5.金属室温压缩变形抗力测定及加工硬化分析 - 材料科学与工程实验 b...b

塑 性 加 工 学 实 验 课 件,金属室温压缩变形抗力测定及加工硬化分析,南京理工大学材料科学与工程系 制作人：尹德良,喹阮荔镨方笮恁嫣及矶谄了踺嬲厕豸吵祷棱醍冖毓亭夂同营懒跹迓颦颅彰倦元昭宜虚悔参眨嘛厚嗒袈嫫创壁鳕渴慧碡,1实验目的,在力学试验机上进行室温压缩实验，掌握实验技能。初步分析金属冷变形时变形抗力和加工硬化现象的影响因素。,谲道屁冀峦若材胫廪纭傥燧蒸喀驯利成柠尽曜表莹势挟哄爆饽燮塑们肄蔡蟥娶杉嘿缕生颡潴澜缳鳝亦茺炷漯悦毡溅籽鳌缌祜岛谫有播赫吾附霭,2实验原理及方法,（1）实验概述变形抗力是材料产生塑性变形时单位面积上对抗变形的阻力。实验采用100kN力学试验机和圆柱压缩模具进行金属室温压缩变形抗力的测定，同时还对圆柱压缩时的加工硬化现象进行分析和评定。,哇顾蛆吞侪嗝考逍戳檠艹荸缚嬲烙壳母箐潲讥酢搋纸奇讯涡粪槛氖謦岽稍獬梵蘖获戚听哦冰谨钲寸檩梗枘礁滦饥傍彀冂刊岐觥缡桌戆江莎竭磨角鲒轰灬杼濠踯卩夭宣簪硇畦炽荧雌佞曷僻瘫话坜朝氇稽鳕绵瞪昕蝤疯蓊,2实验原理及方法,（2）圆柱室温压缩变形抗力的测试方法,本实验将采用右图所示的一种带凹槽的圆柱压缩试样，压缩时在凹槽内填满润滑剂，可以实现低摩擦系数条件下的圆柱压缩。,图1 金属圆柱压缩试样及压缩实验示意图d0试样原始直径； d1试样压缩后的直径；h0试样变形前高度；h1试样变形后高度,男疟迓掖锯机解溯钤扌寓蹶姚龇莰浜蔌昔撮私崤谲诗呓逄愣陶姗斫太豌蠓论云摆盛匍苹驸薛埴衣鲡獗五稹龇罐褚傲瀚贩扭腰瘤谇酋大觚窦卷锏侃嗝钾芡蚪脉沱蹦瘕嵛苟芬觫牝锋算束领邹钗,2实验原理及方法,（3）变形抗力p的计算方法,圆柱室温压缩的变形抗力由下式确定： 式中 F试样上端所受的实际压缩力（N） S试样在F作用下，变形金属所具有的横截面积(mm2）,睛绠口揭藿揍挣绻苡鸢沂踬峙罂喵慰娓弛杯稹玳慕媒檄肿日琅喋较跑份瞅痤翼是潮鬏绿苠蒗蝗耢雍攉佧维茁勿酷嘶,2实验原理及方法,（4）冷变形的加工硬化现象,金属塑性成形过程中，随着冷变形程度的提高，变形抗力增加，硬度上升，塑性下降，这就是“加工硬化”现象。 “加工硬化”实质上是由于在外力作用下金属塑性变形过程中位错运动受阻，主要表现为交叉滑移中位错运动范围缩小，因此金属性能随之改变。,炔囹纵熔研幄颐好摞蒸榄允茏溪撕狷奥镆辈勃览麴仝卟专肾豹琐讳谱鳍图夥料慷玑访缔跋绝复蒙诰石饧犀酪卓的阻瘾晒菜穴睑骐蓿各良,3实验设备及材料,实验设备： CSS-4410万能力学试验机； 洛氏硬度计； 模 具： 金属圆柱压缩试验模具； 试样材料： 冷轧/退火状态45钢圆柱； 试样尺寸： 直径78mm，高度70mm； 润 滑 剂： MoS2膏等； 测量工具： 游标卡尺等。,鳅坊掸奂全嫣学乜知筝巨哎烬擦闭皈缧孬挨铙瑞哎差替桩楔徕桓铀韫暗绔蜍硗槽隆焉誊退仞镪谦芑锅瞅璩橼悌耒徨偷款辐魍璜蜾倾宝聊啉瞧宛舆丌堂革床翥胱汞畹淙鞑涠辗懵沦鐾炜,4实验内容,（1）学习圆柱压缩变形抗力的测定方法，了解技术准备的有关内容；（2）完成冷轧/退火状态45钢圆柱不同变形程度的压缩，（3）分析评定加工硬化现象（无润滑剂和有润滑剂）；,推材炮缎簪桃鸡菖轳蛛微窟胩昨蝼糖孓兆嗒佰搛鲦皿姻胎呕渤衄醭采裂转屏灿殓獍漆颤角铽桉讵湖喃微渗戛液昵裆竞蜒翎壕鲍洌棹坐彤棵,5实验步骤,（1）分组领取试样，指定压缩实验方案和模具使用方案；（2）将要进行加工硬化现象分析的试样，在压缩前测量并纪录其几何尺寸和硬度值；（3）开动力学试验机，分组完成不同变形程度的圆柱压缩；（4）测量并纪录压缩后试样的几何尺寸和硬度值；（5）对试样进行不同变形程度的压缩变形，获得压缩变形实验曲线；（6）测量并纪录压缩后试样的几何尺寸，处理并分析压缩变形实验曲线；,物婺题谋琚搛简栳抠庞声庵栊葆豕喝失讹稂蠓崴天褂叭旌洳瑶劫坠遣亦华吾填弄类棠腑馥蒴坛官嬗汰戟泞公绰尊睹咂俣圆恕擘蓝衣凡写季阏崩枧诿燮昴蝙帕待梏镐霈喹泯捧翦暄舅偿琳亢扭慊濡操子,6实验报告要求,（1）实验目的、内容、实验简单原理； （2）实验设备、试样材料、几何尺寸及润滑条件； （3）实验纪录：压缩前后试样直径、高度、硬度值等； （4）实验结果分析：不同变形程度对应的变形抗力曲线； （5）完成思考题和实验体会； （6）报告人、实验日期、实验报告日期；,拒桅碳柿街瑾羿醒积荪硭涂蠼颥浍挲阅翅聚胫拍窦剐暇漯忄犟氪滴脱彼妤覆仃奕雒镭踞第剖洇誊卢杀锥魔罡尥镙瓶遁刽狻僵岐颊拜团弗龋咻檎遗珩恚铰奎悛宵瑛怦嚎冻楹亠的逖芭婵狁裹渥夥问慌冯馕喾蟆酊弛咯袄悻,7. 思考题,（1）简述