有色金属压力加工原理考试复习资料

1、有色金属压力加工原理绪论答：1、可改善金属的组织和性能2、因无（少）废屑，可节约大量的金属3、上产率高4、产品规格多答：12、轧制 分纵扎、横轧和斜扎3、挤压 分正挤压和反挤压4、拉伸名词解释：锻造：利用外力，通过工具或模具使金属变形的加工方法。轧制：坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间（平的或成型的截面形状的产品的加工方法。法。拉伸：对金属坯料一端施加压力，使其模孔产生塑性变形的加工方法。3、塑性成形方法轧制（纵扎、拉拔、正挤压、反挤压和镦粗？P3 图力和应力4、什么叫做外力？以及外力分类？外力分为作用力和约束反力作用力：它是使金属产生塑性变形的力，也称为主动力。束反力。5、什么叫做内力？什么是

2、第一种内力和第二种内力？答：由外力而引起金属内各质点间产生相互作用的力，成为内力。第一种内力：为平衡外力的机械作用将产生内力，这是第一种内力。内部产生的自相平衡的内力，称为第二种内力。6、什么叫做应力？分类和单位？分为正应力（垂直分量）和切向应力（切向分量。帕Pa 和兆帕MPa1MPa=106Pa=0.1kg/mm2=1N/mm2应力状态和变形状态7、什么是金属处于应力状态？答：所谓金属处于应力状态就是金属内的原子被迫偏离其平衡位置的状态。8P079、什么是主应力状态、主应力、主平面、主切平面、主切应力？这些正应力称之为主应力。45 度角的平面，称为主切平面。主切平面上作用的切应力，称为主切应

3、力。10、什么是九种主应力状态图？P09为线应力状态、平面应力状态和体应力状态。线应力状态（2 种：一个拉应力、一个压应力平面应力状态（3 种：一个为两向压应力、一个为两向拉应力、一个为一向压应力和一向拉应力体应力状态（4 种： 一个为三向压应力、一个为三向拉应力、一个为两向压应力和一向拉应力和一向压应力和两向拉应力的。答：变形体内一点的主应力图和主变形图的结合，称为变形力学图。12、挤压优于平辊轧制的原因是什么？较容易进行压力加工。金属压力加工的热力学条件补充：变形温度与加热温度的区别？而是指某个最有利于金属塑性变形的温度范围。13、绝对变形量、相对变形量计算？（管材有减径量和减壁量）（是指

4、工件绝对变形量与工件原始尺寸的比值（是指工件绝对变形量与工件变形后尺寸的比值）14、什么是变形中的热效应和温度效应？答：由于塑性变形时的复杂现象（滑移、孪晶等，造成耗于塑性变形时部分能量转化为热能。这种塑性变形过程中变形能转化为热能的现象，称为热效应。 应。金属变形过程和断裂15、什么是变形？答：压力加工时，金属在外力作用下，会发生形状和尺寸的改变，称为变形。16、金属变形的四个阶段？答：弹性变形阶段、屈服阶段、塑性变形阶段、断裂。17、断裂的种类？答：脆性断裂：金属未出现明显塑性变形就发生的断裂，称为脆性断裂。 18、断裂过程的三个步骤？答：显微裂纹的产生、裂纹的扩展和聚合、宏观性的破坏。单

5、晶体的塑性变形19、三种晶格滑移系个数？P2620、什么是临界切应力？答：能够引起滑移的最小分切应力称为临界切应力。21、滑移的实质？答：晶体的滑移是在切应力作用下通过位错在滑移面上的移动来完成的。22、什么是位错？以及位错的分类？子面的错排称为位错。位错分为刃型位错和螺型位错两种。2-4 金属塑性变形遵循的基本定律23、金属塑性基本定律内容？个规律被称之为弹塑性共存定律。定律。流动。这种流动规律称为最小阻力定律。压力加工中摩擦的特点和影响24、压力加工时摩擦力的特点？ 2、摩擦对的表面不断更新3、摩擦对性质差别大4、高温下的摩擦对润滑带来很大影响答：1、引起不均匀变形2、改变应力状态，增大变

