金屬材料性能與塑性變形-展示頁
2025-05-11 06:00本頁面
【正文】 ——2022） 有：圓形、矩形、六方形。 19 一、 強度 1） 定義 金屬在靜 載荷作用下 抵抗永久變形和斷裂的能力。 主要 包括： 強度、塑性、硬度、沖擊 韌性、疲勞 強度。 18 167。 2）影響材料物理性能和化學(xué)性能 不利： 電阻增加， 導(dǎo)電、導(dǎo)磁性 下降； 化學(xué)活性增大；耐腐蝕性下降。 17 硬化的不利 1）影響材料力學(xué)性能 不利： 使得再變形困難； 使得金屬的切削加工，沖壓加工帶來困難。 16 硬化的應(yīng)用 對于不能通過熱處理強 化的金屬是一種重要的 強 化手段，可提高材料 抗突然超載的能力 。 15 三、金屬材料的冷塑性變形與加工 硬化 外部： 晶粒形狀發(fā)生變化 ——沿著變形方向被壓扁或拉長； 內(nèi)部 : 晶粒內(nèi)部 位 錯密度增加， 晶 格畸變加??； 性能 : 金屬 強度和硬度提高，塑性和韌性下降。 3） 晶粒大小的影響 單位體積內(nèi) 金屬晶粒越細小，晶界越多，金屬越難進行 塑性變形 ， 獲得 細晶 強化。 14 1） 晶粒位向的影響 由于 多晶體 中各個晶粒的位向不同，在 外力 作用下， 將產(chǎn)生有利和不利的不均勻的變形，導(dǎo)致 內(nèi)應(yīng) 力 的產(chǎn)生 。 塑性變形： 金屬經(jīng)塑性變形后其組織和性能 將發(fā)生變化 。 13 二、金屬的變形 金屬在 外力 作用下的變形三階段： 彈性 變形 彈 塑性 變形 斷裂。 12 （ 1）定義 單位面積上所受到的力。 （ 2）大小 內(nèi)力 大小與 外力 相等。 （ 2）類型 根據(jù)載荷作用性質(zhì)不同： a）靜載荷 —沒有變化； b）動載荷 —瞬間變化； c）交變載荷 —不斷變化。 c） 磨損 因摩擦使得零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量發(fā)生變化的現(xiàn)象。 a） 變形 零件在外力作用下形狀和尺寸所發(fā)生的變化。1 第 二 章 金屬材料的塑性變形與性能 2 材料的性能是零件設(shè)計中選材的依據(jù)，也是技術(shù)工人在加工維修過程中合理選擇材料以及加工方法的重要依據(jù)。 材料的性能包括： 力學(xué)性能 （ 強度、塑性、硬度、沖擊 韌性和斷裂 韌性 等 ） 工藝性能 （ 鑄造、鍛壓、焊接、切削加工和熱處理等 ） 3 167。 （包括： 彈性變形 和 塑性變形 ） b） 斷裂 零件在外力作用下發(fā)生開裂或折斷的現(xiàn)象。 4 1）軋制 （板材、線材、棒材、型材、管材） 板材軋制 5 2）擠壓 （低碳鋼、有色金屬等型材） 6 3）拉拔 （碳鋼、有色金屬等線材、型材、管材） 線材拉拔 管材拉拔 7 4）鍛壓 （碳鋼、合金鋼、特種鋼坯料） 自由鍛 模鍛 8 5）冷沖壓 （低碳鋼、合金鋼板材） 9 一、塑性變形的 基本概念 （ 1）定義 金屬材料在加工及使用過程中所受的外力。 10 根據(jù) 載荷作用性質(zhì)不同： a） 拉深 載荷 拉力 b） 壓縮 載荷 —壓力 c） 彎曲 載荷 彎力 d） 剪切 載荷 剪切 力 e） 扭轉(zhuǎn) 載荷 扭轉(zhuǎn) 力 11 （ 1）定義 工件或材料在受到外部載荷作用時，為使其不變形，在材料內(nèi)部產(chǎn)生的一種與外力相對抗的力。 （ 3）注意 內(nèi)力和外力不同于作用力和反作用力。 （ 2）計算公式 σ= F/ S（ MPa/mm2 ） 式 中 ： σ——應(yīng)力； F ——外力； S ——橫截面面積。 彈性變形 ： 金屬彈性變形后其組織和性能 不發(fā)生變化 。 金屬在 外力 作用下，發(fā)生塑性變形是由于晶體內(nèi)部 缺陷 —位 錯 運動的結(jié)果，宏觀表現(xiàn)為外形和尺寸變化。 2） 晶界的作用 晶界 阻礙位 錯 運動 ，使金屬的 塑性變形阻力增大。 是 金屬材料 獲得 強韌化 的重要手段 。 這種現(xiàn)象 —— 稱為“ 形變 強 化 ”或“ 加工 硬化 ”。 意義： 1）是一種材料強化手段 —形變強化 ； 2）有利于塑性變形均勻進行； 3）有利于金屬構(gòu)件的工作安全性。 解決辦法： 在冷加工之間進行中間熱處理 ——再結(jié)晶 退火。 解決辦法： 去應(yīng)力 退火 。 ： 金屬材料在承受外力（靜、沖擊、交變）作用下 ， 沒有超過許可變形或不破壞的能力 ——稱作 金屬的力學(xué)性能。 力學(xué)性能指標(biāo) 是選擇、使用金屬材料的重要 依據(jù) 。 2） 分類 根據(jù)載荷作用方式不同： a）抗拉 強度 ——主要的常用強度指標(biāo)； b）抗壓 強度； c）抗剪 強度； d）抗扭 強度； e）抗彎 強度。 21 伸長曲線 （ F ~ΔL） 表示： 拉 力與 伸長量 之間的關(guān)系 曲線。 斷裂形式： 韌性 斷裂 —— 纖維狀 斷口 脆 性 斷裂 —— 冰糖塊狀 斷口 疲勞 斷裂 —— 貝殼狀 斷口
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