1.2年月材料工程基础塑性加工.ppt课件

1、5.3 金属塑性加工物理基础 5.3.1金属冷态下的塑性变形金属冷态下的塑性变形 5.3.1.1冷态下塑性变形机理冷态下塑性变形机理 塑性成形所用的金属材料绝大部分是多晶体，多晶体是由塑性成形所用的金属材料绝大部分是多晶体，多晶体是由许多结晶方向不同的晶粒组成。每个晶粒可看成是一个单许多结晶方向不同的晶粒组成。每个晶粒可看成是一个单晶体。晶粒之间存在厚度相当小的晶界。晶体。晶粒之间存在厚度相当小的晶界。 多晶体的在冷态下的塑性变形机制包括：晶体一部分相对多晶体的在冷态下的塑性变形机制包括：晶体一部分相对另一部分的滑移、孪生另一部分的滑移、孪生(晶内变形晶内变形)、晶粒之间相互滑动和、晶粒之间相

2、互滑动和转动转动(晶间变形晶间变形)。具体内容在。具体内容在之范性形变之范性形变中讲解。中讲解。5.3 金属塑性加工物理基础 5.3.1.2 冷塑性变形的特点 由于组成多晶体的各个晶粒位向不同，塑性变形不是在所有的晶粒内同时发生，而是首先在那些位向有利、滑移系上的切应力分量已优先达到临界值的晶粒内进行。 要求每个晶粒进行多系滑移，即除了在取向有利的滑移系中进行滑移外，还要求其他取向并非很有利的滑移系也参与滑移。 多晶体变形的另一特点是变形的不均匀性。5.3 金属塑性加工物理基础 5.3.1.3 冷塑性变形对金属组织和性能的影响 1、组织的变化 1) 晶粒形状的变化 金属经冷加工变形后，其晶粒形

3、状发生变化，变化趋势大体与金属宏观变形一致。 2) 晶粒内产生亚结构 3) 晶粒位向改变(变形织构) 多晶体中原为任意取向的各个晶粒，会逐渐调整其取向而彼此趋于一致。这种由于塑性变形的结果而使晶粒具有择优取向的组织，称为“变形织构”。5.3 金属塑性加工物理基础 2、性能的变化 其中变化最显著的是金属的力学性能，即随着变形程度的增加，金属的强度、硬度增加，而塑性韧性降低，这种现象称为加工硬化。 对于不能用热处理方法强化的材料，借助冷塑性变形来提高其力学性能就显得更为重要。 加工硬化对金属塑性成形也有不利的一面。它使金属的塑性下降，变形抗力升高，继续变形越来越困难，特别是对于高硬化速率金属的多道

4、次成形更是如此。5.3 金属塑性加工物理基础 5.3.2 金属热态下的塑性变形 在热塑性变形过程中，回复、再结晶与加工硬化同时发生，加工硬化不断被回复或再结晶所抵消，而使金属处于高塑性、低变形抗力的软化状态。 5.3.2.1 热塑性变形时的软化过程 按其性质可分为以下几种：动态回复，动态再结晶，静态回复，静态再结晶，亚静态再结晶等。动态回复和动态再结晶是在热塑性变形过程发生的；而静态回复、静态再结晶和亚动态再结晶则是在热变形的间歇或热变形后，利用金属的高温余热进行的。 具体细节在之回复与再结晶中讲解。5.3 金属塑性加工物理基础 5.3.2.2 热塑性变形机理 金属热塑性变形机理主要有：晶内滑

5、移，晶内孪生，晶界滑移和扩散蠕变等。 1、晶内滑移和晶内孪生 在通常条件下(一般晶粒大于10m以上时)，热变形的只要机理仍然是晶内滑移。滑移系数目少的密排六方金属中晶内孪生是可能的塑性变形机制之一。 2、晶界滑移 热塑性变形时，由于晶界强度低于晶内，使得晶界滑移易于进行；又由于扩散作用的增强，及时消除了晶界滑动所引起的破坏。 5.3 金属塑性加工物理基础 3、扩散性蠕变 扩散性蠕变是在应力场作用下，由空位的定向移动所引起的。扩散性蠕变 5.3.2.3 热塑性变形的金属组织和性能的影响 1、改善晶粒组织 热塑性变形可以改善晶粒组织。通常应用动态再结晶图进行论述。GH4037镍基高温合金的动态再结

6、晶图 2、锻合内部缺陷 如微裂纹、疏松等。 3、破碎并改善碳化物和非金属夹杂物在钢中的分布 4、形成纤维组织钢锭锻造过程中纤维组织形成示意5.4 金属的塑性加工成形性金属的塑性加工成形性5.4.1 金属的热成形性能金属的热成形性能5.4.1.1 金属的可锻性金属的可锻性金属在热状态下的成形性能通常用金属的可锻金属在热状态下的成形性能通常用金属的可锻性性 (Forgeability)来衡量，它是表示材料在热来衡量，它是表示材料在热状态下经受压力加工时塑性变形的难易程度。状态下经受压力加工时塑性变形的难易程度。若材料在热态下很易进行塑性变形，则说明若材料在热态下很易进行塑性变形，则说明其可锻性好。

7、相反，则可锻性差，因而就不其可锻性好。相反，则可锻性差，因而就不宜用压力加工方法来成形。因而，可锻性是宜用压力加工方法来成形。因而，可锻性是金属热加工的一种重要工艺性能。金属热加工的一种重要工艺性能。可锻性的优劣一般常用金属的塑性和变形抗力可锻性的优劣一般常用金属的塑性和变形抗力两个指标来衡量。金属的塑性愈高，变形抗两个指标来衡量。金属的塑性愈高，变形抗力愈低，则其可锻性愈好，反之则差。这是力愈低，则其可锻性愈好，反之则差。这是因为塑性高、变形抗力低，即使在变形量很因为塑性高、变形抗力低，即使在变形量很大的情情况下也不易产生裂纹，且变形时消大的情情况下也不易产生裂纹，且变形时消耗的能量也小。耗

8、的能量也小。 5.4.1.2 影响可锻性的因素 可锻性是金属在热态下进行塑性加工的基础，它主要取决于金属的成分、组织和加工条件。 1、金属的成分 不同成分的金属材料的可锻性是不一样的。一般来说，纯金属的可锻性比合金好，低碳钢的可锻性优于高碳钢，低碳低合金钢的可锻性优于高碳高合金钢。原因：纯金属的塑性比合金好，变形抗力低。在钢中，随碳和合金元素含量的增加，不仅固溶强化作用增大，而且还会形成熔点高、硬而脆的合金碳化物，特别是在高碳高合金钢中往往易出现硬而脆的共晶莱氏体，使钢的强度和塑性显著降低，脆性增大，所以高碳高合金钢的可锻性较差。有害杂质元素的存在也会严重影响材料的可锻性，例如钢中含有较高的硫