6、形抗力3、降低了工具的使用寿命（强化摩擦是轧件顺利咬入、挤压摩擦产生死区提高产品表面质量）摩擦产生的原因及分类26、摩擦的分类？答：干摩擦：是指坯料与工具接触面之间没有任何润滑剂存在的摩擦。流体摩擦：当坯料与工具表面之间被润滑剂隔开时的摩擦称为流体摩擦。擦。答：1、金属种类和化学成份2、工具表面的粗糙度3、单位压力4、变形温度5、变形速度6、润滑剂3-4 压力加工时的润滑和润滑剂27、润滑的目的？答：1、降低变形时的能量消耗2、提高制品质量3、减少工具磨损、延长工具使用寿命28、压力加工对润滑剂的要求？答：1、良好的耐热、耐压性能2、适当的粘度和闪点3、冷却性好4、无蚀、无毒5、易去除6、成本

7、低一般概念29、什么是均匀变形？不均匀变形？变形。30、为实现均匀变形必须满足的条件？答：1、变形金属的物理性能完全相同且各向同性2、整个物体任何瞬间承受相等的变形量3、接触表面没有外摩擦4、整个变形金属同时处于工具的直接作用下，即不存在刚端影响5、变形时，金属内任意质点处的温度相同，变形抗力相等，应力状态一样。31、研究变形分布的方法？答：网格法、硬度法、比较晶粒法。32、什么是基本应力和附加应力？力。力。33、附加应力的分类？可把附加应力分为三类：加应力。加应力。34、什么是工作应力？（在变形不均匀分布时，工作应力等于基本应力与附加应力的代数和）变形和应力不均匀分布的原因答：1、接触表面上

8、的外摩擦2、变形区几何因素3、工具和变形金属的轮廓形状4、变形时的温度5、金属的性质以及变形金属的刚端36、什么叫侧面翻平？的金属局部地转移到接触表面上来的现象，这种现象称为侧面翻平。37、产生单鼓、双鼓的原因？P 性加工过程中同工模具没有直接接触的变形体侧表面所呈现的形如双鼓状的变形现象。38、产生单鼓形、双鼓形的条件？答：镦粗圆柱体试件中，当试件原始高度与直径之比H/D2时，将产生单鼓形形，而中间部分金属不会产生塑性变形，结果导致形成双鼓。39、刚端的作用？强迫“拉齐”的作用，使纵向变形不均匀减小，横向变形不均匀性增加。变形和应力不均匀分布的后果40、变形及应力不均匀分布引起的后果有哪些？

9、答：1、改变变形金属内部的应力分布和状态2、造成金属的破坏或歪扭3、使产品质量降低4、变形抗力升高、塑性下降5、技术操作复杂41、减轻变形及应力不均与分布分措施有哪些？答：1、尽量使坯料的成分和组织均匀2、正确选定变形温度速度制度3、尽量减小接触表面外摩擦的有害影响4、合理设计加工工件形状5、涂层、预热工具6、包复残余应力42、残余应力的来源？43、残余应力引起的后果有哪些？ 答：1、加剧了变形的不均匀性2、缩短了零件的使用寿命3、使制品的尺寸形状发生变化4、使金属的变形抗力升高，塑性降低5、降低了金属的耐蚀性44、减小或消除残余应力的措施有哪些？答：1、确定合理的变形力学条件和工艺条件2、变

10、形后进行热处理3、变形后进行机械处理金属在平锤间镦粗时的应力及变形特点45、分析圆柱体平锤镦粗产生三个变形区的特点及原因？这个区域的金属变形最为困难，变形也最小。大变形区（易变形区：处于上下两个难变形锥体之间的部分，其变形程度比其45 度角最利于金较大的变形，故有“易变性区”之称。小变形区（自由变形区II 区四周和鼓形侧表面包围的区域。其变化程IIII力状态。III区金属在较小轴向压应力作用变形时，受到工具和金属整体限制，故变形程度不大。平辊轧制时金属的应力及变形特点46、什么是前滑、后滑、中性面？答：前滑：轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象叫前滑。后滑：轧件入口速度小于入口断面上轧辊水

