材料成形原理简答2
材料成形原理
名词解释1、凝固:是物质由液相转变为固相的过程,是液态成形技术的核心问题,也是材料研究和新材料开发领域共同关注的问题。
2、均质形核:形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,所以也称“自发形核” 。
非均质形核:依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”或“非自发形核”。
3、粗糙界面:界面固相一侧的点阵位置只有约50%被固相原子所占据,形成坑坑洼洼、凹凸不平的界面结构。
大多数金属界面属于这种结构。
光滑界面:界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子所占满,只留下少数空位或台阶,从而形成整体上平整光滑的界面结构。
非金属及化合物大多属于这种。
4、外生生长:晶体自型壁生核,然后由外向内单向延伸的生长方式。
内生生长:等轴枝晶在熔体内部自由生长的方式5、沉淀脱氧:是指溶解于液态金属中的脱氧剂直接和熔池中的[FeO]起作用,使其转化为不溶于液态金属的氧化物,并脱溶沉淀转入熔渣中的一种脱氧方式扩散脱氧:在熔池尾部,随着温度的下降,液态金属中过饱和的氧化铁会向熔渣中扩散6、裂纹:在应力与致脆因素的共同作用下,使材料的原子结合遭到破坏,在形成新界面时产生的缝隙裂纹热裂:是铸件处于高温状态时形成的裂纹类缺陷。
凝固裂纹(结晶裂纹):金属凝固结晶末期,在固相线附近发生的晶间开裂现象冷裂纹:是指金属经焊接或铸造成形后冷却到较低温度时产生的裂纹7、塑性:材料受力破坏前可承受最大塑性变形的能力。
塑性指标:1、拉伸试验(断后伸长率和断面收缩率越大说明塑性越好)2、压缩试验3、扭转试验。
8、主平面:切应力为零的平面;主应力:主平面上的正应力:主方向:主平面的法线方向,亦即主应力的方向;主切应力平面:使切应力达到极大值的平面称为主切应力平面;主切应力:主切应力平面上所作用的切应力称为主切应力9、屈服准则(也称塑性条件或塑性方程):质点进入塑性状态时,各应力分量之间满足的关系屈雷斯加(T resca)屈服准则(又称最大剪应力准则):材料(质点)中的最大剪应力达到某一临界值时,材料发生屈服,该临界值取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关密塞斯(mises)屈服准则:当受力物体内质点应力偏张量的第2不变量I2 达到某一临界值时,材料发生屈服,该临界值取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关。
材料成型原理
1、什么是缩孔和缩松?请分别简述这两种铸造缺陷产生的条件和基本原因?
答:铸造合金在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩的产生,往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞,称为缩孔;其中尺寸细小而且分散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松。
缩孔产生的条件是:铸件由表及里逐层凝固;其产生的基本原因是:合金的液态收缩和凝固收缩值之和大于固态收缩值。
缩松产生的条件是:合金的结晶温度范围较宽,倾向于体积凝固。
其产生的基本原因是:合金的液态收缩和凝固收缩值之和大于固态收缩值。
2.简述提高金属塑性的主要途径。
答:一、提高材料的成分和组织的均匀性
二、合理选择变形温度和变形速度
三、选择三向受压较强的变形方式
四、减少变形的不均匀性。
材料成形原理
材料成形原理材料成形原理是指通过外部力或能量作用于材料,使其发生形状的变化,最终达到所需形态的过程。
材料成形原理主要包括塑性成形、热成形和复合成形三种。
塑性成形是指在一定温度范围内,材料受到外力作用后,经过一系列塑性变形,使材料的形状发生改变。
塑性成形主要包括锻造、挤压、拉伸、压力成形等方法。
在塑性成形过程中,材料中的晶体发生滑移、变形和晶粒疏化等过程。
滑移是指晶体原子沿晶体面壳滑动,在晶界形成位错。
材料中的位错会使晶体结构变得稀疏,从而使材料发生塑性变形。
塑性成形广泛应用于航空、汽车、机械等领域。
热成形是指通过加热材料到一定温度,使材料变得柔软,并通过外力进行变形。
在热成形过程中,材料的晶粒会发生再结晶现象,从而提高材料的塑性和韧性。
常见的热成形方法有热轧、热挤压、热拉伸等。
热成形广泛应用于冶金、造船、能源等行业。
复合成形是指通过多种成形工艺的组合使用,将不同材料进行结合形成复合材料的成形方法。
常见的复合成形方法有层积成形、注射成形、挤出成形等。
复合成形可以改善材料的机械性能、耐腐蚀性能、阻燃性能等,被广泛应用于航空航天、电子、建筑等领域。
材料成形原理的基础是塑性变形原理。
塑性变形是指材料在外力作用下,发生形状的改变,并保持新形态的能力。
塑性变形包括弹塑性和塑性。
弹塑性是指材料在外力作用下发生变形,当外力消失时,材料能够恢复原有形态。
塑性是指材料在外力作用下发生变形,即使外力消失,材料也不能恢复原有形态。
塑性变形的基础是晶体的位错理论和晶体结构的变形机制。
在材料成形原理中,还有一些重要的影响因素。
温度是影响材料成形的重要因素之一,不同温度下材料的塑性性能不同。
施加的外力大小和方向会影响材料的塑性变形。
