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金属材料基本概念知识,变形概念,金属材料变形过程
一、变形相关概念 1.载荷金属材料在加工及使用过程中所受的外力。 根据载荷作用性质的不同分:
(1)静载荷:大小不变或变化过程缓慢的载荷。
(2)冲击载荷:在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。
(3)交变载荷:大小、方向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷。
2.内力:工件或材料在受到外部载荷作用时,为保持其不变形,在材料内部产生的一种与外力相对抗的力,称为。
3.应力:假设作用在零件横截面上的内力大小均匀分布,单位横截面积上的内力。
二、金属材料变形过程
三、金属材料的冷塑性变形与加工硬化
形变强化(加工硬化)——冷塑性变形除了使晶粒的外形发生变化外,还会使晶粒内部的位错密度增加,晶格畸变加剧,从而使金属随着变形量的增加,使其强度、硬度提高,而塑性、韧性下降。
金属的塑性变形,在外形变化的同时,晶粒的形状也会发生变化。通常晶粒会沿变形方向压扁或拉长。
塑性变形后的金属组织
四、金属材料的工艺性能
金属材料的工艺性能——金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。它包括铸造性能、锻造性能、切削加工性能和焊接性能、热处理性能等。
铸造性能--铸造成形过程中获得外形准确、内部健全铸件的能力,主要取决于金属的流动性、收缩性和偏析倾向等。
锻压性能--用锻压成形方法得优良锻件的难易程度。常用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。
焊接性能--金属材料对焊接加工的适应性,也就是在一定焊接工艺条件下,获得焊接接头的难易程度。对碳钢和低合金钢而言,焊接性能主要与其化学成分有关(其中碳的影响)。
切削加工性能--切削金属材料的难易程度。一般用工件切削时的切削速度、切削抗力的大小、断屑能力、刀具的耐用度以及加工后的表面粗糙度来衡量。 表面加工硬化--切削塑性金属材料时,工件在加工表面层的硬度明显提高而塑性下降的现象。
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