金屬工藝學(xué)第三章(編輯修改稿)
2025-03-15 02:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加工硬化的原因： 塑性變形 → 位錯(cuò)密度增加，相互纏結(jié)，亞晶界，運(yùn)動(dòng)阻力加大 → 變形抗力 ↑；晶粒破碎細(xì)化。 金屬在冷變形時(shí)，強(qiáng)度、硬度 ↑ ，塑性、韌性 ↓。 P21，圖 117 加工硬化的實(shí)際意義 ? 有效的強(qiáng)化機(jī)制； ? 均勻塑性變形和壓力加工的保證； ? 零件安全的保證。 4）形成亞結(jié)構(gòu)； ? 金屬經(jīng)大的塑性變形時(shí) , 由于位錯(cuò)的密度增大和發(fā)生交互作用 , 大量位錯(cuò)堆積在局部地區(qū) , 并相互纏結(jié) , 形成不均勻的分布 , 使晶粒分化成許多位向略有不同的小晶塊 , 而在晶粒內(nèi)產(chǎn)生亞晶粒。 金屬經(jīng)變形后的亞結(jié)構(gòu) 6）殘余內(nèi)應(yīng)力：外力去除后，殘留于金屬內(nèi)部且 平衡于金屬內(nèi)部的應(yīng)力。由金屬內(nèi)部不均勻變形引起 ，殘余應(yīng)力分為第一類(lèi)應(yīng)力；第二類(lèi)應(yīng)力和第三類(lèi)應(yīng)力。 殘余內(nèi)應(yīng)力的危害 ： ? 引起零件加工過(guò)程變形、開(kāi)裂； ? 耐蝕性 ↓。 5）塑性變形可影響金屬的物理、化學(xué)性能。如使電阻增大 , 耐腐蝕性降低。 四 、 塑性變形后的金屬在加熱時(shí) 組織和性能的變化 加熱時(shí)冷變形金屬組織和性能隨溫度的升高可分為三個(gè)階段： 1．回復(fù) 2．再結(jié)晶 3．晶粒長(zhǎng)大 回復(fù) 變形后的金屬在較低溫度進(jìn)行加熱，會(huì)發(fā)生回復(fù)過(guò)程。產(chǎn)生回復(fù)的溫度 T回復(fù) 為 ： T回復(fù) =(～ )T熔點(diǎn) 式中： T熔點(diǎn) 表示該金屬的熔點(diǎn) , 單位為絕對(duì)溫度 (K)。 由于加熱溫度不高 , 原子擴(kuò)散能力不很大 , 只是晶粒內(nèi)部位錯(cuò)、空位、間隙原子等缺陷通過(guò)移動(dòng)、復(fù)合消失而大大減少，而晶粒仍保持變形后的形態(tài)， 變形金屬的顯微組織不發(fā)生明顯的變化。此時(shí)材料的強(qiáng)度和硬度只略有降低，塑性有增高，但 殘余應(yīng)力 則大大降低。工業(yè)上常利用回復(fù)過(guò)程對(duì)變形金屬進(jìn)行去應(yīng)力退火，以降低殘余內(nèi)應(yīng)力， 保留加工硬化效果。 再結(jié)晶 、性能的影響 變形后的金屬在較高溫度加熱時(shí)，由于原子擴(kuò)散能力增大，被拉長(zhǎng)（或壓扁）、破碎的晶粒通過(guò)重新生核、長(zhǎng)大變成新的均勻、細(xì)小的等軸晶。這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為 再結(jié)晶 。 變形金屬進(jìn)行再結(jié)晶后，金屬的強(qiáng)度和硬度明顯降低，而塑性和韌性大大提高，加工硬化現(xiàn)象被消除，此時(shí)內(nèi)應(yīng)力全部消失，物理、化學(xué)性能基本上恢復(fù)到變形以前的水平。 再結(jié)晶生成的新的晶粒的晶格類(lèi)型與變形前、變形后的晶格類(lèi)型均一樣。 2. 再結(jié)晶溫度 變形后的金屬發(fā)生再結(jié)晶的溫度是一個(gè)溫度范圍，并非某一恒定溫度。一般所說(shuō)的再結(jié)晶溫度指的是最低再結(jié)晶溫度 (
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