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金屬鍛造加工條件分類

2020-04-18

金屬條件包括變形溫度、變形速度和變形方式。

變形溫度:

提高金屬變形時的溫度,是改善金屬可鍛性的有效措施金屬在加熱過程中,隨著加熱溫度的升高,金屬原子的活動能力增強,原子間的吸引力減弱,容易產生滑移,因而塑性提高,變形抗力降低,可鍛性明顯改善,故鍛造一般都在高溫下進行。

金屬的加熱在整個生產過程中是一個重要的環節,它直接影響著生產率、產品質量及金屬的有效利用等方面。

對金屬加熱的要求是:

在坯料均勻熱透的條件下,能以較短的時間獲得加工所需的溫度,同時保持金屬的完整性,并使金屬及燃料的消耗最少其中重要內容之一是確定金屬的鍛造溫度范圍,即合理的始鍛溫度和終鍛溫度。始鍛溫度即開始鍛造溫度,原則上要高,但要有一個限度,如超過此限度,則將會使鋼產生氧化、脫碳、過熱和過燒等加熱缺陷所謂過燒是指金屬加熱溫度過高,氧氣滲入金屬內部,使晶界氧化,形成脆性晶界,鍛造時易破碎,使鍛件報廢碳鋼的始鍛溫度應比固相線低200℃左右。

終鍛溫度即停止鍛造溫度,原則上要低,但不能過低,否則金屬將產生加工硬化,使其塑性顯著降低,而強度明顯上升,鍛造時費力,對高碳鋼和高碳合金工具鋼而言甚至打裂。

變形速度:

變形速度級單位時間內的變形程度變形速度對金屬可鍛性的影響,它對可鍛性的影響是矛盾的一方面隨著變形速度的提高,回復和再結晶來不及進行,不能及時克服加工硬化現象,使金屬的塑性下降,變形抗力增加,可鍛性變壞另一方面,金屬在變形過程中,消耗于塑性變形的能量有一部分轉化為熱能,相當于給金屬加熱,使金屬的塑性提高、變形抗力下降,可鍛性變好變形速度越大,熱效應越明顯。

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變形方式:

變形方式不同,變形金屬內應力狀態不同例如擠壓變形時為三向受壓狀態;而拉拔時則為兩向受壓、一向受拉的狀態;墩粗時坯料中心部分的應力狀態是三向壓應力,周邊部分上下和徑向是壓應力,切向是拉應力。

實踐證明,三個方向的應力中,壓應力的數目越多,則金屬的塑性越好;拉應力的數目越多,則金屬的塑性越差同號應力狀態下引起的變形抗力大于異號應力狀態下的變形抗力拉應力使金屬原子間距增大,尤其當金屬的內部存在氣孔、微裂紋等缺陷時,在拉應力作用下,缺陷處易產生應力集中,使裂紋擴展,甚至達到破壞報廢的程度壓應力使金屬內部原子間距減小,不易使缺陷擴展,故金屬的塑性提高但壓應力使金屬內部摩擦阻力增大,變形抗力亦隨之增大。綜上所述,金屬的可鍛性既取決于金屬的本質,又取決于變形條件在壓力加工過程中。要力求創造最有利的變形條充分發揮金屬的塑性,降低變形抗力,使能耗最少,變形進行得充達到的最佳效果。


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