《金屬塑性成形原理》復(fù)習(xí)題

1、《金屬塑性成形原理金屬塑性成形原理》復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題1.1.什么是金屬的塑性？什么是塑性成形？塑性成形有何特點(diǎn)？什么是金屬的塑性？什么是塑性成形？塑性成形有何特點(diǎn)？塑性在外力作用下使金屬材料發(fā)生塑性變形而不破壞其完整性的能力；塑性變形當(dāng)作用在物體上的外力取消后，物體的變形不能完全恢復(fù)而產(chǎn)生的殘余變形；塑性成形金屬材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成型并獲得一定力學(xué)性能的加工方法，也稱塑性加工或壓力加工；塑性成形的特點(diǎn)：①組織、性能好②

2、材料利用率高③尺寸精度高④生產(chǎn)效率高2.2.試述塑性成形的一般分類。試述塑性成形的一般分類。Ⅰ.按成型特點(diǎn)可分為塊料成形(也稱體積成形)和板料成型兩大類1）塊料成型是在塑性成形過(guò)程中靠體積轉(zhuǎn)移和分配來(lái)實(shí)現(xiàn)的。可分為一次成型和二次加工。一次加工：①軋制是將金屬坯料通過(guò)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軋輥間的特定空間使其產(chǎn)生塑性變形，以獲得一定截面形狀材料的塑性成形方法。分縱軋、橫軋、斜軋；用于生產(chǎn)型材、板材和管材。②擠壓是在大截面坯料的后端施加一定的壓力，將金屬

3、坯料通過(guò)一定形狀和尺寸的?？资蛊洚a(chǎn)生塑性變形，以獲得符合模孔截面形狀的小截面坯料或零件的塑性成形方法。分正擠壓、反擠壓和復(fù)合擠壓；適于(低塑性的)型材、管材和零件。③拉拔是在金屬坯料的前端施加一定的拉力，將金屬坯料通過(guò)一定形狀、尺寸的?？资蛊洚a(chǎn)生塑性變形，以獲得與?？仔螤?、尺寸相同的小截面坯料的塑性成形方法。生產(chǎn)棒材、管材和線材。二次加工：①自由鍛是在鍛錘或水壓機(jī)上，利用簡(jiǎn)單的工具將金屬錠料或坯料鍛成所需的形狀和尺寸的加工方法。精度低，

4、生產(chǎn)率不高，用于單件小批量或大鍛件。②模鍛是將金屬坯料放在與成平形狀、尺寸相同的模腔中使其產(chǎn)生塑性變形，從而獲得與模腔形狀、尺寸相同的坯料或零件的加工方法。分開(kāi)式模鍛和閉式模鍛。2）板料成型一般稱為沖壓。分為分離工序和成形工序。分離工序：用于使沖壓件與板料沿一定的輪廓線相互分離，如沖裁、剪切等工序；成型工序：用來(lái)使坯料在不破壞的條件下發(fā)生塑性變形，成為具有要求形狀和尺寸的零件，如彎曲、拉深等工序。Ⅱ.按成型時(shí)工件的溫度可分為熱成形、冷成

5、形和溫成形。3.3.試分析多晶體塑性變形的特點(diǎn)。試分析多晶體塑性變形的特點(diǎn)。1）各晶粒變形的不同時(shí)性。不同時(shí)性是由多晶體的各個(gè)晶粒位向不同引起的。不利的一面：①由于加工硬化后，金屬的屈服強(qiáng)度提高，要求進(jìn)行塑性加工的設(shè)備能力增加；②由于塑性的下降，使得金屬繼續(xù)塑性變形困難，所以不得不增加中間退火工藝，從而降低了生產(chǎn)率，提高了生產(chǎn)成本。6.6.什么是動(dòng)態(tài)回復(fù)？為什么說(shuō)動(dòng)態(tài)回復(fù)是熱塑性變形的主要軟化機(jī)制？什么是動(dòng)態(tài)回復(fù)？為什么說(shuō)動(dòng)態(tài)回復(fù)是熱塑

