【正文】 ? 變形速度的影響 ? 加載路徑的影響 變形抗力 金屬抵抗變形之力 變形力 塑性加工時使金屬發(fā)生塑性變形的外力 變形抗力和塑性是兩個不同的概念，塑性反映材料變形的能力，變形抗力則反映材料變形的難易程度。但當在生產(chǎn)中遇到材料經(jīng)受變向加載時，應充分注意。 該模型避免了上述兩種模型的表達式在 ?=?s時的變化，曲線是連續(xù)的．但該模型中只有 A與 n兩個參數(shù)，故也不能準確地表示材料的性質(zhì)．然而由于公式簡單，也經(jīng)常被使用． (4)理想剛塑性體模型 應力達到 σ s前，變形等于零，即沒有彈性變形階段 (5)剛塑性線性強化模型 具有線性強化的剛塑性體模型 (a)理想剛塑性體模型 (b)剛塑性線性強化模型 變形抗力的影響因素 1) 化學成分的影響（以碳鋼為例） 碳 碳對性能的影響最大，碳能固溶到鐵里，形成鐵素體和奧氏體，它們均具有良好的塑性和低的強度．但當含碳量超過了鐵的溶解能力時，多余的碳與鐵形成化合物Fe3C(滲碳體），它具有很高的硬度，對基體的塑性變形起阻礙作用，使碳鋼的，強度提高． 磷 磷是鋼中有害雜質(zhì)，能溶于鐵素體中，使鋼的強度硬度顯著提高． 硫 硫是鋼中有害雜質(zhì)，不溶于鐵素體中，但生成FeS． FeS與 FeO形成共晶體，熔點為 985C，分布于晶界．當鋼在 1000Ｃ以上熱加工時，由于晶界處的 FeSFeO共晶體熔化，導致鍛件開裂，這種現(xiàn)象稱為熱脆性． 2) 組織狀態(tài)的影響 (1)基體金屬 真實應力與基體金屬原子間結(jié)合力的大小有關(guān)．對于各種純金屬，一般來說原子間結(jié)合力大的，滑移阻力便大，真實應力也就大． (2)單相組織和多相組織 當合金為單相組織時，單相固溶體比多相組織塑性好． 單相固溶體中合金元素的含量越高，真實應力便越高．無論間隙固溶體（如碳在鐵中）還是置換固溶體（如鎳，鉻在鐵中），均引起晶格的畸變．加入的量越多，引起的晶格畸變越嚴重，金屬的真實應力也就越大．一般而言，單相固溶體比多相組織的真實應力低． 當合金為多相組織： 第二相的性質(zhì)，形狀，大小，數(shù)量和分布狀況起著重要的作用．硬而脆的第二相在基體相晶粒內(nèi)呈顆粒狀彌散質(zhì)點均勻分布，合金的真實應力就高；第二相越細，分布越均勻，數(shù)量越多，則真實應力越高．大量彌散均勻的細質(zhì)點成為塑性變形的障礙物，阻礙著滑移過程的進行，使合金的真實應力顯著提高． (3) 晶粒大小 晶粒越細，同一體積內(nèi)晶界越多，由于室溫時晶界強度高于晶內(nèi)，所以金屬和合金的真實應力就高．但在高溫時，由于能發(fā)生晶界粘性流動，細晶粒的材料反而真實應力較低． 3) 變形溫度的影響 4) 變形速度的影響 隨著變形速度的增大，金屬的合金的真實應力（或強度極限）提高．提高的程度與變形溫度有密切關(guān)系． 不同溫度下變形速度對低碳鋼強度極限的影響 不同溫度范圍內(nèi)變形速度對真實應力提高率的影響 5) 應力狀態(tài)的影響 主應力圖共有九種 : 單向主應力圖兩種 單向受拉和單向受壓 兩向主應力圖三種 兩向受拉 ,兩向受壓和一向受拉另一向受壓 三向主應力圖四種 三向受拉 ,三向受壓 ,兩向受拉一向受壓和兩向受壓一向受拉 . 在兩向和三向主應力圖中 ,各向主應力符號相同時 ,稱同號主應力圖 , 符號不同時 ,稱異號主應力圖 . 根據(jù)主應力圖 ,能大概比較各種塑性加工工序在變形抗力上的差異 . 2. 6 .3 變形抗力曲線與熱力學條件的關(guān)系 1．變形溫和變形速度恒定時，變形程度與變形抗力 的 關(guān)系 : 2．變形程度和變形速度恒定時，變形抗力與單相狀態(tài)條件下的變形溫度的關(guān)系為： 3．變形程度和變形溫度恒定時，變形抗力與變形速度的關(guān)系為： 綜合（ 24）、（ 25）、（ 26）式可寫成 式中， A、 a、 b、 c、 α 、 β 、 γ —— 取決于變形條件和變形材料的常數(shù)； —— 平均變形程度； —— 平均變形速度； T—— 變形溫度， K。