金属材料变形ppt课件

1、3 31 1 金属的塑性变形与再结晶金属的塑性变形与再结晶 3 31 11 1 金属的塑性变形金属的塑性变形 3 31 12 2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响冷塑性变形对金属性能与组织的影响 3 31 13 3 回复与再结晶回复与再结晶 3 31 14 4 金属的热塑性变形金属的热塑性变形3 32 2 高分子资料的变形特点高分子资料的变形特点 3 32 21 1 高聚物的弹性变形高聚物的弹性变形 3 32 22 2 高聚物的粘弹性变形高聚物的粘弹性变形 3 32 23 3 线型高聚物的变形特点线型高聚物的变形特点 3 32 24 4 体型高聚物的变形特点体型高聚物的变形特点3 33 3 陶

2、瓷资料的变形陶瓷资料的变形 3 33 31 1 陶瓷资料的弹性变形陶瓷资料的弹性变形 3 33 32 2 陶瓷资料的塑性变形及蠕变陶瓷资料的塑性变形及蠕变 3 33 33 3 陶瓷资料的强度、硬度和断裂陶瓷资料的强度、硬度和断裂资料的变形资料的变形3.1 3.1 金属的塑性变形与再结晶金属的塑性变形与再结晶 3.1.1 金属的塑性变形 1.单晶体的塑性变形 滑移带，如图3-1所示。 图3-1 纯锌单晶体滑移变形表示图 滑移变形具有以下特点: 滑移在切应力作用下产生(图3-2)。 滑移沿原子密度最大的晶面和晶向发生。 滑移时两部分晶体的相对位移是原子间距的整数倍。 滑移的同时伴随着晶体的转动。如

3、图3-1(b)右图所示。 图 3-2 晶体在切应力作用下的变形滑移的机理滑移的机理图3-3 位错的运动图3-4 经过位错运动产生滑移的表示图 2. 2.多晶体的塑性变形多晶体的塑性变形 (1)晶粒取向的影响 (2)晶界的影响 (3)晶粒大小的影响 图3-5 两个晶粒试样在拉伸时的变形 因此，普通在室温运用的构造资料都希望获得细小而均匀的晶粒。由于细晶粒不仅使资料具有较高的强度、硬度，而且也使它具有良好的塑性和韧性，即具有良好的综合力学性 能。故消费中总是尽能够地细化晶粒。 3.1.2 3.1.2 冷塑性变形对金属性能与组织的影响冷塑性变形对金属性能与组织的影响 1.1.冷塑性变形对金属显微组织

4、的影响冷塑性变形对金属显微组织的影响 2.2.亚构造的变化亚构造的变化 3.3.形变织构的产生形变织构的产生 形变织构有两种类型形变织构有两种类型: : 拔丝时构成的形变织构称为丝织构，其主要特拔丝时构成的形变织构称为丝织构，其主要特征为各晶粒的某一晶向趋于平行于拉征为各晶粒的某一晶向趋于平行于拉 拔方向。拔方向。 轧板时构成的形变织构称为板织构，其主要特轧板时构成的形变织构称为板织构，其主要特征为各晶粒的某一晶面和晶向分别趋征为各晶粒的某一晶面和晶向分别趋 于平行于于平行于轧制面和轧制方向。轧制面和轧制方向。 4.4.塑性变形对金属性能的影响塑性变形对金属性能的影响 塑性变形后金属性能变化最

5、显著的是力学性能。随着塑性变形的添加，金属的强度、硬度提高，而塑性、韧性下降的景象称为加工硬化或形变强化。 图3-6 冷冲压表示图5. 5.剩余应力剩余应力 内应力分为三类: 宏观剩余应力:是由工件不同部分的宏观变形不均引起的。 微观剩余应力:是由晶粒或亚晶粒之间的变形不均产生的。 点阵畸变:是由工件在塑性变形中构成的大量点阵缺陷(如空位、间隙原子、位错等)引起的。内应力的产生使资料变脆，耐蚀性降低。 3.1.3 回复与再结晶 1. 1.回复回复 2. 2.再结晶再结晶 对于工业用纯金属对于工业用纯金属( (纯度大于纯度大于99.9%)99.9%)，其再结晶温度，其再结晶温度与熔点间的关系可按

6、以下经与熔点间的关系可按以下经 验公式计算验公式计算: : T T再再= =0.350.350.40.4T T熔熔 式中式中 T T再再金属的再结晶温度，金属的再结晶温度，K; K; T T熔熔金属的熔点，金属的熔点，K K。 实践消费中，为了消除加工硬化，必需进展中间退实践消费中，为了消除加工硬化，必需进展中间退火。经冷变形后的金属加热到再结晶温度以上火。经冷变形后的金属加热到再结晶温度以上100100200200，保温适当时间，使变形晶粒重新结晶为均匀的等，保温适当时间，使变形晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒，以消除加工硬化和剩余应力的退火，称为再结轴晶粒，以消除加工硬化和剩余应力的退火，称为

7、再结晶退火。晶退火。 3. 3.晶粒长大晶粒长大 3.1.4 3.1.4 金属的热塑性变形金属的热塑性变形 1. 1.热加工与冷加工的本质区别热加工与冷加工的本质区别 金属的冷塑性变形加工和热塑性变形加工是以再结金属的冷塑性变形加工和热塑性变形加工是以再结晶温度来划分的。晶温度来划分的。 凡在金属的再结晶温度以上进展的加工，称为热加凡在金属的再结晶温度以上进展的加工，称为热加工，如锻造热轧等工，如锻造热轧等; ; 在再结晶温度以下进展的加工称为冷加工，如冷轧在再结晶温度以下进展的加工称为冷加工，如冷轧冷拉等。冷拉等。 2. 2.热加工对金属组织和性能的影响热加工对金属组织和性能的影响 (1)