材料的化学成分和物理性质也会对成形过程产生影响。
综上所述,材料成形原理是指通过外部力或能量作用于材料,使其发生形状的变化,最终达到所需形态的过程。
塑性成形、热成形和复合成形是常见的材料成形方法。
材料成形原理的基础是塑性变形原理,影响材料成形的因素有温度、外力、材料的化学成分和物理性质等。
材料成形原理--固态成形部分
机械学院--固态成形部分《材料成形原理》习题解(1)绪论1、什么是金属的塑性?什么是塑性成形?塑性成形有何特点?答:在外力的作用下使金属材料发生永久的塑性变形而不破坏其完整性的能力称为金属的塑性。
金属材料在一定的外力作用下,利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法称为塑性成形。
塑性成形的特点是(1)组织、性能好;(2)材料利用率高;(3)如在模具中成型,尺寸精度高,生产效率高。
第六章1、如何完整的表示受力物体内任一点的应力状态?原因何在?答:为了完整的表示受力物体内任一点的应力状态,围绕该点切取一平行于坐标轴的六面体作应力单元体,用三个微分面上的应力来完整的描述该点的应力状态。
在一般情况下表示一点的应力状态须用九个应力分量来描述,由切应力互等定理,只须用六个应力分量来描述,如果以主轴作坐标系,一点的应力状态只须用三个应力分量来描述。
应力单元体,应力张量,应力莫尔圆,应力椭球面都是点的应力状态的表达方法。
2、叙述下列术语的定义或含义:张量:张量是矢量的推广,可以定义由若干个当坐标系改变时满足转换关系的分量所组成的集合为张量应力张量:在一定的外力条件下,受力物体内任一点的应力状态已被确定,如果取不同的坐标系,表示该点的应力状态的九个应力分量将有不同的数值,而该点的应力状态并没有变化,因此,在不同坐标系中的应力分量之间应该存在一定的关系。
符合数学上张量之定义,表示该点的应力状态的九个应力分量构成一个二阶张量,称为应力张量。
应力张量不变量:应力状态特征方程式中的系数J1、、J2、J3、不随坐标而变,所以将J1、、J2、J3、称为应力张量的第一、第二、第三不变量。
主应力:切应力为零的微分面称为主平面,主平面上的正应力称为主应力。
主切应力:切应力达极大值的微分面称为主切应力平面,主切应力平面上的切应力称为主切应力。
最大切应力:三个主切应力中绝对值最大的一个。
主应力简图:只用主应力的个数及符号来描述一点应力状态的简图。
材料成形原理
材料成形原理
材料成形原理是指在材料加工过程中,通过施加外力和热力,使材料发生形状、尺寸和性能的变化,从而得到所需的工件或半成品的过程。
材料成形原理是材料加工工程中的重要基础理论,对于提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率具有重要意义。
材料成形原理的基本原理是利用外力使材料发生塑性变形,从而获得所需形状
和尺寸的工件。
材料成形的基本方式包括压力成形、拉伸成形、弯曲成形、剪切成形等。
在这些成形过程中,材料会受到各种不同的力的作用,从而发生塑性变形,最终得到所需的工件。
在材料成形过程中,材料的塑性变形是通过应力和应变的作用来实现的。
应力
是单位面积上的力,而应变是材料单位长度上的变形量。
在材料成形过程中,通过施加外力,使材料受到应力作用,从而产生应变,最终实现材料的塑性变形。
材料成形原理的实现需要考虑材料的性能和成形工艺的匹配性。
材料的性能包
括硬度、韧性、塑性等,而成形工艺包括成形温度、成形速度、成形压力等。
只有在材料性能和成形工艺相互匹配的情况下,才能实现材料的有效成形。
材料成形原理在实际应用中具有广泛的意义。
在金属加工领域,通过材料成形
原理可以实现金属的锻造、冲压、拉伸等加工工艺,从而获得各种不同形状和尺寸的金属工件。
在塑料加工领域,材料成形原理可以实现塑料的注塑、挤压、吹塑等加工工艺,从而获得各种不同形状和尺寸的塑料制品。
总之,材料成形原理是材料加工工程中的重要理论基础,对于实现材料的有效
成形具有重要意义。
通过对材料成形原理的深入理解和研究,可以不断提高材料加工工艺的水平,实现产品质量的提高和生产效率的提升。
材料成形原理
材料成形原理
材料成形原理是指通过施加力或热加工等手段,对材料进行改变形状和结构的过程。
材料成形的目的是根据需求,使材料获得所需的形状、尺寸和性能。
在材料成形过程中,有许多基本原理和方法。
其中,最常用的方法之一是塑性变形。
塑性变形是指在材料的应力超过了其屈服强度时,材料会发生永久形变的现象。
在塑性变形中,材料会发生晶格结构的变化和甩锻变形等现象,从而使其形状和性能发生改变。
另一种常见的材料成形原理是热变形。
热变形是指在高温下对材料施加力的过程。
高温下,材料的塑性和可变形性均增加,因此可以通过施加力对材料进行形状改变。
热变形方法包括热轧、热挤压、热拉伸等,这些方法在材料制造和加工中被广泛应用。
此外,还有其他一些成形原理,如冷加工和粉末冶金等。
冷加工是指在常温下对材料进行塑性变形的过程。
冷加工可以通过锻造、拉伸、折弯等方法来改变材料的形状和结构。
粉末冶金是指通过将金属或非金属粉末制备成的坯料进行成形的一种方法。
粉末冶金方法通常包括压制、烧结、热处理等步骤,可以制备出具有特定形状和性能的零件。
总之,材料成形原理是通过对材料施加力或热加工等手段,使材料发生形状和结构上的改变。
各种成形原理和方法在材料加
工与制造中都起着重要的作用,为实现不同形状、尺寸和性能的材料需求提供了技术支持。
[整理]《材料成形原理》复习重点.
