塑性成型原理3.ppt

（1）热加工对金属组织、性能影响？
（2）冷、热加工的区别？
（3）冷加工流线与热加工流线区别？
（4）板材经热加工后均为各向同性？
（5）叙述晶粒随着温度的升高而长大是一种必然现象。第二章金属塑性变形的物理基础※弹性变形
实质：所加的外力和能量还不足以使原子越过半个原子间距的距离。
※塑性变形
实质：外力或能量，足以使原子越过半个原子间距，金属内的一部分原子相对于另一部分产生相对移动。
※综上所述：弹-塑性共存定律。
※变形表示方法：
1、绝对变形量；2、相对变形量；3、真实变形量。※变形速率（应变速率）
变形程度对时间的变化率，或者说是应变对时间的变化率。※金属的塑性加工
又称为金属的压力加工。它是利用金属的塑性，使其改变形状、尺寸并改善其性能，获得型材、板材、棒材、线材或锻压件的加工方法。
※所谓塑性：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。金属的塑性不是固定不变的，它受诸多因素的影响，大致包括以下两个方面：一是金属的内在因素，如晶格类型、化学成分、组织状态等；另一是变形的外部条件，如变形温度、应变速率、变形的力学状态等。
※变形抗力：金属或合金对变形力的反作用力。
※研究方法：各国学者都从不同的角度采用物理模拟和数值模拟的方法建立金属塑性与各种影响因素之间关系的物理模型和数学模型。塑性反映材料产生永久变形的能力。
柔软性反映材料抵抗变形的能力。※概念：
金属在破坏前产生的最大变形程度，即极限变形量。

※表示方法：断面收缩率
延伸率
冲击韧性
最大压缩率
扭转角（或扭转数）
弯曲次数※金属拉伸实验是一种广泛的实验方法，不仅可以测试金属在金属在塑性加工过程中的基本力学性能，而且还可以揭示金属的基本力学行为。
※拉伸实验通常在材料实验机上进行，在室温条件下进行轴向加载静拉伸，载荷力线与试样轴线相重合，加载速度从零开始逐渐增大，对应的应变速率为10-1~10-3s-1。拉伸试样是光滑试样，试样工作部分的应力状态是单向拉应力。
典型拉伸试样
金属材料拉伸应力-应变曲线式中：L0——拉伸试样原始标距长度；
Lh——拉伸试样破断后标距间的长度；
F0——拉伸试样原始断面积；
Fh——拉伸试样破断处的断面积
※弹性模量(ElasticModulus)
概念：在拉伸曲线起始部分试样处于弹性变形状态，应力与应变成正比关系，符合虎克定律，即：σ=E·ε，其中E为金属的弹性模量。
意义：弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标，其值越大，使材料发生一定弹性变形的应力也越大，也反应出材料刚度大。

※弹性极限
弹性极限是金属拉伸时产生弹性变形而又不产生塑性变形示所承受的最大应力，即弹性变形与塑性变形的分界点。在工程上规定金属材料的弹性极限是试样产生一个微小的残余变形量相对应的应力值，这个残余变形量根据工作条件不同，可以是0.005%、0.01%、0.05%，相应弹性极限分别记为σ0.005、σ0.01、σ0.05。
※屈服强度：
屈服极限定义为金属材料产生塑性变形的最小应力值，往往工程规定金属材料产生0.2%的残余变形所对应的应力值，记为σ0.2。即0.2%的残余变形所对应的载荷除以试件的原始截面积。
※抗拉强度
抗拉强度σb表示金属材料的极限承载能力，用试样断裂前的最大载荷除以试样的原始截面积来表示。拉伸强度是一种衡量金属材料抵抗大变形的能力。当外加应力达到拉伸强度时，对于用脆性材料就立即断裂；而对塑性材料将会出现“缩颈”，局部塑性变形量急剧增大而导致断裂。
压缩试验法对于一定试样，所得总转数越高，塑性越好，可将扭转数换作为剪切变形（γ）。
概念：表示金属塑性指标与变形
温度及加载方式的关系曲
线图形，简称塑性图。
应用：合理选择加工方法
制定冷热变形工艺
确定MB5合金加工工艺规程的原则和方法确定MB5镁合金热加工工艺步骤根据相图确定合金的相组成从二元相图上获取的信息铝含量对镁合金力学性能的影响根据塑性图确定热变形温度范围从塑性图上获取的信息