9、或氢，工业纯铜中含有较高的铅或铋，都会使材料的可锻性显著变坏。 2、金属的组织 金属的组织不同，其可锻性有很大的差别。通常单相组织的可锻性比多相组织的可锻性好，这是因为单相组织均匀、塑性高。多相组织易造成组织的不均匀性，且各相的塑性有很大差别，会引起变形的不均匀性，因而可锻性差。 例如在高速钢和高碳高铬钢等高合金工具钢中，由于有大量的硬而脆的合金碳化物存在，且常易在晶界上形成连续或不连续的网状组织，使钢变脆，故其可锻性比一般的碳钢、低合金钢要差得多。此外，铸态下的柱状组织、粗晶粒组织、晶界上存在偏析、或有共晶莱氏体组织存在，均使塑性变差，易产生不均匀变形，故其可锻性也差。 3、加工条件 1)

10、变形温度 一般来说，随变形温度的升高，可提高金属的可锻性。这是因为温度高，原子的热振动增大，使滑移变形的阻力减小，因此使塑性增大、变形抗力减小，从而提高金属的可锻性。但是，对于不同的合金随温度的升高其可锻性有很大的差异，如下图所示。不同合金系列不同合金系列8种典型金属的可锻性种典型金属的可锻性纯金属及单相纯金属及单相(铅、钼、镁铅、钼、镁)合金；合金；纯金属及单相合金纯金属及单相合金(晶粒长大敏感者；晶粒长大敏感者；具有不溶组分的合金；具有不溶组分的合金；具有可溶组分的合金；具有可溶组分的合金；加热时形成有塑性第二相的合金；加热时形成有塑性第二相的合金；加热时形成低熔点第二相的合金；加热时形成

11、低熔点第二相的合金；冷却时形成有塑性第二相的合金；冷却时形成有塑性第二相的合金； 冷却时形成脆性第二相的合金；冷却时形成脆性第二相的合金；Tm熔化温度。熔化温度。 可见，对于晶粒长大很敏感的合金(类型)，其可锻性随温度升高因晶粒急剧长大反而降低，尤其是当晶界形成脆性相时，晶粒尺寸的增大对可锻性的不利影响更为明显。对于具有不溶性化合物的合金(类型)，不管变形温度如何都呈现出脆性，可锻性很差。而对于具有可溶性化合物的合金(类型)，随温度升高化合物可不断溶入基体，因此可改善其可锻性。此外，从图中还可看到，类型到类型合金的可锻性随变形温度的变化规律，这均说明了不同特性的第二相随变形温度的升高对合金的可

12、锻性具有不同的影响。 最后还应指出，对于所有的合金，当温度接近熔点时，会引起过烧，使可锻性急剧降低。 2) 变形速度 变形速度对金属可锻性的影响具有双重性，一方面由于随着变形速度的增加，回复与再结晶过程来不及进行，因而不能及时消除加工硬化现象，故使塑性降低，变形抗力增大，可锻性变坏。另一方面，由于随着变形速度的增高，产生热效应，使金属的塑性升高，变形抗力降低，又有利于改善可锻性。这种变化关系如下图示出。可见，a点左侧其可锻性随变形速度的增大而变差，在a点的右侧则相反。必须指出，变形时的热效应，除高速锤锻造和高能成形外，在一般压力加工成形过程中，由于变形速度低故不太显著。 变形速度与塑性及抗力的

13、关系 1变形抗力变化的曲线 2塑性变化的曲线 3) 应力状态应力状态 用不同的压力加工方法成形金属时，所产生的应力状态和用不同的压力加工方法成形金属时，所产生的应力状态和变形抗力是不同的。对相同试件进行拉拔与挤压的对比试变形抗力是不同的。对相同试件进行拉拔与挤压的对比试验结果表明，拉拔时变形区内呈现两向压缩和一向拉伸应验结果表明，拉拔时变形区内呈现两向压缩和一向拉伸应力状态，拉拔力力状态，拉拔力P拉为拉为10.5kN。而挤压时，则变为三向压。而挤压时，则变为三向压应力状态，挤压力应力状态，挤压力P压为压为335kN，如下图。，如下图。应力状态条件对可锻性的影响 (a)一试样；(b)一拉拔；(c

14、)一挤压由此可见，采用拉拔方法成形省力，但对材料的由此可见，采用拉拔方法成形省力，但对材料的塑性要求较高些；而用挤压方法成形费力，但可塑性要求较高些；而用挤压方法成形费力，但可降低对材料的塑性要求。所以对低塑性材料进行降低对材料的塑性要求。所以对低塑性材料进行压力加工时，应尽可能创造压应力状态的变形条压力加工时，应尽可能创造压应力状态的变形条件。理论和实践都证明，在应力状态图中，压应件。理论和实践都证明，在应力状态图中，压应力成分的数量愈多，则其塑性愈好；拉应力成分力成分的数量愈多，则其塑性愈好；拉应力成分的数量愈多，则其塑性愈差。这是因为在金属内的数量愈多，则其塑性愈差。这是因为在金属内部难

15、免会存在程度不同的微小气孔或裂纹等缺陷，部难免会存在程度不同的微小气孔或裂纹等缺陷，在拉应力的作用下，易在缺陷处产生应力集中而在拉应力的作用下，易在缺陷处产生应力集中而破裂，从而损害金属的塑性。而压应力则会增加破裂，从而损害金属的塑性。而压应力则会增加金属的内摩擦，使变形难以产生，从而增大金属金属的内摩擦，使变形难以产生，从而增大金属的变形抗力。的变形抗力。 5.4.1.3 降低变形抗力的途径 在热压力加工过程中，为了创造最有利的变形条件，充分地进行变形，而所消耗的能量又最少，必须充分发挥金属的塑性，降低变形抗力，其主要途径有： (1)降低材料自身的变形抗力 最有效的措施是适当提高热变形时的温