11、平速度的现象叫后滑。中性面：在变形区内，轧件的流动速度与轧辊圆周速度一致的截面叫中性面。47、镦粗圆柱体表面产生轴向裂纹论述其原因？答：镦粗时圆柱体侧表面大多数处于变形区的III 区，在镦粗变形过程中II 区比 产生周向附加拉应力，当周向拉应力大于材料抗拉强度时会产生近似于垂直拉应力的纵向裂纹。48、厚轧件形成内部横裂的原因？受更大的拉应力。棒材挤压时的应力及变形特点49、挤压表面产生周期性的横向裂纹的原因？扩展是能量消耗的过程。12，产生裂纹 度方向为径向，金属的运动方向为轴向。6-1 塑性、塑性指标、塑性图50、塑性测量的方法有哪些？答：12、冲击韧性试验：冲击韧性值3、镦粗试验：出现第一

12、条裂纹时的最大压缩率4n5、弯曲试验：线材弯曲（次数、板材弯曲（角度）6、扩管试验：出现第一条裂纹前管子直径的相对增长量7、深冲（杯突）试验：底部出现裂纹时帽的深度 H补充：塑性图：以不同试验方法测定的塑性指标，如、k、n、等为纵6-2 影响金属塑性的内部因素51、影响金属塑性的内部因素有哪些？ 答：化学成份、晶体的结构和组织状态。6-3 影响金属塑性的外部因素补充：氢在钛中有害作用的实质：氢与钛形成 TiH2 氢钛化合物，具有造成断裂。铝含量低于 8%，能是钛合金保持足够塑性。但超过 8%将使钛的塑性几句下降。52、影响金属塑性的外部因素？答：一、变形温度1、发生了回复和再结晶、2、产生了新

13、的塑形变形方式3、滑移系增加4、金属的组织结构发生变化5-（温度三个脆性区）着变形速度的提高塑性降低；而在变形速度较大时，随着变形 程度的提高塑性增加。实质是变形热效应在起作用。起作用的。则金属的塑性越高。由此得出，压力加工时最利于金属塑性发两向拉应力和一向压应力状态更次，三向拉应力状态最差。形 力学图最优利于金属塑性的发挥。度后，塑性不再减小。七、周围介质提高塑性的主要途径53、提高塑性的主要途径有哪些？答：1、控制化学成份，改善组织结构，提高材料的成份和组织的均匀性是压力加工中应用最普遍的措施。3、采用最适宜的变形力学图4、减少外摩擦的有害作用5、创造良好的周围环境超塑性简介、什么是超塑性

14、？55、超塑性的特点？1、大延伸2、无缩颈3、小应力4、易成形答：1、结构超塑性2、相变超塑性变形抗力的概念57、什么是变形力、变形抗力？变形抗力。影响金属塑性变形抗力的内部因素答：一、化学成份1、杂质元素的影响二、组织结构1、基体金属2、单相和多组织结构3、晶粒大小影响金属塑性变形抗力的外部因素59、影响变形抗力的外部因素有哪些？答：一、变形温度 所有金属及合金的变形抗力都随变形温度的升高而降低。二变形抗力的增加程度不同。变形程度较高时，随着变形程度的增加变形抗力增加变得比较缓慢。叠加。1（越大，则所形成的三向压应力状态最强，因而使金属的变形抗力越大（状态越强，金属变形抗力越大）2凸形工具最小。3、尺寸因素对变形抗力的影响 变形体的尺寸越大，金属的体的体积超过某一临界值时，变形抗力将不再变化。60、冷轧薄板采用叠轧法的目的是什么？F/V=1/H，F/V减小，从而减小了接触面摩擦力，从而使变形抗力减小。61、冷轧带材，为何采用小直径的多辊轧机？的总压力降低。采用多辊小直径主要为的是大大降低金属的变形抗力。金属在冷加工变形中组织性能的变化62、冷加工中组织的分类？被拉长呈纤维状的晶粒组织，称为纤维组织。2这些小区域的边界上存在有大量的位错组成的位错纠缠。3并与拉伸轴线一致，以此晶向来表示丝织构。行于板面，某一特定晶向平行于轧制方向。金属在热加工变形中组织性能