金属塑性理论基础-可锻性及其影响因素

金属塑性成形理论基础

可锻性及其影响因素

1.金属的可锻性

。 可锻性是指金属材料受压力加工而产生塑

性变形的工艺性能，反映了金属材料获得优质

锻件的难易程度。

2.可锻性的衡量

塑 性变形抗力

金属的可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。金属的塑性高，变形抗力小，变形时不易开裂，且变形中所消耗的能量也少。这样的金属可锻性良好；反之，可锻性差。

2.可锻性的衡量

1）塑性及塑性指标：

是指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。

%10000⨯-=L L L k δ%10000⨯-=A A A k ψ伸长率断面收缩率0L k L 0

A F

F L

k

A

2）变形抗力：

是指在一定的加载条件下、一定的变形温度下和一定的变形速度下，引起材料发生塑性变形的单位变形力。

2.可锻性的衡量

1）塑性及塑性指标：

是指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。

%10000⨯-=

A A A k ψ伸长率断面收缩率%10000⨯-=L L L k δ

3 金属可锻性影响因素

在三向压应力状态，表现较高的塑性和较大的变形抗力； 在两向压应力和一向拉应状态时，表现出较低的塑性

和较小的变形抗力。(1)单相组织比多相组织塑性好，变形抗力也低。

(2)含有较多碳化物的合金， 可锻性差

(3)铸态和粗晶组织可锻性差在一定温度范围内，随着变形温度的提高，可锻性提高。

一般变形速度区中，随着速度的增加，塑性下降，可锻性变差。在高速变形区，随变形速度的增加，，可锻性反

而变好。5）应力状态的影响

1）化学成分的影响2）组织的影响3）变形温度的影响

4）变形速度的影响

(1)纯金属的可锻性比合金的可锻性好；

(2)合金成分越复杂，可锻性越差

3 金属可锻性影响因素

1）化学成分的影响钢中碳含量越高，塑性越差；

纯金属的可锻性比合金的可

锻性好；

2）组织的影响单相组织比多相组织塑性好，

变形抗力也低；

含有较多碳化物的合金，可

锻性差；

铸态和粗晶组织可锻性差。

3）变形温度的影响提高加热温度有利于提高锻

件的塑性、降低变形抗力。

温度过高时产生过热、过烧、脱碳、严重

氧化；温度过低时锻件变形困难或者被锻

裂及损毁锻造设备。

高速钢的过烧组织

高速钢的过热组织

高速钢的正常淬火组织

变形速度与塑性和变形抗力的关系

4）变形速度的影响一般变形速度区中，随着速度

的增加，塑性下降，可锻性变差。在高速变形区，随变形速度的增加可锻性反而变好。

挤压金属应力状态 拉拔金属应力状态 5）应力状态的影响3 金属可锻性影响因素

三个方向上受压应力数目越多，金

属的塑性越好，而拉应力数目越多，金属的塑性越差。同号应力状态比异号应力状态的变形抗力大。

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