【正文】 熱的作用：提高塑性、降低變形抗力、提高工件的成形準(zhǔn)確度。 冷卻的作用：局部冷卻，提高板料危險(xiǎn)斷面的強(qiáng)度。 對于碳鋼而言，存在幾處特殊情況： 冷脆區(qū)（或藍(lán)脆區(qū)）： 200℃ ~400 ℃，變形抗力增加，塑性降低。夾雜物以沉淀的形式在晶界、滑移面析出，產(chǎn)生沉淀硬化 熱脆區(qū)： 800℃ ~950 ℃， FeS 不溶于固體鐵，在晶界形成低熔點(diǎn)的共晶體。 高溫脆區(qū)： 1250 ℃以上，過熱，過燒。 在選擇變形溫度時(shí)，碳鋼應(yīng)避開冷脆區(qū)和熱脆區(qū) (3)變形速率： 定義： 單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)變的變化量。 %100%100%100000000?????????HHHAAALLLKcKK???鐓粗率：斷面收縮率：伸長率： 變形速率對金屬塑性和變形抗力的影響比較復(fù)雜，需同時(shí)考慮其它因素的影響。 可參考如下四條經(jīng)驗(yàn)： （ 1）對于小零件的沖壓工序，不考慮速度的影響； （ 2）對于大型復(fù)雜零件的成型，宜用低速； （ 3）對于加熱成形工序，宜用低速； （ 4）應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài) 應(yīng)力狀態(tài)：靜水壓力越大，金屬表現(xiàn)的塑性越好。 應(yīng)變狀態(tài)：壓應(yīng)變 的成分越多，拉應(yīng)變的成分越少，越有利于材料塑性的發(fā)揮 因此，壓應(yīng)力個(gè)數(shù)多、拉應(yīng)力個(gè)數(shù)少，金屬的塑性好。 （ 5）尺寸因素 其他條件相同時(shí)，尺寸越大，塑性越差。 金屬塑性變形的力學(xué)條件 金屬材料硬化規(guī)律（真實(shí)應(yīng)力 —應(yīng)變曲線） 1. 彈塑性變形共存規(guī)律 材料在塑性變形的同時(shí)也會有彈性變形存在。用最簡單的拉伸試驗(yàn)就可以說明這種彈塑性變形的共存現(xiàn)象。 低碳鋼試樣在單向拉伸時(shí)的拉伸試驗(yàn)曲線圖（或條件應(yīng)力 應(yīng)變曲線）如圖 所示。 圖 拉伸曲線圖（條件應(yīng)力 應(yīng)變曲線） 圖中， OA為彈性變形階段， A 點(diǎn)為屈服點(diǎn)， ?s 為屈服強(qiáng)度， ABG 為均勻塑性變形階段， G 點(diǎn)處載荷最大， G 點(diǎn)的 ?b 為抗拉強(qiáng)度。同時(shí) G 點(diǎn)也是失穩(wěn)點(diǎn)，從 G 點(diǎn)開始，材料出現(xiàn)縮頸。 GK 為不均勻變形階段， K 點(diǎn)為斷裂點(diǎn)。 由拉伸圖可知，在彈性變形階段 OA，外力與變形成正比關(guān)系，如果在這一階段卸載，則外力與變形將按原路退回原點(diǎn)，不產(chǎn)生任何永久變形。 若到達(dá) A 點(diǎn)以后仍繼續(xù)拉伸，則材料進(jìn)入均勻塑性變形階段。如果在這一階段的 B 點(diǎn)卸載，那么外力與變形并不按原路 OAB 退回到原點(diǎn)，而是沿與 OA平行的直線 BC 退回到C 點(diǎn)，這時(shí)試樣的絕對伸長量由加載到 B 點(diǎn)時(shí)的Δ lb 減小到卸載結(jié)束時(shí)的Δ lc，Δ lb 與Δ lc之差即為彈性變形量，而Δ lc 為加載到 B 點(diǎn)時(shí)的塑性變形量。 由此可見，在材料進(jìn)入塑性變形階段后，同時(shí)存在著彈性變形和塑性變形，這就是彈塑性變形共存規(guī)律。很顯然，在外力去除后，彈性變形得以恢復(fù)，塑性變形得以保留。 沖壓時(shí)，由于彈性變形的存在，使得分離或成形后的沖壓件的形狀和尺寸與模具的形狀和尺寸不盡相同，這種現(xiàn)象稱為回彈，是影響沖壓件精度的重要原因之一。 