塑性变形影响

发布网友 发布时间：2024-09-27 17:43

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热心网友 时间：2024-10-27 10:14

金属在室温下的塑性变形对其组织和性能有显著影响。首先，加工硬化是塑性变形导致的重要现象，它源于位错数量的增加和位错运动的阻碍。这使得金属硬度、强度和变形抗力提升，然而塑性下降，使得后续的冷态变形变得困难。内应力则是由于塑性变形引起的不均匀应力分布，即使外力消除，金属内部仍存在残余应力，影响零件的尺寸稳定性和增加应力腐蚀的风险。

各向异性现象在金属冷态塑性变形后显现，晶粒内部形成滑移带或孪晶带，且沿变形方向的原子排列趋向一致，形成纤维组织，使得金属在沿变形方向的力学性能优于横向。热态变形时，如再结晶发生，虽然晶粒取向偏离变形方向，但纤维组织不变，金属仍然表现出各向异性。

再结晶是金属冷变形后，通过加热和保温使新晶粒形成的过程。再结晶温度通常为金属熔点的40%~50%，低碳钢约为460℃。较大的变形量有助于在再结晶过程中获得细小晶粒。再结晶温度对塑性加工至关重要，高于再结晶温度的加工称为热加工，而低于的则称为冷加工。

冷变形后的金属通过回复处理，加热至稍低于再结晶温度，可减少内应力，但金属的加工硬化和各向异性依然存在。金属的塑性加工性能受多种因素影响，包括化学成分、组织结构、温度、速度和变形方式等。纯金属和低合金材料通常有较好的塑性，而高合金和杂质多的金属则较差。温度和变形方式也会影响金属的塑性。

在锻压过程中，坯料内部会承受三向应力，开始塑性变形需满足一定的应力条件。变形力受静载变形抗力、应变速率、多余功系数和模具条件等因素影响。这些因素共同决定了金属在塑性变形过程中的表现和承受力。

塑性变形（Plastic Deformation），的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。