影響金屬塑性變形的加工條件 1.變形溫度 溫度升高,塑性提高,塑性冷拔成形性能得到改善。變形溫度升高到再結(jié)晶溫度以上時,加工硬化不斷被再結(jié)晶軟化消除,金屬的塑性成形性能進一步提高。 過熱:加熱溫度過高,會使晶粒急劇長大,導(dǎo)致金屬塑性減小,塑性成形性能下降,這種現(xiàn)象稱為“過熱”。 過燒:如果加熱溫度接近熔點,會使晶界氧化甚至熔化,導(dǎo)致金屬的塑性變形能力完全消失,這種現(xiàn)象稱為“過燒”,坯料如果過燒將報廢。 2.變形速度 變形速度:單位時間內(nèi)變形程度的大小。變形速度的增大,金屬在冷變形時的冷變形強化趨于嚴重;當變形速度很大時,熱能來不及散發(fā),會使變形金屬的溫度升高,這種現(xiàn)象稱為“熱效應(yīng)”,它有利于金屬的塑性提高,變形抗力下降,塑性變形能力變好。 3.應(yīng)力狀態(tài) 實踐證明,在三向應(yīng)力狀態(tài)下,壓應(yīng)力的數(shù)目越多,則其塑性越好;拉應(yīng)力的數(shù)目越多,則其塑性越差。 選擇塑性成形加工方法時,應(yīng)考慮應(yīng)力狀態(tài)對金屬塑性變形的影響。 4.其它 模具和工具:模鍛的模膛內(nèi)應(yīng)有圓角,這樣可以減小金屬成形時的流動阻力,避免鍛件被撕裂或纖維組織被拉斷而出現(xiàn)裂紋。板料拉深和彎曲時,成形模具應(yīng)有相應(yīng)的圓角,才能順利成形。 潤滑劑:可以減小金屬流動時的摩擦阻力,有利于塑性成形加工。 綜上所述,金屬的塑性成形性能既取決于金屬的本質(zhì),又取決于變形條件。在塑性成形加工過程中,要根據(jù)具體情況,盡量創(chuàng)造有利的變形條件,充分發(fā)揮金屬的塑性,降低其變形抗力,以達到塑性成形加工的目的。 纖維組織的存在對金屬的力學(xué)性能,特別是沖擊韌度有一定影響,在設(shè)計和制造零件時,應(yīng)注意以下兩點: (1)零件工作時的正應(yīng)力方向與纖維方向應(yīng)一致,切應(yīng)力方向與纖維方向垂直。 (2)纖維的分布與零件的外形輪廓應(yīng)相符合,而不被切斷。 目前,用于拉拔實驗結(jié)果的分析方法主要有極限平衡法和有限元法。極限平衡法原理簡單但不能分析破壞過程中筋土產(chǎn)生的應(yīng)力、應(yīng)變和位移,無法給出拉拔破壞前筋材產(chǎn)生的位移和應(yīng)變的充分信息。而有限元法比較適合分析筋材在土中的位移、應(yīng)變和變形破壞,能模擬試驗過程,并對測試數(shù)據(jù)加以處理,其分析結(jié)果的可靠性也依賴于不同的因素,如有限元種類、用于建立不同加筋土模型的本構(gòu)關(guān)系和本構(gòu)模型的參數(shù)等。(圖/文www.n9955.com) |