16、度。 (2)改善变形时的受力状态 主要是采用合理的变形方案，设计合理的模膛，减少变形时的摩擦阻力。例如圆筒形零件可采用挤压方法成形。 (3)减少加工过程中的接触面积 这样可显著减小总变形力，可用小设备加工大零件。例如近年来用的摆动辗压新工艺就是利用这一原则。5.4.2 金属的冷成形性能5.4.2.1 影响金属冷成形性的主要力学性能参量前已述，金属与合金在冷态下可通过冲压、拉拔、弯曲、轧制、挤压和镦锻等各种成形工艺来生产零件和半成品。金属通过冷成形不仅可获得一定形状尺寸的产品，而且可改善其组织和性能。通常影响金属冷成形性的主要力学性能参量如下：1、屈服强度s为了使冷变形易于进行，而且能均匀地发生

17、变形，一般要求材料有低而均匀的屈服强度。 2、应变硬化指数n 在拉伸试验中，对钢的加工硬化行为可用下式表达=kn 式中为真实流变应力；为真应变； k为常数； n为应变硬化指数，其大小表示材料发生颈缩前依靠加工硬化使材料发生均匀变形能力的大小。 可以证明，n在数值上与均匀变形量u是相等的。因而，n值大，均匀变形量大，这意味着因硬化而使应变均匀分配的能力大，材料在变形过程中不易发生颈缩，这对于深冲压的拉延成形是一个极为重要的性能指标。所以为了保证最佳的拉延成形性，要求材料有大的n值。 3、塑性应变比 塑性应变比是材料塑性应变方向性的度量，它可用下式表示=w/t 式中 w为宽度真应变； t为厚度真应

18、变。 大，表明材料的宽度真应变大，而厚度真应变小，所以它是决定材料深冲性能的关键参量。为了保证材料有良好的深冲性能以及使一般的冷成形工艺得以顺利进行，要求材料的塑性应变比要大于1。 4、 u均匀变形量和断裂总应变量f 通常要求u均匀变形量和断裂总应变量f 尽可能的高，这无论是对于弯曲、拉拔和冷轧等成形工艺的顺利进行都是有好处的。 5.4.2.2 影响金属冷成形性力学性能参量的冶金因素 影响金属冷成形性的力学性能参量的冶金因素主要是材料的种类和成分、组织结构以及冶金质量。 1、材料的种类和成分 不同的金属或合金对上述力学性能参量有不同的影响。通常面心立方金属或合金比体心方金属或合金具有低的屈服强

19、度、更好的塑性和较大的n值，故其冷成形性能比体心立方金属或合金好。 在纯金属中加入了合金元素后将形成固溶体，并可能出现第二相，形成多相合金，由于固溶强化和第二相的强化作用将会引起合金屈服强度的升高、塑性和应变硬化指数的降低。因而，一般均降低材料的冷成形性能。 例如冷压力加工用钢，随钢中碳、锰、硅和磷等含量的增高，其冷成形性能将变坏。为此，对冷压力加工用钢，在满足强度要求的前提下，应尽可能降低碳、硅含量，严格控制有害元素磷的含量。例如冷冲压薄板钢通常都采用低碳沸腾钢08F和10F。 2、材料的组织结构 通常细化晶粒不仅可提高材料的屈服强度，而且可改善塑性。在钢中随铁素体的细化，虽然塑性可得到改善

20、，但屈服强度提高，应变硬化指数减小。因而，对冷压力加工用钢而言，为改善其冷成形性能，铁素体晶粒不宜太细。此外，采用适当的合金化与热处理可获得较好的组织状态，来改变材料的力学性能，从而改善其冷成形性能。 例如：相同含碳量的钢经球化退火后，可获得球状珠光体的组织，它比片状珠光体具有更低的屈服强度和较高的塑性，因而低碳钢和低碳合金钢的冷挤压成形加工及高碳滚动轴承钢的冷镦成形加工都要求具有球状珠光体的原始组织。 晶体结构主要影响塑性应变比，研究表明，当111晶面平行于轧制平面时，值就大。在钢中加入少量的钛和铌，可形成特殊的铁素体织构，使它的111晶面和晶向平行于轧制板面，从而可增大。另外，用铝稳定的钢

21、也可提高值(最高可达1.41.8，而通常沸腾钢的值约为1.01.2)。 3、材料的冶金质量 冶金质量主要影响材料的塑性指标，例如钢中夹杂物过多时，必然会导致塑性降低，使冷成形性能变坏。5.5 轧制、挤压、拉拔 5.5.1 轧制 5.5.1.1 概述轧制是金属坯料在旋转轧辊的间隙中靠摩擦力的作用连续进入轧辊而产生塑性变形的一种压力加工方法，大约有90左右的钢和大部分有色金属都要经过轧制。轧制的主要形式有纵轧、横轧和斜轧三种，其示意图示于下图。轧制的主要形式(a)纵轧；(b)横轧；(c)斜轧1一轧辊；2一坯料；3一芯捧 可见，纵轧时坯料在转向相反的两个轧辊作用下产可见，纵轧时坯料在转向相反的两个轧

22、辊作用下产生变形，并沿着垂直于轧辊轴线方向移动。横轧是生变形，并沿着垂直于轧辊轴线方向移动。横轧是坯料在转向相同的两个轧辊作用下转动并产生变形，坯料在转向相同的两个轧辊作用下转动并产生变形，且坯料与轧辊轴线互相平行。斜轧是坯料轴线与轧且坯料与轧辊轴线互相平行。斜轧是坯料轴线与轧辊轴线相交成一定角度的轧制方法，在变形过程中辊轴线相交成一定角度的轧制方法，在变形过程中坯料既转动，又沿自身的轴线向前移动。坯料既转动，又沿自身的轴线向前移动。 纵轧主要用于各种型材、板材和管材等成形加工，纵轧主要用于各种型材、板材和管材等成形加工，但在某些情况下也可用于零件的成形加工。横轧和但在某些情况下也可用于零件的

23、成形加工。横轧和斜轧主要用于零件成形加工，而斜轧还可用于无缝斜轧主要用于零件成形加工，而斜轧还可用于无缝管材的成形加工。管材的成形加工。 轧制所用的坯料主要是钢锭或铜、铝等有色金属及轧制所用的坯料主要是钢锭或铜、铝等有色金属及其合金铸锭。轧材的类型取决于轧辊的种类和形状。其合金铸锭。轧材的类型取决于轧辊的种类和形状。 轧 辊(a)平轧辊；(b)带槽轧辊；(c)孔型；(d)4辊机座上的轧辊分布；(e)12辊机座上的轧辊分布 下图示出了常见轧辊的种类和形状，其中平轧辊用于板材和带下图示出了常见轧辊的种类和形状，其中平轧辊用于板材和带材的轧制，带槽轧辊用于各种型材的轧制。在多辊机座中材的轧制，带槽轧

