-
溫變形
- 時間:2016-11-17 07:29:18
來源:
15603758608 人氣:418
金屬材料在高于室溫但低于再結(jié)晶開始溫度的溫度范圍內(nèi)進行的塑性變形過程。在金屬塑性加工領(lǐng)域中通稱溫加工。溫變形過程中,金屬或合金內(nèi)產(chǎn)生加工硬化的同時,伴隨有動態(tài)回復軟化和變形間隙時間內(nèi)的靜態(tài)軟化,但加工硬化程度大于軟化程度。隨加工硬化和加工軟化程度的不同,金屬的硬度和屈服強度也不同。與冷變形相比,金屬的屈服強度低,塑性高,變形抗力低。
變形方式
金屬材料的溫變形的方式有溫軋、溫拔、溫擠壓等。
溫變形主要用于以下一些情況:
(1)冷變形時強烈硬化和變形抗力較高的金屬或合金,例如不銹鋼、高碳合金鋼及工具鋼等;
(2)冷態(tài)塑性差,冷變形時容易開裂的材料,如59-1鉛黃銅、錳-鋁-碳精密合金等;
(3)冷變形極為困難,而熱變形時又嚴重氧化或吸氣以及容易開裂的材料,如鎢、鉬、鉻、鈦等及它們的合金;
(4)制品形狀復雜、一次變形量又大的零件以及旨在改善產(chǎn)品綜合力學性能的加工;
(5)現(xiàn)有設(shè)備能力不足,零件尺寸較大,須組織多工步的連續(xù)生產(chǎn)時。
生產(chǎn)中采用溫變形的目的主要是:
(1)改善金屬或合金的加工性能。如溫拔低塑性鋼絲,可明顯地消除內(nèi)應(yīng)力,改善其塑性和降低變形抗力;
(2)改善產(chǎn)品的使用性能。溫變形可以在保證有足夠塑性貯備的情況下,提高金屬或合金的強度;
(3)在鋁及鋁合金的生產(chǎn)中,為充分利用熱軋后的塑性及余熱,采用屬于溫變形的所謂中溫軋制,以加速材料的生產(chǎn)并有效地節(jié)省能耗。
溫變形時,由于變形溫度較低,位錯的活動性較差,變形后的位錯大多是相當紊亂和無規(guī)則地分散在晶體內(nèi)。當變形溫度較高時,位錯活動性較大,位錯可以進行交滑移,位錯大多集聚在局部區(qū)域并糾結(jié)在一起,組成位錯發(fā)團(見位錯纏結(jié))。這樣,在金屬中便出現(xiàn)許多由位錯發(fā)團分隔開的、位錯密度較低的區(qū)域。這些區(qū)域之間的取向差別不大,這種組織稱為亞晶或胞狀組織。變形量越大,亞晶越細小。在亞晶界上糾結(jié)了大量位錯。當變形方式和變形量一定時,位錯密度隨變形前晶粒大小、雜質(zhì)的多少或變形溫度的高低而變化,一般說來,晶粒細、溫度低和雜質(zhì)多都會使變形后的位錯密度增大。
溫變形制品的表面粗糙度和尺寸精確度接近冷變形的制品;變形工具的服役壽命比冷變形的長;由于溫變形時金屬的變形抗力比冷變形時低些,變形能耗較低,且能更充分地利用金屬的塑性。
溫變形時由于金屬或合金內(nèi)部存在加工硬化和回復軟化兩個過程,引起組織狀態(tài)不同,變形不均性增大,另外,因變形道次多,時間拖長,材料各部位冷卻不均,都導致制品的性能分布不均,這是在溫變形時應(yīng)注意的。