一、名词解释1 表面张力2 粘度3 表面自由能(表面能)4 液态金属的充型能力5 液态金属的流动性6 铸型的蓄热系数7 不稳定温度场和稳定温度场8 温度梯度9 溶质平衡分配系数K010 均质形核和异质形核11、粗糙界面和光滑界面12 “成分过冷”与“热过冷”13 内生生长和外生生长14 枝晶间距15 共生生长和离异生长16 孕育与变质17 联生结晶18 择优生长19 快速凝固20 气体的溶解度21 熔渣的碱度22、长渣和短渣23 熔渣的氧化和还原能力24 扩散脱氧25 沉淀脱氧26 真空脱氧27 偏析28 微观和宏观偏析29 气孔30、冷裂纹和热裂纹31 溶质再分配32 热流密度33 焊接34 热影响区35 焊接线能量E36 焊接的合金化37 合金化的过渡系数38 熔合比39 内力40 内应力41 焊接瞬时应力42 焊接残余应力43 焊接变形44 裂纹45 塑性46 热塑性变形47、张量48 塑性49 简单加载50、应力球张量51、加工硬化52、应变速率53、滑移54、主切应力平面55、平面应变状态56、附加应力二、简答题1 实际液态金属的结构2 液态金属表面张力的影响因素3 简述大平板铸件凝固时间计算的平方根定律4 铸件凝固方式的分类5 简述Jackson因子与界面结构的关系6 试写出“固相无扩散,液相只有有限扩散”条件下“成分过冷”的判据,并分析哪些条件有助于形成“成分过冷”。
7 写出成分过冷判别式(在“固相无扩散,液相为有限扩散”条件下),讨论溶质原始含量C0、晶体生长速度R、界面前沿液相中的温度梯度GL对成分过冷程度的影响,并以图示或文字描述它们对合金单相固溶体结晶形貌的影响。
8 层片状共晶的形核和长大方式9. 铸件的凝固组织可分为几类,它们分别描述铸件凝固组织的那些特点?11 防止气孔产生的措施12 夹杂物对金属性能的影响13.常见焊缝中的夹杂物有几类,它们会对焊缝产生哪些危害?14 试比较缩孔与缩松的形成机理15. 简述凝固裂纹的形成机理及防止措施。
材料成型基本原理习题整理完成版
材料成型基本原理习题整理完成版一、概念1、温度场:是加热和冷却过程中某一瞬间的温度分布。
2、凝固:将固体材料加热到液态,然后使其按人们预定的尺寸、形状及组织形态再次冷却到固态的过程称为凝固。
3、粘度:原子承接相互阻碍运动的内摩擦力。
影响粘度因素:温度、表面活性元素、非表面活性元素。
4、体积成形:是在塑性成形过程中靠体积的转移和重新分配来实现的。
体积成形有自由锻造、模锻、轧制、挤压、拉拔等。
5、轧制:将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定孔形,使其形成一定截面形状的方法。
6、挤压:挤压是使大截面的毛坯在凸模的强大压力作用下产生塑性流动,迫使金属从模具型腔中挤出,从而获得一定形状和较小截面尺寸的工作。
7、拉拔:拉拔是将金属坯料的前端施以一定的拉力,使它通过锥形的凹模型腔,改变其截面的形状和尺寸的一种加工方法。
8、板料成形一般称为冲压,可分为落料、冲孔(分离工序,简称冲裁)、弯曲、拉深等工序。
9、加工硬化:冷态变形时,随着变形程度的增加,材料强度、硬度提高,塑性、韧性下降现象。
二、简答题1、材料加工的三要素:材料、能量、信息2、选择零件加工方法的原则:要考虑零件的形状、特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本、现有环境条件等多因素,以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
3、冷塑性变形的实质:多晶体变形主要是晶内变形,晶间变形起次要作用,而且需要有其他变形和机制相协调这是由于晶界强度高于晶内,其变形比晶内难,如发生晶界变形易引起晶界破坏和产生裂纹。
4、冷塑性变形特点:1.不是同时性;2.晶粒变形的相互协调性;3.晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。
5、塑性板料成形方面发展方向:a.大批量向高速化、自动化发展。
b.发展多工位压力机。
c.发展冲压生产线。
d.小批量生产时期朝简易化、通用化发展,提高加工的“柔性”。
e.工艺过程模拟化和模具CAD/CAM。
6、柔性加工单元包括:开式双柱宽台面压力机、机器人、模具自动仓库、供料装置、堆垛起重机、成品传送带、废品传送带、操纵台等。
材料成形原理重点及答案
一、名词解释1 表面张力—表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。
2 粘度-表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
或作用于液体表面的应力τ大小及垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。
3 表面自由能(表面能)-为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。
4 液态金属的充型能力-液态金属充满铸型型腔,获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力,即液态金属充填铸型的能力。
5 液态金属的流动性-是液态金属的工艺性能之一,及金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。
6 铸型的蓄热系数-表示铸型从液态金属吸取并储存在本身中热量的能力。
7 不稳定温度场-温度场不仅在空间上变化,并且也随时间变化的温度场稳定温度场-不随时间而变的温度场(即温度只是坐标的函数):8 温度梯度—是指温度随距离的变化率。
或沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。
9 溶质平衡分配系数K0—特定温度T*下固相合金成分浓度CS*及液相合金成分CL*达到平衡时的比值。
10 均质形核和异质形核-均质形核(Homogeneous nucleation) :形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程,亦称“自发形核” 。
非均质形核(Hetergeneous nucleation) :依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程,亦称“异质形核”。