24、辊用于各种型材的轧制。在多辊机座中(d)，(e)，只有两个为工作辊，其余均为支承辊，有了支承辊，便可，只有两个为工作辊，其余均为支承辊，有了支承辊，便可使用小直径的工作辊，因而可提高延伸比，降低变形力。使用小直径的工作辊，因而可提高延伸比，降低变形力。 轧机按用途可分为初轧机和成品轧机两大类。初轧机的作轧机按用途可分为初轧机和成品轧机两大类。初轧机的作用是将金属铸锭轧制成各种形状和规格的半成品，为型材、用是将金属铸锭轧制成各种形状和规格的半成品，为型材、板材和管材等的轧制提供坯料。成品轧机有型材轧机、板板材和管材等的轧制提供坯料。成品轧机有型材轧机、板材轧机、管材轧机和特种轧材轧机。在轧制生产

25、中，型材材轧机、管材轧机和特种轧材轧机。在轧制生产中，型材轧机的规格都是用轧辊辊身的直径来表示的，如轧机的规格都是用轧辊辊身的直径来表示的，如350型材轧型材轧机。板材轧机的规格用轧辊辊身的长度来表示，如机。板材轧机的规格用轧辊辊身的长度来表示，如3600轧轧机。管材轧机的规格用轧制管材的外径来表示。机。管材轧机的规格用轧制管材的外径来表示。 轧材生产的一般工艺过程是首先将铸锭经加热后在初轧机轧材生产的一般工艺过程是首先将铸锭经加热后在初轧机上热轧成各种形状和规格的坯料，然后将初轧坯料再经加上热轧成各种形状和规格的坯料，然后将初轧坯料再经加热后在不同的成品轧机上热轧成各种型材、板材和无缝管热后

26、在不同的成品轧机上热轧成各种型材、板材和无缝管材等。对于薄板材材等。对于薄板材(厚度在厚度在1.5mm以下以下)和冷弯型材，则通常和冷弯型材，则通常分别用热轧卷材和热轧板带材作坯料，经酸洗后进行冷轧分别用热轧卷材和热轧板带材作坯料，经酸洗后进行冷轧并经退火，得到冷轧薄板和冷轧型材。并经退火，得到冷轧薄板和冷轧型材。 如今，轧制板坯正在被日益广泛使用的连铸板坯所代替，如今，轧制板坯正在被日益广泛使用的连铸板坯所代替，连铸板坯大多是在连续热轧机上轧制的。焊管所用坯料为连铸板坯大多是在连续热轧机上轧制的。焊管所用坯料为带材或板材，经热轧或冷轧成管坯后将缝隙焊接而成。此带材或板材，经热轧或冷轧成管坯后

27、将缝隙焊接而成。此外，热轧管经冷轧或拉拔后可生出壁厚更小、表面质量更外，热轧管经冷轧或拉拔后可生出壁厚更小、表面质量更好、尺寸精度更高的管材。好、尺寸精度更高的管材。 5. 5.1.2 轧制产品的质量控制 1、热轧热轧具有塑性好、变形抗力低、生产规模大、效率高、成本低等优点，故许多型材、板材和管材都是通过热轧成材的。典型热轧材的一般生产工艺流程如下： 1) 热轧型材 型材坯料准备加热轧制切断冷却矫直清理检查捆扎 2) 热轧薄板 板坯准备加热粗轧精轧冷却卷取松卷剪切热轧薄板 3) 热轧无缝管 实心管坯准备加热斜轧穿孔机穿孔自动轧管机轧制成毛管滚轧轧制均整纵轧定径机轧制成要求管径精整 为控制热轧产

28、品的质量，在生产过程中应采取如下有关工为控制热轧产品的质量，在生产过程中应采取如下有关工艺措施：艺措施： 1) 轧前应对坯料表面结疤、裂纹、夹渣、折叠、飞刺等各轧前应对坯料表面结疤、裂纹、夹渣、折叠、飞刺等各种缺陷进行仔细的清理，这是保证轧材表面质量的关键，种缺陷进行仔细的清理，这是保证轧材表面质量的关键，否则氧化皮被压人表面会产生缺陷，而原有缺陷在轧制中否则氧化皮被压人表面会产生缺陷，而原有缺陷在轧制中会进一步扩大，引起更多的缺陷，甚至会影响轧材的塑性会进一步扩大，引起更多的缺陷，甚至会影响轧材的塑性和成形性，降低轧材的表面质量和合格率。和成形性，降低轧材的表面质量和合格率。 有些坯料有些坯

29、料(例如合金钢坯例如合金钢坯)在清理前往往还要进行退火处理，在清理前往往还要进行退火处理，以降低硬度，便于进行表面清理，同时还可消除内应力、以降低硬度，便于进行表面清理，同时还可消除内应力、均匀成分、去除有害气体，以提高轧材塑性，防止轧制开均匀成分、去除有害气体，以提高轧材塑性，防止轧制开裂，提高成品率。裂，提高成品率。 2) 根据坯料的种类、成分和尺寸确定合适的加热温度、加热速度和保温时间，以降低坯料在加热过程中的氧化脱碳倾向，避免引起过热、过烧，降低内应力，从而使轧材表面不易产生麻点、氧化皮或发裂等表面缺陷，防止轧材力学性能的降低和轧制开裂的产生。 3) 正确控制轧制温度、轧制速度和变形程

30、度是保证轧制产品质量的一个中心环节。因为它不仅可保证产品的精确成形，而且可改善其组织性能。轧制温度主要包括开轧和终轧温度的确定，终轧温度控制轧材的组织性能，而开轧温度的确定必须以保证终轧温度为依据。例如碳钢的开轧温度一般比加热温度低些，而终轧温度视成分而异。轧制亚共析钢，终轧温度一般应高于Ar3线约50100，以便终轧后迅速冷至相变温度，获得细晶粒组织。若终轧温度过高，则会得到粗晶粒组织和低的力学性能。反之，终轧温度低于Ar3线，则有加工硬化产生，使强度升高，塑性降低。 对于含铌、钛、钒等合金元素的低合金钢，由于再结晶较对于含铌、钛、钒等合金元素的低合金钢，由于再结晶较困难，故通常可以提高终轧

