先進成形與智能技術(shù) 課件 3.2 金屬的可鍛性

先進成形與智能技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造1可鍛性定義金屬材料經(jīng)受塑性變形加工的難易程度?？慑懶院饬恐笜?biāo)可鍛性常用金屬的塑性和變形抗力來綜合衡量。材料的塑性越好，其可鍛性就越好。變形抗力越小，其可鍛性就越好。塑性越好，變形抗力越小，則金屬的可鍛性好。反之則差。第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造2可鍛性決定因素材料本質(zhì)（內(nèi)因）變形條件（外因）第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造3材料本質(zhì)（內(nèi)因）化學(xué)成分的影響（1）純金屬比合金的可鍛性好（2）鋼中合金元素含量越多，其變形抗力越大，塑性越差，可鍛性差

例如純鐵、低碳鋼和高合金鋼，它們的可鍛性是依次下降的第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造4材料本質(zhì)（內(nèi)因）金屬組織的影響（1）純金屬及單一固溶體組成的合金可鍛性好（2）晶粒細(xì)小而又均勻的組織比鑄態(tài)柱狀組織和粗晶粒組織的可鍛性好第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造5變形條件（外因）變形溫度的影響溫度塑性變形抗力可鍛性第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造6變形條件（外因）變形溫度的影響過熱：若加熱溫度過高，晶粒急劇長大，金屬力學(xué)性能降低的現(xiàn)象。過燒：若加熱溫度更高接近熔點，晶界氧化破壞了晶粒間的結(jié)合，使金屬失去塑性。第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造7變形條件（外因）變形溫度的影響碳鋼的鍛造溫度可根據(jù)鐵碳合金相圖確定。鍛造溫度范圍盡可能寬一些，減少加熱次數(shù)，提高鍛造生產(chǎn)效率。第3章鍛壓成形技術(shù)戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造8金屬種類始鍛溫度/℃終鍛溫度/℃碳鋼wc

≤0.3%1200~1250800~850wc=0.3%~0.5%1150~1200800~850wc=0.5%~0.9%1100~1150800~850wc=0.9%~1.4%1050~1100800~850合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼1150~1200800~850合金工具鋼1050~1150800~850耐熱鋼1100~1150850~900銅合金700~800650~750鋁合金450~490350~400鎂合金370~430300~350鈦合金1050~1150750~900常用金屬材料的鍛造溫度范圍第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造9變形條件（外因）變形速度的影響（1）當(dāng)變形速度不大時，回復(fù)和再結(jié)晶不能及時克服加工硬化現(xiàn)象，金屬則表現(xiàn)出塑性下降、變形抗力增加，可鍛性下降。（2）當(dāng)變形速度大于臨界的速度時，變形過程中產(chǎn)生熱量，使金屬的溫度升高，再結(jié)晶速度加快，金屬的塑性增加，變形抗力下降，可鍛性提高。第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造10變形條件（外因）應(yīng)力狀態(tài)的影響擠壓時金屬應(yīng)力狀態(tài)

拉拔時金屬應(yīng)力狀態(tài)

三向受壓兩向受壓一向受拉第3章鍛壓成形技術(shù)金屬的可鍛性戰(zhàn)略性新興領(lǐng)域教材建設(shè)團隊-重型高端裝備制造11變形條件（外因）應(yīng)力狀態(tài)的影響拉應(yīng)力：使金屬原子間距增大，金屬內(nèi)部氣孔、微裂紋等缺陷處易產(chǎn)生應(yīng)力集中而破壞，故金屬塑性下降。壓應(yīng)力：使金屬原子間距減小，不易使缺陷擴展，故金屬塑性提高。