11、粗糙界面和光滑界面-从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置只有50%左右被固相原子所占据,从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。
粗糙界面在有些文献中也称为“非小晶面”。
光滑界面—从原子尺度上来看,固-液界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子占满,只留下少数空位或台阶,从而形成整体上平整光滑的界面结构。
也称为“小晶面”或“小平面”。
12 “成分过冷”及“热过冷”-液态合金在凝固过程中溶质再分配引起固-液界面前沿的溶质富集,导致界面前沿熔体液相线的改变而可能产生所谓的“成分过冷”。
材料成形原理
材料成形原理
材料成形是指通过一定的工艺方法,将原材料加工成所需形状和尺寸的工件的
过程。
在工程制造中,材料成形是非常重要的一环,它直接影响着制造工艺的效率和产品质量。
材料成形原理是指在材料成形过程中,所遵循的一些基本规律和原理,了解和掌握这些原理对于提高制造工艺的效率和产品质量具有重要意义。
首先,材料成形原理与材料的性质密切相关。
不同的材料有不同的成形特性,
例如金属材料的成形原理与塑料材料的成形原理是有所区别的。
金属材料通常是通过冷热加工来实现成形,而塑料材料则更多地依靠热塑性变形。
因此,在进行材料成形时,需要充分了解所使用材料的性质,选择合适的成形方法和工艺参数。
其次,材料成形原理与成形工艺密切相关。
不同的成形工艺会采用不同的原理
来实现材料的成形,例如锻造、压铸、注塑等。
每种成形工艺都有其独特的原理和特点,了解这些原理可以帮助工程师更好地选择合适的成形工艺,提高生产效率和产品质量。
另外,材料成形原理还与成形设备和模具设计有关。
成形设备的选型和使用会
直接影响材料成形的效果,而模具设计的合理与否也会对成形过程产生重要影响。
因此,在进行材料成形时,需要充分考虑设备和模具的选择与设计,以确保成形过程的顺利进行。
总的来说,材料成形原理是工程制造中的重要基础知识,它涉及材料性质、成
形工艺、设备和模具等多个方面。
了解和掌握材料成形原理,可以帮助工程师更好地选择合适的成形方法和工艺参数,提高生产效率和产品质量,从而为工程制造提供更好的支持和保障。
熟化 名词解释 材料成形原理
熟化名词解释材料成形原理
熟化是指在材料加工过程中,通过一定的加热、压力和时间作用下,使材料达到一定的物理、化学或结构上的变化,从而改善材料的
性能、强度和稳定性的过程。
材料成形原理是指通过施加外力(如压力、拉伸、挤压等)将材
料从某种形态转变成所需形态的过程。
这一原理的基础是材料分子或
原子的排列和运动的变化,从而实现材料的塑性变形、流变性等现象。
在熟化过程中,加热会使材料分子或原子的运动增加,提高材料
的塑性和流动性,从而有利于形成所需的形状。
压力的作用则能够改
变材料的内部结构,使其分子或原子更加紧密排列,增加材料的密度、硬度和强度。
同时,时间的延长也可以让材料分子或原子有足够的时
间进行结构调整和相互扩散,进一步改善材料的性能。
除了加热、压力和时间,还可以通过添加助剂、合金元素等手段
来促进熟化过程。
例如,在橡胶制品的熟化过程中,会添加硫化剂,
通过硫化反应使橡胶产生交联,增加其硬度、强度和耐磨性。
总之,熟化作为加工材料的重要工艺,通过控制各种条件和参数,能够使材料达到更理想的性能和结构,从而满足各种工程和应用的要求。
吉大复试,材料成形原理2
液态金属:具有良好导电性和导热性,并在宏观上呈无规则排列的原子集团,叫液态金属。
为什么研究液态金属的结构与性质?因为对铸件有以下影响:(1)结晶过程;(2)晶粒组织;(3)缺陷:偏析、气体、非金属夹杂物。
2.1液态金属的结构一、液态结构与固态结构间的异同1、从液态金属的热物理性质看,液态结构更象固态结构。
(1)金属的汽化潜热远大于熔化潜热,以铝为例:汽化潜热/熔化潜热=27。
气态金属——原子间结合键几乎全部破坏。
液态金属——原子间结合键仅部分被破坏。
所以,液态金属结构类似于固态金属。
(2)由固态变液态,熵的增值相对于熔点前的熵值并不算大。
(熵代表系统结构紊乱性变化)。
即:在熔点附近:液固结构相差不大。
```2、液体的机械特性——象气体;但体积特性、热特性——象固体——局部原子排列与固体无异——近程有序。
因此,关于液体,有两种说法:(1)本质上是密集的气体;(2)高度有缺陷的晶体。
3、X射线衍射实验表明,在熔点附近液体与固体晶体衍射现象比较,很多方面极为相似,但与气体比,有很大不同。
4、固液在外力下,外观的变化液体:外力——改变形状——流动(如重力下—水由高处流向低处);固体:剪应力——弹性变形;外力去除—变形消失。
即:固体不能流动。
5、其它方面(1)熔化时,体积膨胀3%;(2)扩散系数:(3)晶态: 固——晶体、非晶体液——非晶体液——溶质扩散系数约10-5cm2/sec 数量级;固——溶质扩散系数约10-8cm2/sec 数量级。
差1000倍。
二、理想纯金属的液态结构特点1、原子间保持较强的结合能;2、原子排列小距离内(仅在原子集团内——几十到几百个原子的集团)有规律——近程有序;3、原子集团处于瞬息万变状态——能量起伏;4、原子集团之间存在“空穴”,共有电子运动发生变化;(电子难飞跃“空穴”,电阻率升高)5、原子集团尺寸、速度与温度有关。
(温度升——尺寸降、速度大)三、实际金属的液态结构特点1、存在大量杂质原子(1)杂质是多种多样的,非一种;(2)杂质分布不均匀;浓度起伏:游动原子集团之间存在成分不均匀性;结合力不同:结合力强的易聚;能量起伏:各原子间能量不同或各原子团尺寸不同。
材料成形原理课后习题解答
材料成形原理课后习题解答1.什么是材料成形原理?为什么要学习材料成形原理?答:材料成形原理是研究材料在加工过程中的变形原理和规律的学科。
学习材料成形原理可以帮助我们理解和掌握材料的成形过程,从而能够对材料的性能、结构和应用进行合理的设计和改进。
2.材料成形的基本原理是什么?答:材料成形的基本原理是应用外力使材料发生塑性变形,从而改变材料的形状和结构。
3.什么是冷加工和热加工?它们的主要区别是什么?答:冷加工是指在室温下进行的材料成形加工,如冷轧、冷拔等;热加工是指在高温下进行的材料成形加工,如热轧、锻造等。
它们的主要区别在于加工温度的不同,冷加工温度低于材料的再结晶温度,而热加工温度高于材料的再结晶温度。
4.什么是金属的再结晶?它对材料性能有什么影响?答:金属的再结晶是指在加工过程中,材料的晶粒发生重新排列和再生长的过程。