31、温度。轧制过共析钢，其终轧困难，故通常可以提高终轧温度。轧制过共析钢，其终轧温度应不高于温度应不高于Acm线，否则沿奥氏体晶界析出的网状碳化线，否则沿奥氏体晶界析出的网状碳化物就不能被破碎，这会恶化钢材的力学性能。若终轧温度物就不能被破碎，这会恶化钢材的力学性能。若终轧温度过低过低(低于低于A1线线)，则会产生加工硬化，且易析出石墨。因，则会产生加工硬化，且易析出石墨。因此过共析钢的终轧温度应比此过共析钢的终轧温度应比A1高高100150。轧制速度和。轧制速度和变形程度不仅影响产品的组织性能，而且还影响产量，所变形程度不仅影响产品的组织性能，而且还影响产量，所以在设备和工艺允许的条件下，应提高

32、轧制速度和采用大以在设备和工艺允许的条件下，应提高轧制速度和采用大的变形量，并尽可能保持轧制变形条件的稳定以及控制好的变形量，并尽可能保持轧制变形条件的稳定以及控制好适当的终轧压下量。适当的终轧压下量。(Ar3 等的意义见等的意义见293页页) 4) 轧后冷却制度应根据轧材的特性和技术要求来确定，不轧后冷却制度应根据轧材的特性和技术要求来确定，不仅要控制冷却速度，而且要力求均匀地冷却，否则容易引仅要控制冷却速度，而且要力求均匀地冷却，否则容易引起轧材的扭曲变形、组织性能的不均匀性，增大内应力，起轧材的扭曲变形、组织性能的不均匀性，增大内应力，甚至形成裂纹等缺陷。例如轧制亚共折钢时，为获得均匀甚

33、至形成裂纹等缺陷。例如轧制亚共折钢时，为获得均匀细小的组织和良好的力学性能，轧后应进行喷水急冷。而细小的组织和良好的力学性能，轧后应进行喷水急冷。而轧制高碳工具钢时，为避免轧后形成网状碳化物，轧后需轧制高碳工具钢时，为避免轧后形成网状碳化物，轧后需快速冷到相变温度以下，随后应进行缓冷，以减小内应力，快速冷到相变温度以下，随后应进行缓冷，以减小内应力，避免发生冷裂。对于塑性和导热性差的轧材，如高速钢、避免发生冷裂。对于塑性和导热性差的轧材，如高速钢、高碳高铬钢等，轧后即使在空气中冷却或堆放也会产生裂高碳高铬钢等，轧后即使在空气中冷却或堆放也会产生裂纹，故必须采用极缓慢的冷却速度，例如在缓冷坑或保

34、温纹，故必须采用极缓慢的冷却速度，例如在缓冷坑或保温炉中冷却，以减小内应力，防止裂纹的产生，同时可降低炉中冷却，以减小内应力，防止裂纹的产生，同时可降低硬度，提高塑性，有利于对表面缺陷的清理。硬度，提高塑性，有利于对表面缺陷的清理。 2、轧制控制、轧制控制 控制轧制是指在热轧过程中通过对金属的加热制度、变形控制轧制是指在热轧过程中通过对金属的加热制度、变形制度和温度制度的合理控制，使塑性变形与固态相变相结制度和温度制度的合理控制，使塑性变形与固态相变相结合，以获得细小晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性合，以获得细小晶粒组织，使钢材具有优异的综合力学性能的一种轧制方法。能的一种轧制方法。 按钢

35、材轧制时所处的温度和组成相条件的不同，目前一般按钢材轧制时所处的温度和组成相条件的不同，目前一般将控制轧制分为奥氏体再结晶区控制轧制将控制轧制分为奥氏体再结晶区控制轧制(又称为又称为型控制型控制轧制轧制)、奥氏体未再结晶区控制轧制、奥氏体未再结晶区控制轧制(又称为又称为型控制轧制型控制轧制)和奥氏体铁素体两相区控制轧制三种方式，如下图。和奥氏体铁素体两相区控制轧制三种方式，如下图。 控制轧制方式示意图(a)奥氏体再结晶区控轧；(b)奥氏体未再结晶区控轧；(c)奥氏体铁素体两相区控轧 奥氏体再结晶区控制轧制通常是在奥氏体再结晶区控制轧制通常是在950以上温度范围进行以上温度范围进行的，其目的是通

36、过对加热时粗化的初始奥氏体晶粒反复进的，其目的是通过对加热时粗化的初始奥氏体晶粒反复进行轧制行轧制再结晶使之得到细化，相变后得到细小的铁素体再结晶使之得到细化，相变后得到细小的铁素体晶粒。而且相变前的奥氏体晶粒越细，相变后的铁素体晶晶粒。而且相变前的奥氏体晶粒越细，相变后的铁素体晶粒的也就越细。很显然，仅靠通过奥氏体多次变形和再结粒的也就越细。很显然，仅靠通过奥氏体多次变形和再结晶使奥氏体晶粒得到细化，从而来细化铁素体晶粒是有限晶使奥氏体晶粒得到细化，从而来细化铁素体晶粒是有限的。的。 奥氏体未再结晶区控制轧制的温度区间一般为奥氏体未再结晶区控制轧制的温度区间一般为950Ar3，由于轧制是在奥

37、氏体的再结晶温度以下进行的，因此奥氏由于轧制是在奥氏体的再结晶温度以下进行的，因此奥氏体晶粒不仅沿轧制方向伸长，使晶界面积增加，而且在奥体晶粒不仅沿轧制方向伸长，使晶界面积增加，而且在奥氏体晶粒内部产生变形带，随后相变时铁素体可同时在奥氏体晶粒内部产生变形带，随后相变时铁素体可同时在奥氏体晶界上和变形带上形核，提高了铁素体的形核率，从氏体晶界上和变形带上形核，提高了铁素体的形核率，从而进一步促进了铁素体晶粒的细化，而且相变后的铁素体而进一步促进了铁素体晶粒的细化，而且相变后的铁素体晶粒随未再结晶区总压下率的增加而变细。晶粒随未再结晶区总压下率的增加而变细。 在在Ar3以下的奥氏体铁素体两相区控

