各有何特點(diǎn)？些？各有何特點(diǎn)？ 材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院 擠壓特點(diǎn) ：擠出成形的生產(chǎn)效率高，可自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，一 般使用熱塑性聚合物作原料。 擠壓與注射的比較：注射：擠 出的熔融聚合物被注入模具內(nèi)硬化； 擠壓：擠出的熔融聚合 物通過模嘴后在空氣中硬化 兩者都是將聚合物的顆粒（或小 球）提供到擠壓機(jī)的低溫一側(cè)，必須保持這一側(cè)的冷卻，以 避免顆粒熔化、橋接以及由于重力而引起的流動(dòng)。 真空成形 ：將熱塑性聚合物板（片）材置于模具上，四周夾 緊并加熱；待坯料進(jìn)入高彈態(tài)后，對模腔抽真空，使板材在 大氣壓作用下緊貼模腔內(nèi)壁，冷卻后硬化成形。主要用來制 造盤、罩、蓋、殼體等敞口制品。 壓延成形特點(diǎn)：是將加熱塑化的熱塑性塑料通過一組以上兩 個(gè)相向旋轉(zhuǎn)的輥筒間隙，而使其成為規(guī)定尺寸的