再结晶可以消除材料的冷变形应力,提高材料的塑性和韧性,改善材料的综合性能。
5.什么是金属的变形硬化?它是如何发生的?答:金属的变形硬化是指在加工过程中,由于晶粒的滑移和位错的增加,使材料的塑性变差并增加材料的硬度。
变形硬化是通过位错的堆积和排列来发生的,位错的滑动和相互阻碍使材料的塑性变差。
6.什么是材料的流变应力?它对材料成形有何影响?答:材料的流变应力是指在材料变形过程中,材料所受到的阻碍变形的力。
流变应力对材料成形有重要影响,它决定了材料的变形能力和成形过程中所需的加工力。
7.什么是材料的屈服点?它对材料成形有何影响?答:材料的屈服点是指材料在加工过程中开始发生塑性变形的应力值。
屈服点对材料成形有重要影响,它决定了材料的可塑性和成形的可行性。
8.什么是材料的回弹?它是如何发生的?答:材料的回弹是指在加工过程中,材料在外力消失后恢复到原始形状的程度。
回弹是由于材料的弹性变形和塑性变形共同作用所引起的。
9.什么是材料的成形极限?为什么要考虑材料的成形极限?答:材料的成形极限是指材料在成形过程中能够承受的最大变形量。
《材料成形原理》重点及答案
二、简答题2 液态金属表面张力的影响因素1)表面张力与原子间作用力的关系:原子间结合力u0↑→表面内能↑→表面自由能↑→表面张力↑2)表面张力与原子体积(δ3)成反比,与价电子数Z成正比3)表面张力与温度:随温度升高而下降4)合金元素或微量杂质元素对表面张力的影响。
向系统中加入削弱原子间结合力的组元,会使u0减小,使表面内能和表面张力降低。
5 简述Jackson因子与界面结构的关系Jackson因子α可视为固—液界面结构的判据:凡α≤2的物质,晶体表面有一半空缺位置时自由能降低,此时的固—液界面形态被称为粗糙界面,大部分金属属于此类;凡属α>5的物质凝固时界面为光滑面,有机物及无机物属于此类;α=2~5的物质,常为多种方式的混合,Bi、Si、Sb等属于此类。
7 写出成分过冷判别式(在“固相无扩散,液相为有限扩散”条件下),讨论溶质原始含量C0、晶体生长速度R、界面前沿液相中的温度梯度GL对成分过冷程度的影响,并以图示或文字描述它们对合金单相固溶体结晶形貌的影响。
答:成分过冷判别式为:00(1)L lG m C KR K-<;(1)随着C0增加,成分过冷程度增加;(2)随着R增加,成分过冷程度增加;(3)随着GL减小,成分过冷程度增加;如图所示,当C0一定时,GL减小,或R增加,晶体形貌由平面晶依次发展为胞状树枝晶、柱状树枝晶、等轴树枝晶;而当GL、R一定时,随C0的增加晶体形貌也同样由平面晶依次发展为胞状树枝晶、柱状树枝晶、等轴树枝晶。
8 层片状共晶的形核和长大方式形成具有两相沿着径向并排生长的球形共生界面双相核心的“双相形核”,领先相表面一旦出现第二相,则可通过这种彼此依附、交替生长的“搭桥”方式产生新的层片来构成所需的共生界面,而不需要每个层片重新生核。
9. 铸件的凝固组织可分为几类,它们分别描述铸件凝固组织的那些特点?铸件的凝固组织可分为宏观和微观两方面。
宏观组织主要是指铸态晶粒的形状、尺寸、取向和分布情况;微观组织主要描述晶粒内部的结构形态,如树枝晶、胞状晶等亚结构组织等。
材料成形原理名词解释+简答
名词解释均质形核:在没有任何外来界面的均匀熔体中的形核过程异质形核:在不均匀的熔体中依靠外来杂质或型壁界面提供的衬底形核的过程溶质再分配:再结晶过程中固液两相内部不断进行溶质元素的重新分布过程成分过冷:由固液界面前方溶质的再分配引起的过冷定向凝固:又称定向结晶,是使金属或合金再熔体中定向生长晶体的一种方法析出性气孔:液态金属的冷却凝固过程中,因气体溶解度下降,析出的气体来不及逸出而产生的气孔入侵性气孔:砂型和砂芯等在液态金属高温作用下产生的气体入侵金属内部所形成的气孔反应性气体:液态金属内部或与铸件之间发生化学反应而产生的气孔缩孔:由于合金的液态收缩和凝固收缩,往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞,容积大而集中的孔洞称为缩孔缩松:细小而分散的孔洞称为缩松液态收缩:液态金属从浇注温度冷却到液相线温度产生的体缩松凝固收缩:金属从液相线冷却到固相线所产生的体收缩固态收缩:金属在固相线一下发生的体收缩过冷度:ΔT=Tm-T,Tm为纯金属的平衡结晶温度,T为热力学温度晶内偏析:在合金凝固过程中,溶质元素和非金属夹杂物富集于晶界,使晶界与晶内的化学成分出现差异,这种成分不均匀现象称为晶界偏析带状偏析:常出现在铸锭或厚壁铸件,有时是连续的,有时则是间断的,特点是总和凝固的固液界面相平行焊接温度场:焊件上各点在瞬时的温度分布,可用等温线来表示温度梯度:等温线之间单位距离的温度差热影响区(HAZ):熔焊时,在焊接热源的作用下焊缝周围的母材发生组织和性能的变化的区域焊接热循环:在焊接中焊件上某点的温度由低到高,达到最大值后又由高到低随时间的变化过程焊接热循环主要参数:加热速度V,最高温度θ,相变温度以上停留时间t,冷却速度V或冷却时间tHAZ软化(HAZ回火软化):焊接调质刚或淬火钢时,HAZ受热温度超过回火温度在Ac1 附近强度下降的现象焊接熔合比:在焊缝中局部溶化的母材所占的比例内应力:在没有外力的作用下,平衡于物体内部的应力焊接残余应力:焊件完全冷却,温度均匀化后残余于焊件中的应力焊接残余变形:焊后构件完全冷却后遗留下的变形裂纹:在应力与致脆因素的共同作用下,使材料的原子结合遭到破坏,形成新界面产生的缝隙塑性:固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力屈服准则:描述不同应力状态下变形体内某点由弹性状态进入塑性状态并使塑性变形状态持续进行所必须遵守的条件加工硬化:金属发生塑性变形后,其强度提高,塑性下降的现象塑性加工:金属等具有塑性的材料在外力的作用下,稳定地发生永久变形,而成为满足一定形状尺寸和组织性能的要求的产品1.液态合金的充型能力与流动性区别是什么?试分析影响充型能力的因素及提高充型能力的措施?答:流动性是确定条件下的充型能力,它是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂质含量决定,与外界因素无关。
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)《材料成形原理》复习题(铸)第二章 液态金属的结构和性质1. 粘度。