2 真實(shí)應(yīng)力、真實(shí) 應(yīng)變概念 (1) 真實(shí)應(yīng)力 應(yīng)力是指單位面積上的內(nèi)力。單向拉伸試驗(yàn)過程中，試件橫截面上的拉應(yīng)力有兩種計(jì)算方法： 1）不考慮橫截面積的變化（ F0— 試樣初始截面積） 求得的 ?0 稱為條件應(yīng)力。其條件就是只有當(dāng)變形不大時(shí)才能用這種方法近似計(jì)算。 2）考慮橫截面積的變化 材料拉伸試驗(yàn)屬于大變形，拉伸過程中，試件橫截面會明顯縮小，如仍按 F0 計(jì)算就會出現(xiàn)明顯的誤差，必須按每瞬間的 實(shí)際橫截面積 F 來計(jì)算應(yīng)力 ， 這樣求得的 ?稱為真實(shí)應(yīng)力。 材料剛開始屈服時(shí)的應(yīng)力稱為初始屈服應(yīng)力。隨著塑性變形量的增多，材料會逐漸發(fā)生硬化，屈服應(yīng)力會逐漸增高。習(xí)慣上常將用真實(shí)應(yīng)力表示的每一瞬間的實(shí)際屈服應(yīng)力直接稱為該瞬間的 “真實(shí)應(yīng)力 ”，它反映了材料的塑性變形抗力。 (2) 真實(shí)應(yīng)變 在拉伸試驗(yàn)時(shí)，試樣的軸向應(yīng)變常以試樣的相對伸長（或條件應(yīng)變）δ表示： 00 FP??FP??0010 llll l ?????式中， l0—試樣原始標(biāo)距長度； l1—拉伸后標(biāo)距的長度。 由于δ不能真實(shí)地反映試樣大變形過程中的瞬時(shí)變形及變形的積累過程，于是又引入真實(shí)應(yīng)變的概念。 拉伸過程中，某瞬時(shí)的真實(shí)應(yīng)變（即應(yīng)變增量）為 式中， l—試樣的瞬時(shí)長度； dl—瞬時(shí)的長度改變量。 當(dāng)試樣從 l0 拉伸至 l1 時(shí)，總的真實(shí)應(yīng)變?yōu)? 真實(shí)應(yīng)變在正確反映瞬態(tài)變形的基礎(chǔ)上，真實(shí)地反映了塑性變形的積累過程，因而得到廣泛的應(yīng)用。由于它具有對數(shù)形式，因此亦稱為對數(shù)應(yīng)變。在均勻拉伸階段，真實(shí)應(yīng)變和相對伸長存在以下關(guān)系： 在變形較小時(shí)，可用δ近似表示應(yīng)變值，但變形較大時(shí)，則必須采用真實(shí)應(yīng)變 ?。 屈服條件 當(dāng)物體中某點(diǎn)處于單向應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，只要該向應(yīng)力達(dá)到材料的屈服應(yīng)力值，該點(diǎn)就開始屈服，由彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)。 但對于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)，就不能僅僅根據(jù)某個(gè)應(yīng)力分量來判斷一點(diǎn)是否已經(jīng)屈服，而要同時(shí)考慮其他應(yīng)力分量的作用。只有當(dāng)各個(gè)應(yīng)力分量之間符合一定的關(guān)系時(shí)，該點(diǎn)才開始屈服。這種關(guān)系就稱為屈服準(zhǔn)則，或稱屈服條件或塑性條件。 法國工程師屈雷斯加（ ）通過對金屬擠壓的研究，于 1864 年提出：當(dāng)材料（質(zhì)點(diǎn)）中的最大切應(yīng)力達(dá)到材料屈服強(qiáng)度的一半時(shí)，材料就開始屈服。 設(shè) ?1≥ ?2≥ ?3，則按上述觀點(diǎn)可得屈雷斯加屈服準(zhǔn)則的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 或 ldld ??01ln10 llldlll ????)1ln(lnln0001 ?? ?????????? ???? l llll22 31m ax s???? ???