8、(1)消除铸态金属的组织缺陷消除铸态金属的组织缺陷 (2) (2)细化晶粒细化晶粒 (3) (3)构成纤维组织构成纤维组织 (4) (4)构成带状组织构成带状组织 3.2 3.2 高分子资料的变形特点高分子资料的变形特点 图3-7 橡胶的拉伸曲线3.2.1 3.2.1 高聚物的弹性变形高聚物的弹性变形 图图3-73-7是橡胶的拉伸曲线。是橡胶的拉伸曲线。 3.2.2 3.2.2 高聚物的黏弹性变形高聚物的黏弹性变形 3.2.3 3.2.3 线型高聚物的变形特点线型高聚物的变形特点 如图如图3-8(a)3-8(a)所示。所示。 图3-8 线型高聚物的应力-应变曲线 3.2.4 3.2.4 体型高

9、聚物的变形特点体型高聚物的变形特点 图3-9 环氧树脂在室温下 单向拉伸和紧缩时的应力-应变曲线3.3 3.3 陶瓷资料的变形陶瓷资料的变形 3.3.1 3.3.1 陶瓷资料的弹性变形陶瓷资料的弹性变形 资料在静拉伸载荷下，普通都要经过弹性变形、塑性资料在静拉伸载荷下，普通都要经过弹性变形、塑性变形及断裂三个阶段。变形及断裂三个阶段。 3.3.2 3.3.2 陶瓷资料的塑性变形及蠕变陶瓷资料的塑性变形及蠕变 3.3.3 3.3.3 陶瓷资料的强度、硬度和断裂陶瓷资料的强度、硬度和断裂 目前主要采用以下几种方法提高陶瓷资料的实践强度目前主要采用以下几种方法提高陶瓷资料的实践强度及改善其脆性及改善

10、其脆性: : 制造颗粒细的、致密度高的、均匀的、较纯真的陶瓷，制造颗粒细的、致密度高的、均匀的、较纯真的陶瓷，以尽量减少组织中的各种杂质和缺陷。以尽量减少组织中的各种杂质和缺陷。 将陶瓷制成纤维，甚至晶须，可以大大减小各种缺陷将陶瓷制成纤维，甚至晶须，可以大大减小各种缺陷产生的几率，能使强度提高产生的几率，能使强度提高1 12 2个数量级。个数量级。 在陶瓷外表造出一个剩余应力层。在陶瓷外表造出一个剩余应力层。思索题思索题 3-1 什么是滑移? 3-2 单晶体塑性变形的最根本方式是什么?在实践晶体中，它是经过什么来实现的? 3-3 多晶体的塑性变形比单晶体复杂，它的不同点主要表如今哪几个方面?

11、 3-4 塑性变形对金属性能的影响有哪些? 3-5 什么是加工硬化?它在消费中有何利弊?如何消除加工硬化? 3-6 简述加热温度对冷塑性变形金属的组织和性能的影响。 3-7 实践消费中，金属的再结晶温度是如何确定的? 3-8 热加工与冷加工的本质区别是什么?它对金属的组织和性能有何影响? 3-9 简述高聚物的变形特点。 3-10简述陶瓷的变形特点。钻床和铣床的区别钻床和铣床的区别钻床系指主要用钻头在工件上加工孔的机床。通常钻头旋转为主运动，钻头轴向挪动为进给运动。钻床构造简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，改换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进展攻丝等加工。铣床是用铣刀对工件进展铣削加工的机床

12、。铣床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修缮部门得到广泛运用。镗床与铣床的区别镗床与铣床的任务原理和性质类似。刀具的旋转是主运动，工件的挪动是进给运动。 镗床多用于加工较长的通孔，大直径台阶孔，大型箱体零件上不同位置的孔等。由于镗床的刀盘和镗杆刚性较高，因此加工出的孔的直线度，圆柱度和位置度等都很高。 铣床也可以进展镗孔，但加工范围较小，精度也较低。铣床多用于平面，成型面，槽等加工。 摇臂钻是效率很高的孔加工机床，由于它的主轴可以在加工范围内快速的恣意挪动，而工件固定。因此加工大型箱体零件上的不同位置的孔，螺孔等，效率很高。编辑本段立式

13、铣床的日常保养班前保养 (1)开车前检查各油池能否缺油，并按照光滑图所示，运用清净的机油进展一次加油。 (2)检查电源开关外观和作用能否良好，接地安装能否完好。 (3)检查各部件螺钉、像目、手柄、手球及油杯等有无松动和丧失，如发现应及时拧紧和补齐。 (4)检查传动皮带情况。 钻铣床1(5)检查电器平安安装能否良好。 班中保养 (1)察看电机、电器的灵敏性、可靠性、温升、声响及震动等情况。 (2)检查电器平安装里的灵敏和可靠程度。 (3)察看各传动部件的温升、声向及震动等情况。 (4)时辰检查床身和升降台内的柱塞油泵的任务情况，当机床在运转中而指示器内没有油流出时，应及时进展修缮。 (5)发现任务台纵向丝杠轴向间隙及传动有间隙，应按阐明要求进展调整。 (6)主轴轴承的调整。 (7)任务台快速挪动离合器的调整。 (8)传动皮带松紧程度的调整。 班后保养 任务后必需检查、清扫设备，做好日常保养任务，将各操作手柄(开关)置于空档(零位)拉开电源开关，到达整齐、清洁、光滑、平安。 定期保养 1.每3个月清洗床身内部、升降台内部和任务台底座的光滑油池、用汽油清洗光滑油泵的游油网，每年不少于两次。 2.升降丝杠用二硫化