影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响?1)粘度:是液体在层流情况下,各液层间的摩擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关:(1)粘度与原子离位激活能U 成正比,与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度:温度不高时,粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。
(3)化学成分:杂质的数量、形状和分布影响粘度;合金元素不同,粘度也不同,接近共晶成分,粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理,如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大,流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大,对流强度G 越小。
2. 表面张力。
影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响?1)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡,在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点:熔沸点高,表面张力往往越大。
(2)温度:温度上升,表面张力下降,如Al 、Mg 、Zn 等,但Cu 、Fe 相反。
(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面);负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质:不同的流体,表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程,晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3. 液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素?液态金属的流动性对铸件质量的影响?1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有:液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关,与外界因素无关。
材料成形原理简答2
1 为什么通常挤压加工的延伸系数要比拉拔加工的高很多?答案:挤压加工时工件所受的应力状态为强烈的三向压应力,其静水压力分量较高,这种应力状态有利于充分发挥金属材料的塑性,可以使其产生较大的塑性变形;而拉拔加工时工件所受的应力状态为两向压应力一向拉应力,其静水压力分量较低,不利于充分发挥金属材料的塑性,因此能够产生的塑性变形程度较低。
2提高金属材料强度的措施有哪些?提高金属材料强度的措施有:(1) 晶粒细化(晶界强化);(2) 加工硬化(位错强化);(3) 亚晶强化;(4) 固溶强化;(5) 第二相强化(沉淀强化);(6) 相变强化;3单晶体塑性变形的主要机制有哪些?其机理分别是什么?答案:单晶体塑性变形的主要机制有滑移与孪生。
滑移是指在力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动。
孪生是在切应力作用下,晶体的一部分沿着一定的晶面(孪生面)和一定的晶向(孪生方向)发生均匀切变,变形后,晶体的变形部分与未变形部分构成了镜面对称关系,镜面两侧晶体的相对位向发生了改变。
晶体的滑移过程,实质上就是位错的移动和增殖的过程。
而孪生是通过部分位错横扫孪生面而进行的。
4多晶体金属塑性变形的主要特点和主要机制有哪些?答案:多晶体金属的塑性变形有以下主要特点:(1) 各晶粒变形的不同时性。
(2) 各晶粒变形的相互协调性。
(3) 晶粒之间、晶内与晶界之间变形的不均匀性。
多晶体金属塑性变形的主要机制有:(1) 晶内变形,包括滑移、孪生;(2) 晶间变形,包括滑动、转动5何谓屈服效应?其对制品深加工有何影响?一般应如何消除?某些特定状态下的金属材料在拉伸试验时,具有明显的上下屈服点及屈服平台,此时在应力却保持不变或作微小波动的情况下变形可继续进行,这种现象称为屈服效应。
具有屈服效应的金属在深加工时,当金属变形量恰好处在屈服延伸范围时,金属表面会出现粗糙不平、变形不均的痕迹,称为吕德斯带,是一种外观表面缺陷。
材料成型原理复习题.doc
一、填空题1、材料成形方法:除去加工法、连接加工法、变形加工法、液态及粉木成形加工法2、自然界的物质呈现出三种状态:固态、气态、液态,这三种状态之间变化时都发生着相变,例如:由气态转变为液态将产生气相=液相的相转变;由气态转变为固态将产生________ 的相转变;由液态转变为气态将产生_____ 的相转变;由液态转变为固态将产生_______ 的相转变;由固态转变为气态将产生_____ 的相转变;由固态转变为液态将产生_______ 的相转变。
P83、由金属熔化过程的分析可知,纯金属的液态结构由:原子集团、游离原子和空穴组成。
P114、影响液态金属表面张力的因素主要冇:熔点、温度、溶质元素。
P165、液态成形是将熔化的金属或合金在重力或其他外力的作用下注入铸型的型腔内,待其冷却凝固后获得与型腔形状相同的铸件的一种成形方法,主要成形方法冇:重力铸造、压力铸造、离心铸造等。
P236、晶体宏观长大方式取决于界面前方液体中的温度分布,即温度梯度。
在结晶界面前方存在两种温度梯度,即正温度梯度和负温度梯度,当温度梯度为正时,品体以平血方式长大,当温度梯度为负时,晶体以树枝晶方式长大。
P457、铸件典型的宏观组织冇表面细晶粒区、柱状晶区、内部等轴晶区。
P878、在金属铸造过程中,按气体來源不同,气孔可分为三类,分别是析出性气孔、浸入性气孔、反应性气孔;按照气体种类,气孔可分为三类,分别是___________ 、 _________ 和_________ ; P959、液态金属在凝固过程中发生的化学成分不均匀现象称为___________ ,根据出现的范围不同,主要分为__________ 和 ________ 两大类。
P11410、_________________________________________________________ 铸件在冷却过程中产生的应力,按产生的原因可分为_______________________________________________ 、__________ 和_________ 三类。