38、制轧制时，未相变的以下的奥氏体铁素体两相区控制轧制时，未相变的奥氏体晶粒进一步伸长，在晶内形成更多的变形带，已相奥氏体晶粒进一步伸长，在晶内形成更多的变形带，已相变的铁素体晶粒在受到压下时也发生变形，在晶内形成亚变的铁素体晶粒在受到压下时也发生变形，在晶内形成亚结构，在轧后的冷却过程中，未再结晶的奥氏体发生相变，结构，在轧后的冷却过程中，未再结晶的奥氏体发生相变，形成细小的等轴铁素体晶粒，而变形的铁素体因回复在晶形成细小的等轴铁素体晶粒，而变形的铁素体因回复在晶内形成了亚晶粒，亚晶的出现可使钢材的强度升高，脆性内形成了亚晶粒，亚晶的出现可使钢材的强度升高，脆性转变温度降低。转变温度降低。 在控

39、制轧制的生产实践中，常常把上述三种轧制方式联系在控制轧制的生产实践中，常常把上述三种轧制方式联系在一起而进行连续轧制，并称之为控制轧制三阶段。在一起而进行连续轧制，并称之为控制轧制三阶段。 下图示出了控制轧制三阶段及其显微组织变化示意图。下图示出了控制轧制三阶段及其显微组织变化示意图。 控制轧制三个阶段及每个阶段变形时显微组织的变化示意图 控制轧制工艺是在保证产品成形的基础上根据产品的性能控制轧制工艺是在保证产品成形的基础上根据产品的性能要求而制定的。因而，为确保控制轧制产品的质量，其轧要求而制定的。因而，为确保控制轧制产品的质量，其轧制工艺与一般热轧工艺相比有以下主要特点：制工艺与一般热轧工

40、艺相比有以下主要特点： 1) 控制加热温度控制加热温度 控制轧制钢的加热温度比常规热轧钢的加热温度控制轧制钢的加热温度比常规热轧钢的加热温度(一般为一般为1250)低，例如对含铌和钛的钢，加热温度以低，例如对含铌和钛的钢，加热温度以1150为宜，为宜，若低于此温度，奥氏体晶粒大小不均，加工后易产生混晶。若低于此温度，奥氏体晶粒大小不均，加工后易产生混晶。相反，会使奥氏体晶粒过分长大，加工后晶粒难以细化。相反，会使奥氏体晶粒过分长大，加工后晶粒难以细化。对于不含特殊元素的普通钢，其加热温度可降至对于不含特殊元素的普通钢，其加热温度可降至1050以以下，以获得细而均匀的奥氏体晶粒。下，以获得细而均

41、匀的奥氏体晶粒。 2) 控制轧制温度 在控制轧制中所采用的轧制温度随控制轧制的阶段而异。当在奥氏体区轧制时，终轧温度越高，奥氏体晶粒越粗大，转变后的铁素体晶粒也就越粗大，并易出现魏氏组织，对钢性能不利。因此要求最后几道次的轧制温度要低，一般要求终轧温度尽可能接近奥氏体开始转变温度，这样可起到相似于正火的作用。 对轧制含铌钢，其Ar3为720左右，故终轧温度可控制在750。而一般的低碳结构钢约为830或更低些。当进入奥氏体铁素体两相区控制轧制时，也应根据对钢材性能的不同要求确定其终轧温度。 例如对于例如对于16Mn钢，为获得一定的强度、较高的塑钢韧性和钢，为获得一定的强度、较高的塑钢韧性和较低的

42、韧脆转变温度，其两相区的终轧温度不宜太低，一较低的韧脆转变温度，其两相区的终轧温度不宜太低，一般当压下量为般当压下量为2030时，终轧温度应控制在时，终轧温度应控制在740左右，左右，这是由于在该轧制条件下形变的铁素体发生了再结晶，形这是由于在该轧制条件下形变的铁素体发生了再结晶，形成了细小的铁素体晶粒和大量细小的亚晶粒，且晶内位错成了细小的铁素体晶粒和大量细小的亚晶粒，且晶内位错密度较低。密度较低。 若终轧温度过高，则形变铁素体将发生过度再结晶，晶粒若终轧温度过高，则形变铁素体将发生过度再结晶，晶粒长大，亚晶数量减少，必然会引起强度显著降低。反之，长大，亚晶数量减少，必然会引起强度显著降低。

43、反之，过低的终轧温度会使形变铁素体处于回复或变形状态，晶过低的终轧温度会使形变铁素体处于回复或变形状态，晶内位错密度高，因而必然会使塑韧性降低，而强度升高。内位错密度高，因而必然会使塑韧性降低，而强度升高。 3) 控制变形程度 为保证轧材的强度和韧性，在各轧制区要求有一定大小的变形程度。在奥氏体再结晶区轧制时，道次变形量应大于临界变形量，且要连续轧制，使全部晶粒进行再结晶，这样就能使奥氏体晶粒逐道细化，最后得到非常细小的奥氏体晶粒，相变后便可得到细小的铁素体晶粒。否则将会产生混晶。在奥氏体未再结晶区多道次轧制时，变形量对细化晶粒能起到叠加效应。因此可以不必过分强调道次变形量，而只要有足够的总变

44、形量。例如轧制含铌钢时，在950750的未再结晶区的总变形量一般要求大于等于，最好接近70，否则易产生贝氏体和粗大铁素体混合组织。在奥氏体铁素体两相区轧制时，随变形量的增大，会使铁素体晶粒变细、位错密度增大、亚晶发达，从而使轧材的强度升高，低温韧性得到改善。具体变形量大小应视对产品性能要求和生产条件而定。 4) 控制轧后冷却速度轧后可以来用空冷、吹风、喷水等冷却方式来控制轧材具有不同的冷却速度，因而可以得到不同的组织和性能。例如对于低碳铬钼钢在奥氏体区控轧后的连续冷却过程中先析出一定量的铁素体(约8090)，使碳在奥氏体中富集，因而使未转变的奥氏体变得很稳定，此时进行卷板，最后再采用快速冷却，

45、使奥氏体发生马氏体相变，这样通过控制轧制和控制冷却工艺可以直接生产出铁素体马氏体双相钢，由于它具有连续屈服的特点、低的屈强比(一般为0.5左右)、较大的加工硬化指数(一般为0.2)和良好的塑性，因而比一般的高强度低合金钢具有更好的冷成形性。目前控制轧制后的控制冷却已在钢板生产、型钢生产和钢管生产中得到越来越广泛的应用。 控制轧制的主要优点是可使钢材的强度和低温韧性有较大控制轧制的主要优点是可使钢材的强度和低温韧性有较大幅度的改善。例如厚度为幅度的改善。例如厚度为12mm的的09MnNb钢板，当用一般钢板，当用一般热轧方法生产时，其热轧方法生产时，其s=3900MPa，-40时的时的ak 63J

