金屬鍛造性的本質(zhì)與變形條件
根據(jù)下面的文章介紹,可以幫助大家了解到鍛造金屬的塑性和變形抗力會受到金屬的本質(zhì)與變形條件等相關因素影響的。在選用鍛壓加工方法時,降低變形抗力,用最少的能耗,獲得最佳的鍛壓件。
金屬鍛造性,作為衡量金屬材料利用鍛壓加工方法成形的難易程度,是確定鍛造加工工藝的主要參考內(nèi)容,也是判斷金屬工藝性能的重要指標之一。金屬鍛造性的好壞,主要通過金屬的塑性和變形抗力兩個指標來進行衡量。變形抗力低說明金屬塑性好。在金屬鍛造工藝中,影響金屬材料塑性以及變形抗力主要由于以下因素。
1、金屬的本質(zhì):
(1)金屬的化學成分:金屬塑性不同由于其化學成分的不同造成,這也會造成其鍛造性的不同。一般純金屬的的鍛造性比較好。金屬組成合金后,提高了強度、但是會導致塑性下降,鍛造性能變差。
(2)金屬的組織狀態(tài):金屬的組織結(jié)構(gòu)有所不同,也會讓其鍛造性出現(xiàn)較大的區(qū)別。單一的固溶體組成的合金,具有良好的塑性,其鍛造性也會比較好。如果含有多種合金組成不同性能的組織結(jié)構(gòu),其塑性也會降低,造成鍛造性差的情況發(fā)生。
另外,面心立方結(jié)構(gòu)和體心立方結(jié)構(gòu)的金屬比密排六方結(jié)構(gòu)的金屬塑性好。金屬組織內(nèi)部有缺陷,例如鑄錠內(nèi)部的疏松、氣孔等缺陷,會引起金屬塑性的下降,在鍛造的時候會出現(xiàn)鍛裂現(xiàn)象。鑄態(tài)組織和晶粒粗大的機構(gòu)不如軋制狀態(tài)和晶粒細小的組織結(jié)構(gòu)鍛造性能好,但是晶粒越細小,金屬的變形抗力越大。
2、金屬鍛件的變形條件:
(1)變形溫度:隨著溫度的升高,金屬的原子動能會有所提升,容易產(chǎn)生滑移變形,從而讓金屬的鍛造性得到提高。所以,在鍛壓生產(chǎn)中,加熱是重要的變形條件。但是由于在高溫的情況下金屬會出現(xiàn)過熱、過燒情況,塑性反而出現(xiàn)明顯的下降。所以,對于加熱溫度,需要根據(jù)金屬的材質(zhì)的不同,在一定范圍內(nèi)進行控制,也就是找到合適的變形溫度范圍。
(2)變形速度:變形速度指的是金屬在鍛壓加工過程中單位時間內(nèi)的相對變形量。變形速度大,會然金屬的塑性下降,變形抗力增大。
(3)變形時的應力狀態(tài):壓應力會讓塑性提高,拉應力會讓塑性降低。工具與金屬間的摩擦力會讓金屬的變形不均勻。