這一講我們介紹加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶的概念

這一講我們一起來(lái)學(xué)習(xí)加工硬化、回復(fù)和再結(jié)晶的概念。1.金屬在塑性成形過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生加工硬化、溫度升高以后會(huì)回復(fù)，溫度繼續(xù)高以后會(huì)回復(fù)，溫度繼續(xù)什么是金屬的加工硬化？金屬的加工硬化是金屬在低于再結(jié)晶溫度成形時(shí)，由于塑性應(yīng)變而產(chǎn)生的強(qiáng)度和硬度增加的現(xiàn)象。為什么金屬塑性變形過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生加工硬化呢？因?yàn)榻饘偎苄宰冃芜^(guò)程中會(huì)發(fā)生一系列組織變化：晶粒沿塑性變形的方向會(huì)被拉長(zhǎng)；滑移面附近的晶格會(huì)產(chǎn)生畸變；而且滑移面附近還會(huì)出現(xiàn)許多微小的碎晶。晶格畸變和碎晶會(huì)加大金屬進(jìn)一步變形的阻力，從而使金屬的強(qiáng)度和硬度增高，塑性和韌性下降，而且會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。加工硬化有哪些有利之處?加工硬化是強(qiáng)化金屬的重要途徑之一。特別適合不能熱處理強(qiáng)化的合金：如鋁和鋁合金、純銅和大多數(shù)銅合金等等。加工硬化有什么不利影響?加工硬化會(huì)使金屬的強(qiáng)度硬度提高，因而繼續(xù)塑性成形的變形抗力大，同時(shí)金屬的塑性也下降，也會(huì)加大繼續(xù)塑性成形的難度。另外，強(qiáng)度硬度提高，也會(huì)使切削力加大，因而機(jī)床動(dòng)力消耗大，刀具磨損加速，所以也會(huì)加大切削加工難度；此外，塑性變形還會(huì)增大金屬內(nèi)部的殘余應(yīng)力，從而降低金屬的承載能力。請(qǐng)看這個(gè)處于圓的最高點(diǎn)的小球，它處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，但自身不會(huì)滾落下來(lái)，當(dāng)外力給小球輕輕的擾動(dòng)，它就回從頂部滾落回到底部。加工硬化使金屬原子像這個(gè)小球一樣處于不穩(wěn)定的高位能狀態(tài)，但原子自身沒(méi)有足夠的能量回到低位能。將金屬加熱至一

定溫度后，原子獲得足夠的能量，就可回到平衡位的能量，就可回到平衡位置，從而減輕或消除晶格畸變，使晶內(nèi)殘余應(yīng)力大畸變，使晶內(nèi)殘余應(yīng)力大大減小?？傊?，什么是回復(fù)?總之，什么是回復(fù)?對(duì)于有加工硬化的金屬加熱至一定溫度后，使原子回復(fù)到平衡位置，減輕或消除晶格畸變，使晶內(nèi)殘余應(yīng)力大大減小的現(xiàn)象就叫回復(fù)。請(qǐng)看a圖是金屬的原始組織，b圖中金屬塑性變形后晶粒被拉長(zhǎng)，晶格發(fā)生畸變，c圖金屬回復(fù)后晶格畸變消除，晶內(nèi)殘余應(yīng)力大大減小?；貜?fù)后金屬可保持較高強(qiáng)度、降低脆性，而晶粒大小形狀不變?；貜?fù)溫度：T回=(0.25?0.30)T熔這里熔點(diǎn)溫度是絕對(duì)溫度，通常說(shuō)的溫度是攝氏溫度，所以熔點(diǎn)溫度要加273，乘以(0.25~0.30)之后，再減去273，得到回復(fù)的攝氏溫度。

回復(fù)的利用冷拔鋼絲經(jīng)冷卷成形后低溫退火，就是回復(fù)，后低溫退火，就是回復(fù)，回復(fù)可使彈簧定形且保持良好的彈性。什么是再結(jié)晶？對(duì)于有加工硬化的金屬加熱至再結(jié)晶溫度以上時(shí)，塑性變形后金屬被拉長(zhǎng)了的晶粒重新生核、結(jié)晶，變?yōu)樾碌牡容S晶粒，完全消除加工硬化現(xiàn)象稱為再結(jié)晶。再結(jié)晶溫度一般在0.4

倍熔點(diǎn)溫度以上，注意這里的熔點(diǎn)溫度也是絕對(duì)溫度K,不能直接用攝氏溫度進(jìn)行計(jì)算。再結(jié)晶的利用再結(jié)晶使金屬的加工硬化現(xiàn)象得以完全消除，重新獲得良好的塑性，在塑性成形中廣泛應(yīng)用。線材的多次拉拔和板料的多次拉深時(shí)，在工序間必須2.冷成形、熱成形和溫成穿插再結(jié)晶退火。穿插再結(jié)晶退火。什么是冷成形？冷成形是坯料在回復(fù)溫度以下的成形，成形后有加工硬化。冷成形有什么樣的特點(diǎn)呢？冷成形是一種精密成形方法，有利于提高金屬的強(qiáng)度和表面質(zhì)量，但變形程度不宜過(guò)大，以免產(chǎn)生裂紋。哪些成形方法屬于冷成形？冷軋、冷鍛、冷沖壓、冷拔都屬于冷成形方法。這些冷成形方法可以制造半成品或成品，冷成形的材料應(yīng)有較好的塑性而且變形量不宜過(guò)大。什么是熱成形？熱成形是材料在再結(jié)晶溫度以上的成形，成形過(guò)程中有加工硬化和再結(jié)晶，加工硬化被再結(jié)晶完全消除。熱成形有什么樣的特點(diǎn)呢？熱成形件的綜合力學(xué)性能好，變形力小，變形程度大。哪些成形方法屬于熱成形？熱軋、熱鍛、熱沖壓、熱拔都屬于熱成形。常用于制造毛坯或半成品。什么是溫成形？溫成形是高于回復(fù)溫度、低于再結(jié)晶溫度的成形。成形有加工硬化和回復(fù)，沒(méi)有再結(jié)晶。溫成形有什么樣的特點(diǎn)呢？溫成形和冷成形相比可以降低變形力，而且有利于提高金屬塑性。溫成形和熱成形