46、/m2；而采用控制轧制方法生产时，；而采用控制轧制方法生产时， -40的的ak可达可达120J/m2，这主要与铁素体晶粒明显细化有关，其晶粒可，这主要与铁素体晶粒明显细化有关，其晶粒可达达12级，而常规热轧后铁素体晶粒仅为级，而常规热轧后铁素体晶粒仅为78级。级。 此外，控制轧制可充分发挥微量元素的作用，从而可获得此外，控制轧制可充分发挥微量元素的作用，从而可获得更优良的综合力学性能。例如在普通低碳钢中加入微量铌、更优良的综合力学性能。例如在普通低碳钢中加入微量铌、钒、钛等元素后，当采用控制轧制工艺时，可以同时发挥钒、钛等元素后，当采用控制轧制工艺时，可以同时发挥细化奥氏体和铁素体晶粒以及碳氮

47、化合物的沉淀强化作用，细化奥氏体和铁素体晶粒以及碳氮化合物的沉淀强化作用，从而可综合提高轧材的强韧性。从而可综合提高轧材的强韧性。 最后，控制轧制可节省能源和简化生产工艺，这是由于降低最后，控制轧制可节省能源和简化生产工艺，这是由于降低了坯料的加热温度，同时在一定条件下可以取代一般热轧后了坯料的加热温度，同时在一定条件下可以取代一般热轧后的正火处理或淬火回火处理。正由于此，用控制轧制方法生的正火处理或淬火回火处理。正由于此，用控制轧制方法生产出来的低合金高强度、高韧性并具有良好焊接性能的钢已产出来的低合金高强度、高韧性并具有良好焊接性能的钢已在建筑、桥梁、船舶、汽车、机车、农机、重型矿山机械、

48、在建筑、桥梁、船舶、汽车、机车、农机、重型矿山机械、管道以及海上采油平台等方面都获得了广泛的应用。在其它管道以及海上采油平台等方面都获得了广泛的应用。在其它合金钢和合金的生产中，控制轧制也越来越多地得到了应用。合金钢和合金的生产中，控制轧制也越来越多地得到了应用。 但在采用控制轧制工艺时需考虑轧机的设备条件。例如为改但在采用控制轧制工艺时需考虑轧机的设备条件。例如为改善某些钢的强韧性，要求在低温给予较大的压下率，这就增善某些钢的强韧性，要求在低温给予较大的压下率，这就增大了轧机的负荷。此外，为降低终轧温度，除采用低温加热大了轧机的负荷。此外，为降低终轧温度，除采用低温加热外，还需要在轧制过程中

49、降低温度，这就要求有相应的速冷外，还需要在轧制过程中降低温度，这就要求有相应的速冷措施。措施。5.5 轧制、挤压、拉拔 5. 5.1.2 轧制产品的质量控制 3、冷轧冷轧与热轧相比其主要优点是轧制过程中不存在温度和温度降的不均匀性，因而可生产厚度极薄、尺寸精度很高的轧材。其次，由于坯料经过酸洗，且无次生氧化皮，故表面光洁度高。此外，还由于冷轧变形与热处理的恰当配合，可以获得高的综合力学性能以及某些特殊织构，因而可在较大的范围内满足用户要求。正由于此，许多要求表面光洁、几何尺寸精度和力学性能高、厚度薄的板带材以及管材都是采用冷轧方式生产的。 3、冷轧典型冷轧材的生产工艺流程如下： 1) 冷轧薄板

50、钢 热轧板卷酸洗冷轧表面清理退火平整剪切冷轧钢板 2) 冷轧钢管 热轧管坯酸洗冷轧热处理矫直切断检查由上述典型冷轧工艺流程可知，为确保冷轧产品的质量，应控制好以下主要环节：1) 冷轧坯料在轧前必须仔细地进行酸洗，以去除热轧坯料的氧化皮，保证轧材表面的光洁度及随后进行表面处理(如镀锡、镀锌等)的质量。 2) 在轧制板材过程中必须采用张力轧制，以获得良好平整在轧制板材过程中必须采用张力轧制，以获得良好平整度、一定表面光洁度和规定厚度的薄板，同时还可降低轧度、一定表面光洁度和规定厚度的薄板，同时还可降低轧材的变形抗力，便于轧制更薄产品。张力的确定视轧机种材的变形抗力，便于轧制更薄产品。张力的确定视轧

51、机种类、轧制道次和轧件的品种、规格而定，通常可改变卷取类、轧制道次和轧件的品种、规格而定，通常可改变卷取机或开卷机的转速、各架轧机主电机的转速以及压下量来机或开卷机的转速、各架轧机主电机的转速以及压下量来调整。此外，在冷轧过程中必须进行有效的冷却和润滑，调整。此外，在冷轧过程中必须进行有效的冷却和润滑，以防止冷轧过程中轧材所产生的变形热与摩擦热使轧辊的以防止冷轧过程中轧材所产生的变形热与摩擦热使轧辊的温度升高，保证轧辊正常工作所需的组织性能和辊型，同温度升高，保证轧辊正常工作所需的组织性能和辊型，同时使冷轧润滑剂不失效，从而不损害板型和轧制精度。润时使冷轧润滑剂不失效，从而不损害板型和轧制精度

52、。润滑剂的主要作用是减小金属的变形抗力，这不仅有益于降滑剂的主要作用是减小金属的变形抗力，这不仅有益于降低冷轧过程中的发热率和轧辊的温度，而且有助于在已有低冷轧过程中的发热率和轧辊的温度，而且有助于在已有设备条件下实现更大压下量，生产厚度更小的产品。在轧设备条件下实现更大压下量，生产厚度更小的产品。在轧制某些品种时，还可防止金属粘辊，保证轧件的表面质量。制某些品种时，还可防止金属粘辊，保证轧件的表面质量。 3) 控制好轧后的中间退火和成品退火控制好轧后的中间退火和成品退火 中间退火是为了消除经一定道次冷轧后轧材的加工硬化，恢中间退火是为了消除经一定道次冷轧后轧材的加工硬化，恢复塑性，降低变形抗

53、力，以便继续冷轧。成品退火是为了与复塑性，降低变形抗力，以便继续冷轧。成品退火是为了与形变量的适当配合以获得高的力学性能和良好的深冲压性能。形变量的适当配合以获得高的力学性能和良好的深冲压性能。需要指出的是对于镀锡薄板在冷轧后往往要先进行脱脂，以需要指出的是对于镀锡薄板在冷轧后往往要先进行脱脂，以去除板面上的油污，然后再进行成品退火，否则会影响其表去除板面上的油污，然后再进行成品退火，否则会影响其表面质量和耐蚀性。面质量和耐蚀性。 4) 控制好平整工序控制好平整工序 在冷轧板带钢的生产工序中，平整实质上是一种小压下率在冷轧板带钢的生产工序中，平整实质上是一种小压下率(0.63)的二次冷轧，其主