6、性變形的主要軟化機(jī)制？動(dòng)態(tài)回復(fù)是在熱塑性變形過(guò)程中發(fā)生的回復(fù)(自發(fā)地向自由能低的方向轉(zhuǎn)變的過(guò)程)。動(dòng)態(tài)回復(fù)是熱塑性變形的主要軟化機(jī)制，是因?yàn)椋孩賱?dòng)態(tài)回復(fù)是高層錯(cuò)能金屬熱變形過(guò)程中唯一的軟化機(jī)制。動(dòng)態(tài)回復(fù)是主要是通過(guò)位錯(cuò)的攀移、交滑移等實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于層錯(cuò)能高的金屬，變形時(shí)擴(kuò)展位錯(cuò)的寬度窄，集束容易，位錯(cuò)的交滑移和攀移容易進(jìn)行，位錯(cuò)容易在滑移面間轉(zhuǎn)移，而使異號(hào)位錯(cuò)相互抵消，結(jié)果使位錯(cuò)密度下降，畸變能降低，不足以達(dá)到動(dòng)態(tài)結(jié)晶所需的能量水平。因?yàn)?/p>

7、這類金屬在熱塑性變形過(guò)程中，即使變形程度很大，變形溫度遠(yuǎn)高于靜態(tài)再結(jié)晶溫度，也只發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)，而不發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。②在低層錯(cuò)能的金屬熱變形過(guò)程中，動(dòng)態(tài)回復(fù)雖然不充分，但也隨時(shí)在進(jìn)行，畸變能也隨時(shí)在釋放，因而只有當(dāng)變形程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于靜態(tài)回復(fù)所需要的臨界變形程度時(shí)，畸變能差才能積累到再結(jié)晶所需的水平，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶才能啟動(dòng)，否則也只能發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù)。Add：動(dòng)態(tài)再結(jié)晶容易發(fā)生在層錯(cuò)能較低的金屬，且當(dāng)熱加工變形量很大時(shí)。這是因?yàn)閷渝e(cuò)能低，其擴(kuò)展位錯(cuò)寬

8、度就大，集束成特征位錯(cuò)困難，不易進(jìn)行位錯(cuò)的交滑移和攀移；而已知?jiǎng)討B(tài)回復(fù)主要是通過(guò)位錯(cuò)的交滑移和攀移來(lái)完成的，這就意味著這類材料動(dòng)態(tài)回復(fù)的速率和程度都很低(應(yīng)該說(shuō)不足)，材料中的一些局部區(qū)域會(huì)積累足夠高的位錯(cuò)密度差(畸變能差)，且由于動(dòng)態(tài)回復(fù)的不充分，所形成的胞狀亞組織的尺寸小、邊界不規(guī)整，胞壁還有較多的位錯(cuò)纏結(jié)，這種不完整的亞組織正好有利于再結(jié)晶形核，所有這些都有利于動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生。需要更大的變形量上面已經(jīng)提到了。7.7.什么是動(dòng)態(tài)再

9、結(jié)晶？影響動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的主要因素有哪些？動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是在熱塑性變形什么是動(dòng)態(tài)再結(jié)晶？影響動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的主要因素有哪些？動(dòng)態(tài)再結(jié)晶是在熱塑性變形過(guò)程中發(fā)生的再結(jié)晶。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和靜態(tài)再結(jié)晶基本一樣，也會(huì)是通過(guò)形核與長(zhǎng)大來(lái)完成，其機(jī)理也是大角度晶界(或亞晶界)想高位錯(cuò)密度區(qū)域的遷移。動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的能力除了與金屬的層錯(cuò)能高低(層錯(cuò)能越低，熱加工變形量很大時(shí)，容易出現(xiàn)動(dòng)態(tài)再結(jié)晶)有關(guān)外，還與晶界的遷移難易有關(guān)。金屬越存，發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的能力越強(qiáng)。當(dāng)溶質(zhì)原