對于一般金屬材料，在變形不大的情況下，用單向拉伸試驗代替壓縮試驗進行強度設計是偏于安全的，但對于拉伸與壓縮曲線有明顯區(qū)別的材料 (如鑄鐵、混凝土等 )，則需要另作專門的研究。 要考慮加工硬化和溫度效應 兩方面的作用 dtd ?? ??（秒 1） ???塑 性 變形速度 ， 1/秒 Ⅰ Ⅱ 圖 518 變形速度對塑性的影響 2. 5. 2 變形中的熱效應及溫度效應 所謂“熱效應”是指變形過程中金屬的發(fā)熱現(xiàn)象，熱效應可用發(fā)熱率來表示： 式中 —— 發(fā)熱率； AT —— 轉(zhuǎn)化為熱的那部分能量； A —— 使物體產(chǎn)生塑性變形時的能量 。 5) 氣壓脹形／擴散連接復合工藝 (SPF／ DB) 實驗證明 ， 金屬材料在超塑性狀態(tài)下具有良好的擴散連接性能 。 這樣 ， 模腔更容易充滿 ， 而且 ， 鍛件無飛邊 ， 可基本上作到無屑加工 ， 成形件的精度也更高 。 5. 位錯蠕變機制 超塑性變形機理的小結(jié) 超塑性變形主要是一種晶界行為 ， 是多種機制綜合作用的結(jié)果 。 3) 變形過程的激活能是自擴散的 。 這一理論可以解釋共晶和共析合金的超塑性 、 冷加工后再結(jié)晶或有序到無序轉(zhuǎn)變引起的超塑性 。 從圖可以看出 ， 在區(qū)域 II內(nèi)m?， 所以這區(qū)域是超塑性變形區(qū) 。 如果再出現(xiàn)縮頸趨勢 ， 同樣由于縮頸部位應變速率增加而局部強化 ， 使縮頸傳播到其他部位 ， 從而可獲得巨大的宏觀均勻變形 。 在拉伸過程中 ， 金屬的流動非常穩(wěn)定 ， 幾乎看不到縮頸現(xiàn)象 。 ③ 應變速率在 104102s1的區(qū)間內(nèi) 。 3） 拉伸試驗時 ， 流動應力很低 。 塑性狀態(tài)圖及其應用 ?概念：表示金屬塑性指標與變形 溫度及加載方式的關(guān)系曲 線圖形，簡稱塑性圖。 柔軟性反映材料抵抗變形的能力。 ( 2）變形時，應具備足夠高的溫度條件。 2. 1 金屬塑性變形的主要機制 167。 ? 3) 闡述金屬塑性成形時的 流動規(guī)律和變形特點 ， 以便確定合理的坯料尺寸和成形工藝 ， 使工件順利成形 。 金屬塑性成形的分類 ? 塑性成形的種類有很多 ,分類方法可按以下四方面進行分類： ? （ 1） 按工件的受力與變形方式 ? （ 2） 按工件的加工溫度 ? 熱成形 —— 在充分進行再結(jié)晶的溫度以上所完成的加工 ． 如熱軋 、 熱鍛 、 熱擠壓等； ? 冷成形 —— 在不產(chǎn)生回復和再結(jié)晶的溫度以下進行的加工 ， 如冷軋 、 冷沖壓 、 冷擠壓 、 冷鍛等： ? 溫成形 —— 在介于冷 、 熱成形之間的溫度下進行的加工 ， 如溫鍛 、 溫擠壓等 。 ? (4) 生產(chǎn)效率高 ， 適于大批量生產(chǎn) 。 在此基礎(chǔ)上 ， 分析研究塑性成形力學問題的各種解法及其在具體工藝中的應用 ． 從而科學地確定變形體內(nèi)的應力 、應變分布規(guī)律及所需的變形力和變形功 ， 為選擇成形設備噸位和設計模具提供依據(jù) ， 并為降低變形力指明方向 。 與金屬學的區(qū)別 ： 將宏觀變形力學條件 /行為與微觀組織性能聯(lián)系起來 ?第一章 緒論 ?第二章 金屬塑性變形的物理本質(zhì) ?第三章 金屬塑性變形的力學基礎(chǔ) ?第四章 金屬塑性成形中的摩擦 ?第五章 塑性加工中的流動與變形規(guī)律 ?第六章 主應力法及其應用 主要參考資料 ? 【 1】 俞漢清 ， 陳金德：金屬塑性成形原理 ? 【 2】 彭大署：金屬塑性成形原理 ? 【 3】 李堯：金屬塑性成形原理 ? 【 4】 陳森燦：金屬塑性加工原理 ? 【 5】 趙志業(yè)等：金屬塑性加工原理及軋制理論 第二章 金屬塑性變形的物理本質(zhì) 金屬塑性加工原理 Principle of Plastic Deformation in Metals Processing 167。 保證兩相