材料成形基本原理难度-概述说明以及解释
材料成形基本原理难度-概述说明以及解释1.引言1.1 概述材料成形是指通过对材料施加力或温度等外部条件,使材料发生形变和变形,最终得到所需形状和尺寸的工艺过程。
材料成形技术广泛应用于各个工业领域,如汽车制造、航空航天、电子电器等。
在实际生产中,材料成形的基本原理是一个非常重要的环节。
准确理解和掌握材料成形的基本原理,对于提高制造过程的效率、降低成本、保证产品质量具有重要意义。
材料成形的基本原理可以概括为力学原理、塑性变形原理和热变形原理。
力学原理是指施加外力到材料上,使其发生形变和变形。
塑性变形原理是指材料在外力作用下,超过其弹性极限后会发生塑性变形,即材料以塑性流动的方式改变形状。
热变形原理是指通过加热材料,使其软化或变为液态,再施加外力,从而得到所需形状。
然而,材料成形的基本原理也存在一定的难度。
首先,不同材料的成形行为具有较大的差异,需要针对不同材料的特性和性能进行分析和选择合适的成形方法。
其次,材料成形还受到各种因素的影响,如温度、力度、速度等,需要深入研究和把握。
此外,材料成形的过程中还容易出现一些问题,如材料断裂、表面缺陷等,需要及时发现和解决。
在未来的发展中,随着材料科学和制造技术的不断进步,材料成形的基本原理也将不断得到完善和创新。
例如,采用先进的数值模拟方法和计算机辅助设计技术,可以更准确地预测和优化材料成形的过程。
此外,结合材料基因工程、纳米材料等新兴技术,也将为材料成形带来更多可能性和挑战。
综上所述,材料成形的基本原理是一个复杂而重要的问题。
准确理解和掌握材料成形的基本原理,对于提高制造过程的效率、降低成本、保证产品质量具有重要意义。
未来,我们需要继续深入研究和创新,推动材料成形技术的发展和进步。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分旨在说明本文的整体组织结构,让读者能够更好地了解文章的内容和逻辑关系。
本文按照以下结构展开:1. 引言:对材料成形基本原理难度的问题进行概述,引起读者的兴趣和思考。
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1 为什么通常挤压加工的延伸系数要比拉拔加工的高很多?答案:挤压加工时工件所受的应力状态为强烈的三向压应力,其静水压力分量较高,这种应力状态有利于充分发挥金属材料的塑性,可以使其产生较大的塑性变形;而拉拔加工时工件所受的应力状态为两向压应力一向拉应力,其静水压力分量较低,不利于充分发挥金属材料的塑性,因此能够产生的塑性变形程度较低。
2提高金属材料强度的措施有哪些?提高金属材料强度的措施有:(1) 晶粒细化(晶界强化);(2) 加工硬化(位错强化);(3) 亚晶强化;(4) 固溶强化;(5) 第二相强化(沉淀强化);(6) 相变强化;3单晶体塑性变形的主要机制有哪些?其机理分别是什么?答案:单晶体塑性变形的主要机制有滑移与孪生。
滑移是指在力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动。
孪生是在切应力作用下,晶体的一部分沿着一定的晶面(孪生面)和一定的晶向(孪生方向)发生均匀切变,变形后,晶体的变形部分与未变形部分构成了镜面对称关系,镜面两侧晶体的相对位向发生了改变。
晶体的滑移过程,实质上就是位错的移动和增殖的过程。
而孪生是通过部分位错横扫孪生面而进行的。
4多晶体金属塑性变形的主要特点和主要机制有哪些?答案:多晶体金属的塑性变形有以下主要特点:(1) 各晶粒变形的不同时性。
(2) 各晶粒变形的相互协调性。
(3) 晶粒之间、晶内与晶界之间变形的不均匀性。
多晶体金属塑性变形的主要机制有:(1) 晶内变形,包括滑移、孪生;(2) 晶间变形,包括滑动、转动5何谓屈服效应?其对制品深加工有何影响?一般应如何消除?某些特定状态下的金属材料在拉伸试验时,具有明显的上下屈服点及屈服平台,此时在应力却保持不变或作微小波动的情况下变形可继续进行,这种现象称为屈服效应。
具有屈服效应的金属在深加工时,当金属变形量恰好处在屈服延伸范围时,金属表面会出现粗糙不平、变形不均的痕迹,称为吕德斯带,是一种外观表面缺陷。
屈服效应是由于金属中的溶质气团对位错的钉扎作用而引起,为避免其对制品深加工的影响,一般在深加工之前先进性小量变形以使金属越过屈服平台,即使位错摆脱溶质气团的钉扎。
6晶粒大小对材料的力学性能有何影响?其机理何在?晶粒越小,则金属屈服强度越高,塑性越好。
晶粒细化提高金属屈服强度的主要原因是晶粒尺寸减小,则晶内位错运动距离缩短,晶界上塞积的位错减少,所形成的畸变程度减小、应力集中程度减弱,不易于开动周围硬取向晶粒的位错,即变形抗力增加。
晶粒细化提高金属塑性的主要原因是晶粒尺寸减小,则单位体积内晶粒数目增多,由于多晶体各晶粒取向是随机分布的,这样处于变形有利的软取向晶粒在整个体积中的分布就更为均匀,变形时产生的变形也更为均匀,从而不容易产生破坏。
7提高金属材料塑性的途径有哪些?提高金属材料塑性的途径有:(1) 提高材料成分和组织的均匀性(2) 合理选择变形温度和应变速率(3) 选择三向压缩性较强的变形方式(4) 减小变形的不均匀性8试分析在平砧上拨长矩形断面坯料时出现“十字裂纹”的力学原因?要点:矩形坯每道次锻压时变形区分区如图,各区向不同方向运动,造成对角线处承受剪切变形与应力,下道次锻压时坯料旋转90度,各区运动方向与前道次刚好相反,造成相反的剪切变形与应力,如此反复进行,就形成所谓的“十字裂纹”。
9某厂轧制厚件时,轧件内部产生了如图所示的周期性裂纹,试分析其产生的力学原因并提出改进措施?产生该种裂纹的力学原因可能厚件轧制时,压下量较小,变形没有深入轧件中部而产生不均匀变形,这样在轧件上、下表面变形延伸较大,受附加压应力,而中心变形延伸较小,受附加拉应力,如图。
如果中心部位拉应力达到轧件断裂极限,则将在该处产生裂纹。
轧制过程瞬时产生的附加应力可能还不足以使轧件产生裂纹,但该不均匀变形结束后,将在轧件中产生残余应力,该残余应力的方向与轧制时的附加应力一致,但该残余应力积累到一定程度后,将使轧件中工作应力达到断裂极限而产生裂纹。
裂纹产生后残余应力将松弛,再经过一段轧制后残余应力又积累起来,因此就可能产生上述裂纹的周期性分布现象。
改进措施:增大压下量。
10试分析正向挤压时出现竹节状表面裂纹的力学原因?挤压时工件表面金属由于受到挤压工具摩擦的作用,其流动较内部金属慢,从而造成工件内部纵向的附加应力,这种附加应力的分布为表面拉伸内部压缩,该附加应力将与挤压工具所造成的纵向压应力(基本应力)叠加而形成实际的工作应力。
