鍛造
鍛造是一種利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法,鍛壓鍛造與沖壓的兩大組成部分之一。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結構,同時由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件-的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。
1.變形溫度
鋼的開始再結晶溫度約為727℃,但普遍采用800℃作為劃分線,高于800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛,在室溫下進行鍛造的稱為冷鍛。用于大多數(shù)行業(yè)的鍛件都是熱鍛,溫鍛和冷鍛主要用于汽車、通用機械等零件的鍛造,溫鍛和冷鍛可以有效的節(jié)材。
2.鍛造類別
上面提到,根據(jù)鍛造溫度,可以分為熱鍛、溫鍛和冷鍛。
根據(jù)成形機理,鍛造可分為自由鍛、模鍛、碾環(huán)、特殊鍛造。
1自由鍛。指用簡單的通用性工具,或在鍛造設備的上、下砧鐵之間直接對坯料施加外力,使坯料產(chǎn)生變形而獲得所需的幾何形狀及內部的鍛件的加工方法。 采用自由鍛方法生產(chǎn)的鍛件稱為 自由鍛件。自由鍛都是以生產(chǎn)批量不大的鍛件為主,采用鍛錘、液壓機等鍛造設備對坯料進行成形加工,獲得合格鍛件。 自由鍛的基本工序包括鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉、錯移及鍛接等。自由鍛采取的都是熱鍛方式。
2模鍛。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,模鍛一般用于生產(chǎn)重量不大、批量較大的零件。模鍛可分為熱模鍛、溫鍛和冷鍛。溫鍛和冷鍛是模鍛的未來發(fā)展方向,也代表了鍛造技術水平的高低。
抗拉強度與屈服強度是金屬材料重要的兩個力學性能指標。它們分別代表什么?它們有什么區(qū)別呢?
抗拉強度是通過單向拉伸試驗獲得的金屬材料力學性能指標。抗拉強度代表金屬材料在外力作用下抵抗變形和破壞的能力。畢竟它是一個力學性能指標,它有它的計算方法,抗拉強度=斷裂載荷/試樣初始橫截面積。
然而,通過上述公式計算的抗拉強度只有在金屬發(fā)生很小塑性變形和幾乎沒有塑性變形時是準確的。當金屬有明顯塑性變形時,計算時用的截面積應該是斷后測量的真實截面積,獲得的抗拉強度稱為真實抗拉強度。
這個抗拉強度指標是抵抗變形能力的指標,換言之,當變形到這個程度時,材料就斷裂了,在單向拉伸的條件下無法發(fā)現(xiàn)的變形了,它是一個-,也是特定的拉伸樣品能承受外加載荷的-,因此英文稱為ultimate tensile strength。
從典型的拉伸曲線上可以看出抗拉強度和屈服強度的區(qū)別
屈服強度也是金屬材料重要的力學性能指標之一。屈服強度代表金屬材料對起始塑性變形抗力,其英文表達為yield strength。實際上這樣講并不完全準確,因為在拉伸曲線上,有些金屬材料有明顯的屈服點,而另一些金屬材料并沒有明顯的屈服點,尤其對一些微觀組織結構不均勻的材料更是如此,所以就需要人為定義塑性變形到一定程度時對應的抗力作用屈服強度,實際上這個人為界定的塑性變形數(shù)值之前,金屬內部驅動力較低的滑移已經(jīng)開動,所以并不能準確反應塑性變形的開始。
有些金屬材料沒有明顯的屈服點,究其原因是多晶體金屬塑性變形存在非同時性。多晶體金屬變形的一個重要特點是由-同相晶粒或不同相晶粒構成。由于各晶粒的取向不同,在外力作用下,貴陽板,它們的變形不可能同時開始,而是那些滑移面陽適宜滑動的晶粒開始發(fā)生塑性變形,因此變形總是從那些比較弱的晶粒開始。多晶體金屬還存在變形不均一性特點。它不僅體現(xiàn)在同一組成相的不同晶粒之間,也表現(xiàn)在不同組成相的不同晶粒之間。
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