54、要目的是为了使退火后的板带材在的二次冷轧，其主要目的是为了使退火后的板带材在相当长的一段时间内保证表面不产生冲压滑移线相当长的一段时间内保证表面不产生冲压滑移线(即即Luders吕吕德斯带德斯带)，不形成桔皮，同时可改善板材的平直度和光洁度。，不形成桔皮，同时可改善板材的平直度和光洁度。 此外，改变平整的压下率还可在一定范围内调整板材的力学此外，改变平整的压下率还可在一定范围内调整板材的力学性能，以满足不同用途板材的性能要求。由于平整是影响板性能，以满足不同用途板材的性能要求。由于平整是影响板材成品质量的最后一道工序，因此应根据成品的不同用途并材成品质量的最后一道工序，因此应根据成品的不同用途

55、并通过控制压下率、轧制润滑剂、辊型曲线、轧辊表面光洁度通过控制压下率、轧制润滑剂、辊型曲线、轧辊表面光洁度和轧制压力等来保证成品所需的力学性能、平直度和表面光和轧制压力等来保证成品所需的力学性能、平直度和表面光洁度。洁度。 冷轧板带材最具有代表性的产品有金属镀锡、镀锌薄板，汽冷轧板带材最具有代表性的产品有金属镀锡、镀锌薄板，汽车用深冲钢板，电工用硅钢板以及不锈钢板等。车用深冲钢板，电工用硅钢板以及不锈钢板等。 冷轧管法最适合于高强度、低塑性的有色金属及其合金以及冷轧管法最适合于高强度、低塑性的有色金属及其合金以及不锈钢、轴承钢等生产高精度高表面质量的薄壁管材。冷轧不锈钢、轴承钢等生产高精度高表

56、面质量的薄壁管材。冷轧管与拉拔管相比，其表面质量可与拉拔管相媲美，且在生产管与拉拔管相比，其表面质量可与拉拔管相媲美，且在生产低塑性、难变形合金的薄壁管材时具有高的生产率。低塑性、难变形合金的薄壁管材时具有高的生产率。 5.5 轧制、挤压、拉拔 5.5.2 挤压挤压 5.5.2.1 概述概述 所谓挤压就是把坯料放人模具内加压，使之通过模孔成形的所谓挤压就是把坯料放人模具内加压，使之通过模孔成形的一种压力加工方法。挤压的方法有多种，但是最基本的方法一种压力加工方法。挤压的方法有多种，但是最基本的方法是正挤压和反挤压，在正挤压时，坯料的流动方向与挤压杆是正挤压和反挤压，在正挤压时，坯料的流动方向与

57、挤压杆的运动方向是一致的，其特点是坯料与挤压筒内壁间有相对的运动方向是一致的，其特点是坯料与挤压筒内壁间有相对滑动，因而两者间存在很大的外摩擦。反挤压时，坯料的流滑动，因而两者间存在很大的外摩擦。反挤压时，坯料的流动方向与挤压杆的运动方向相反，其特点是坯料与挤压筒内动方向与挤压杆的运动方向相反，其特点是坯料与挤压筒内壁间无相对滑动，因而无外摩擦存在。正挤压与反挤压的不壁间无相对滑动，因而无外摩擦存在。正挤压与反挤压的不同特点对挤压过程、产品质量和生产效率等都有很大的影响。同特点对挤压过程、产品质量和生产效率等都有很大的影响。挤压示意图 (a)正挤压；(b)反挤压1凸模；2坯料3挤压筒；4挤压模

58、 挤压坯料可用初轧坯、锻造坯或者采用铸造坯、连铸坯。挤压坯料可用初轧坯、锻造坯或者采用铸造坯、连铸坯。 挤压设备有机械挤压机和液压挤压机两大类。机械挤压机的挤压设备有机械挤压机和液压挤压机两大类。机械挤压机的最大特点是挤压速度快，但挤压速度是变化的，故对工具寿最大特点是挤压速度快，但挤压速度是变化的，故对工具寿命和制品性能均不利，因此应用有限。目前应用最为广泛的命和制品性能均不利，因此应用有限。目前应用最为广泛的液压传动卧式挤压机可用来生产棒材、型材和管材等。液压传动卧式挤压机可用来生产棒材、型材和管材等。 热挤压生产型材或管材的一般工艺流程如下：热挤压生产型材或管材的一般工艺流程如下： 坯料

59、准备坯料准备加热加热挤压挤压冷却冷却矫正矫正酸洗酸洗废品废品 其中坯料准备包括按规定长度切断和进行表面清理，对空心其中坯料准备包括按规定长度切断和进行表面清理，对空心制品的坯料还需进行钻孔或在塑性状态下进行穿孔。加热温制品的坯料还需进行钻孔或在塑性状态下进行穿孔。加热温度视材料种类而定，例如对碳钢、合金钢一般为度视材料种类而定，例如对碳钢、合金钢一般为l 050l 200 ，不锈钢为，不锈钢为11001230。在挤压时要去除铁鳞，并在坯。在挤压时要去除铁鳞，并在坯料表面涂上玻璃粉或玻璃纤维润滑剂，以起润滑和绝热作用。料表面涂上玻璃粉或玻璃纤维润滑剂，以起润滑和绝热作用。轧制后的酸洗是为了除去玻

60、璃润滑剂。轧制后的酸洗是为了除去玻璃润滑剂。 用挤压法生产型材、管材与轧制方法相比具有以下特点：用挤压法生产型材、管材与轧制方法相比具有以下特点： (1)挤压可提高坯料的变形能力挤压可提高坯料的变形能力 因为挤压具有强烈的三向压应力作用，因此可以发挥坯料最因为挤压具有强烈的三向压应力作用，因此可以发挥坯料最大塑性，挤压比能达到大塑性，挤压比能达到50 以上，所以它可以加工用轧制或锻以上，所以它可以加工用轧制或锻造有困难甚至无法加工的脆性金属材料，生产各种形状复杂造有困难甚至无法加工的脆性金属材料，生产各种形状复杂或变断面的型材和管材。或变断面的型材和管材。 (2) 产品尺寸精度和表面质量产品尺