当变形程度不大时,其不均匀变形程度也较小,所产生的附加应力也较小,工件纵向工作应力仍可能为压应力。
当变形程度较大时,其不均匀变性程度及附加应力也大幅度增加,从而工件表面纵向将可能形成拉伸的工作引力。
这就给工件表面产生裂纹创造了条件。
上述工作应力尚未必能产生裂纹,但工件在出模孔后不均匀变性依然存在,这就产生了与上述附加应力同方向的残余应力,该残余应力有积累性,从而使工件表面的拉应力进一步增大,当超过其断裂极限时,工件表面将产生裂纹。
裂纹产生后,残余应力将松弛,使表面拉应力降低,但进一步变形时残余应力又会积累起来,如此周而复始,就产生了周期性的裂纹。
12 Tresca 屈服准则:当受力物体(质点)中的最大切应力达到某一定值时,该物体就发生屈服。
或者,材料处于塑性状态时,其最大切应力是一不变的定值。
该定值只取决于材料在变形条件下的性质,而与应力状态无关。
可以表达为:max min 2s K σσσ-==Mises 屈服准则:在一定的变形条件下,当受力物体内一点的应力偏张量的第二不变量J2’达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。
或者:在一定的变形条件下,当受力物体内一点的等效应力达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。
或者:在一定的变形条件下,当材料的单位体积形状改变的弹性位能(又称弹性形变能)达到某一常数时,材料就屈服。
可以表达为:13以屈服准则理论解释“拉拔应力小于流动应力仍可实现拉拔过程”这一现象?()()()()22222222626x y y z z x xy yz zx s K σσσσσστττσ-+-+-+++==1312313:00ss sTresca σσσσσσσσσσ-=>=<∴=+<14 Mises 屈服准则与Tresca 屈服准则的主要区别是什么?各适用于何种情况?答案:Mises 屈服准则与Tresca 屈服准则的主要区别是前者考虑了中间主应力σ2的影响而后者没有。
Mises 屈服准则适用于各种塑性变形情况,而Tresca 屈服准则只有在具有两个主应力相等的圆柱体应力状态下才准确。
15塑性变形的应力应变关系为何要用增量理论?塑性变形是非线性不可逆的,加载时产生新的塑性变形,卸载时已产生的塑性变形不随应力而改变。
塑性变形是历次变形的叠加结果,并不一定是单值地对应于应力状态,或者说与应力状态不同步。
因此每一瞬间的应力状态并不一定与全量应变相对应,全量应变的应用受到很大限制。
但是,在加载中,每一瞬间的应力状态一般与增量应变相对应。
所以塑性变形的应力应变关系要用增量理论。
16Levy-Mises 增量理论与Prandtl-Reuss 增量理论的主要区别是什么?各适用于何种情况?答案:Levy-Mises 增量理论与Prandtl-Reuss 增量理论的主要区别是后者考虑了物体的弹性变形而前者没有。
Levy-Mises 增量理论通常用于求解大塑性变形,而Prandtl-Reuss 增量理论通常用于求解小弹塑性变形。
19简述Levy-Mises 理论和Prandtl-Reuss 理论的异同?答案:(要点):1)Prandtl-Reuss 理论与Levy-Mises 理论的差别就在于前者考虑了弹性变形而后者不考虑弹性变形;2) Levy-Mises 理论仅适用于大应变,无法求弹性回跳及残余应力场问题,Prandtl-Reuss 理论主要用于小应变及求解弹性回跳及残余应力问题。
3) 两个理论都着重指出了塑性应变增量与应力偏量之间的关系,即d εijp=σij’d λ。
21变形抗力的大小对加工生产有何意义?对制品性能有何意义?加工硬化即随着变形程度的增加,金属的强度、硬度增加,而塑性韧性降低的现象。
加工硬化是金属塑性变形时的一个重要特性,是强化金属的重要途径。
特别是对于不能用热处理方法强化的材料,借助冷塑性变形来提高其力学性能就显得更为重要。
但加工硬化对金属塑性成形也有不利的一面。
它使金属的塑性下降,变形抗力升高,继续变形越来越困难。
特别是对于高硬化速率金属的多道次成形更是如此。
22何谓最小阻力定律?试分析不同辊径轧制板材时金属纵横向变形规律。
答案:最小阻力定律:当物体各质点有在不同方向移动的可能时,变形物体内的每一个质点都将沿其最小阻力方向移动。
用相同厚度坯料轧制相同厚度板材的情况下,若辊径较大,则接触弧较长,金属向纵向流动的区域相对较小,向横向流动的区域相对较大,轧件宽展较大,如图a;而若辊径较小,则接触弧较短,金属向纵向流动的区域相对较大,向横向流动的区域相对较小,轧件宽展较小,如图b。
23减少不均匀变形的主要措施有哪些?通常采用如下措施:(1) 尽量减小接触摩擦的有害影响;(2) 正确地选择变形温度—速度制度;(3) 合理设计工具形状和正确地选择坯料;(4) 尽量使坯料的成分和组织均匀。
24消除残余应力的方法有哪些?(1) 减小材料在加工和处理过程中所产生的不均匀变形;(2) 对加工件进行热处理(3) 进行机械处理。
25何谓热效应与温度效应?它对塑性加工有何影响?从能量观点看,塑性变形时金属所吸收的能量,绝大部分转化为热能,这种现象称为热效应。
塑性变形热能,除一部分散失到周围介质中,其余的使变形体温度升高,这种由于塑性变形过程中所产生的热量而使变形体温度升高的现象,称为温度效应。
27金属材料在热塑性加工后可能发生哪些软化过程?金属材料在热塑性加工结束后可能发生的哪些软化过程包括:静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶。
热塑性变形对金属组织有如下影响:1) 改善晶粒组织。
2) 锻合内部缺陷。
3) 破碎并改善碳化物和非金属夹杂物在钢中的分布。
4) 形成带状组织。
5) 改善偏析。
29简述变形条件对金属塑性影响的一般规律。
(要点):1)随着温度的升高,塑性增加,但是这种增加并非简单的线性上升,中间可能存在脆性区;2) 在较低的应变速率范围内提高应变速率时,塑性的降低;当应变速率较大时,塑性基本上不再随应变速率的增加而降低;当应变速率更大时塑性回升。
3) 静水压力越大,金属的塑性越好;反之,则金属的塑性越差;4) 压缩应变有利于塑性的发挥,而拉伸应变则对塑性不利。
30何谓热效应与温度效应?它对塑性加工有何影响?塑性变形时金属所吸收的能量,绝大部分将转化为热能,这种现象称为热效应。