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1、f1,根据受力和变形特点，锻压成形有以下几种形式:,1轧制金属坯料依靠摩擦力，在两个回转轧辊的间隙中连续通过轧辊而受压变形，以获得各种产品的加工方法。,f4,拉拔将金属坯料拉过拉拔模的模孔而变形的加工方法。,f2-f3,挤压金属坯料在挤压模内受压，被挤出模孔而变形的加工方法。按金属流动方向与凸模运动方向的异同，可分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压四种；按坯料的挤压温度不同，可分为冷挤压、热挤压、温挤压。,正挤压,反挤压,f5-f6,4锻造金属坯料在上、下抵铁间或模膛内受冲击力（使用锻锤）或压力（使用压力机）而变形的加工方法。按是否使用锻模分为自由锻、模锻两大方法。,自由锻,模锻,f7,5板
2、料冲压金属板料在冲模间受压产生分离或变形的加工方法。,第一章 金属塑性变形,第一节 金属塑性变形的实质 金属是由晶粒（单晶体）组成的多晶体，塑性变形先在晶面方向有利于滑移的晶粒内开始，然后不利于滑移的晶粒向有利变形的方向转动，多晶体间协调变形，使滑移继续进行。,塑性变形的实质就是：组成金属多晶体的许多单晶体，产生晶内变形（滑移）的综合效果，而晶粒间则产生滑动和转动。,1、单晶体滑移变形在切向力的作用下，晶体的一部分与另外一部分发生相对滑移，造成晶体的塑性变形，当外力继续作用时，晶体还将在另外的滑移面上滑移，使变形继续进行,金属,晶体,单晶体（理想金属）,多晶体（实际金属）,1、单晶体的塑性变形
3、,问题：金属材料为什么能产生塑性变形？塑性变形的实质？,1、单晶体的塑性变形,位错,切应力,滑移面,主要方式滑移变形,2、多晶体的塑性变形,晶内变形 晶粒内部的滑移变形,晶间变形 晶粒间的移动和转动,晶粒位向与受力变形关系,第二节 塑性变形后金属的组织和性能,一、加工硬化,产生原因：滑移面上产生了微小碎晶，晶格畸变。（内应力），使滑移阻力增大，进一步变形困难,金属材料在冷塑性变形时，其强度、硬度升高，而塑性、韧性下降的现象冷变形强化,二、加工硬化的消除方法（1）回复将金属加热到一定温度，原子获得能量，震动加剧，部分原子回复到正常排列位置，减轻了晶格扭曲（图c），消除了部分加工硬化。回复的温度为
4、：T回=(0.250.3)T熔（2）再结晶若温度再增加，金属原子获得更多能量，则以碎晶和杂质为结晶核重新结晶成新的晶粒（图d），从而完全消除加工硬化。再结晶的温度为：T再=0.4T熔,2、回复和再结晶,保持加工硬化，消除内应力。如冷卷弹簧进行去应力退火。,消除加工硬化，提高塑性。在结晶速度取决于加热温度和变形程度。在结晶是一个形核、长大过程。,a）原始组织 b）塑性变形后的组织 c）回复后的组织 d）再结晶组织,再结晶退火就是将金属加热到再结晶温度以上，使金属重新结晶，再次获得良好的塑性。金属在高温下受力变形，硬化与再结晶同时存在，但加工硬化随即被再结晶消除。,金属的回复与再结晶,三、冷变形与
5、热变形,冷变形 再结晶温度以下的塑性变形。热变形 再结晶温度以上的塑性变形,冷变形,加工硬化,冲压、冷弯、冷挤、冷轧,热变形,再结晶,锻造、热挤、轧制,四、纤维组织1锻造比 用来表示金属的变形程度。1）拨长锻造比 纵向长度变大,F,2）镦粗锻造比 锻造比越大，表示金属的变形程度越大。,HO,H,2纤维组织金属发生塑性变形时，金属的晶粒形状和沿晶界分布的杂质沿着变形方向被拉长，呈纤维形状，这种结构称纤维组织。锻造比越大，纤维组织就越明显。,纤维组织具有各向异性的特点，使金属材料平行于纤维方向的塑性、韧性提高，抗拉强度增加；垂直于纤维方向的塑性、韧性下降，但抗剪能力提高。纤维组织稳定性很高，即使用
6、热处理也不能消除，只有通过锻压使金属变形，才能改变纤维组织的方向和形状。,使零件所受的最大拉应力与纤维方向一致，最大切应力与纤维方向垂直。,第三节 金属的可锻性,*金属的可锻性用塑性和变形抗力来综合衡量。材料的塑性大、变形抗力小，则可锻性就好。金属的可锻性取决于金属本质和加工条件,1、化学成分的影响,纯金属的可锻性比合金的可锻性好。钢中合金元素含量越多，合金成分越复杂，其塑性越差，变形抗力越大。例如纯铁、低碳钢和高合金钢，它们的可锻性是依次下降的。,2、金属组织的影响,纯金属及固溶体(如奥氏体)的可锻性好。而碳化物(如渗碳体)的可锻性差。铸态柱状组织和粗晶粒结构不如晶粒细小而又均匀的组织的可锻
7、性好,一、金属的本质(内因),变形温度高，材料变形抗力减小，塑性提高，可锻性变好。但需注意，温度过高将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷，甚至使锻件报废，所以要严格控制始锻、终锻温度。始锻温度：开始锻造的温度，在固相线以下200左右，碳钢一般在1200左右。终锻温度：结束锻造的温度，在A1线以上，碳钢一般在800750之间。,1、变形温度的影响,二、加工条件的影响(外因),2、变形速度的影响,当变形速度低于临界速度时，变形速度越大，加工硬化现象也越显著和剧烈，使得变形抗力上升，塑性下降，导致可锻性下降。当变形速度高于临界速度时，变形速度越大，可锻性越好，这时金属内部变形剧烈，晶粒间摩擦加剧，一部分塑性变形功转化为热能，使金属温度升高（称为热效应现象），消除了加工硬化现象，使可锻性提高。不同金属材料，临界速度也不同。一般在塑性加工中，变形速度都低于临界速度，只有在高速锤等设备上锻造时，才会有热效应现象。,3、应力状态的影响,压应力的数量愈多，则其塑性愈好，变形抗力增大；拉应力的数量愈多，则其塑性愈差。挤压时为三向受压状态。拉拔时为两向受压一向受拉的状态。,
