168鍛件網:鍛造過程中鍛件的塑性指標

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-06-12  來源:168鍛件網  瀏覽次數:298
核心提示:1.鍛件塑性指標鍛件的塑性是鍛件在外力的作用下,承受永久變形而不破裂的能力。在鍛造過程中,鍛件的塑性指標是最重要的,是保證

1.鍛件塑性指標


鍛件的塑性是鍛件在外力的作用下,承受永久變形而不破裂的能力。在鍛造過程中,鍛件的塑性指標是最重要的,是保證獲得高質量鍛件的前提。不同的金屬,其塑性是不相同的,例如鑄鐵沒有塑性,銅和鋁的塑性好,鎂的塑性差。同種金屬在不同的外部條件下,其塑性不同;例如,髙溫時的鋼比低溫時的鋼塑性好。那么,怎樣評述鍛件的塑性好壞呢?


鍛件塑性的指標很多,下面以最直觀的鐓粗試驗來說明塑性測試方法。用一個高度等于直徑2倍的圓柱形試樣,在壓力機或鍛錘上進行鐓粗試驗(見圖),把試樣側面出現第一條用肉眼看到的 裂紋時的變形量作為塑性指標。


鍛件鐓粗時,試樣由于受接觸摩擦力的影響而出現鼓肚形,中部受三向壓應力的作用。當鼓形肚較大時,側面受環向的拉應力作用。該試驗可直觀地反映應力狀態及與此相近的鍛造變形過程(自由鐓粗、冷鍛等)的塑性大小。試驗時可以將金屬加熱到相應的鍛造溫度范圍內,在壓力機或鍛錘上進行鐓粗。由于鍛件還與接觸表面上外摩擦的條件和試樣的側表面加工精度有關,同一種金屬在一定的溫度和變形 速度條件下進行鐓粗時,也可能得出不同的塑性指標。對于金屬塑性 指標〃的比較,還應該有相應的外摩擦條件和試樣散熱條件等因素。 因此,在用鐓粗試驗測定塑性指標時,為了使試驗結果具備可比性, 必須說明試驗條件。


當金屬的塑性指標>50%時,說明鍛造加工無困難;當塑性指標≤50%時,說明鍛造加工比較困難;當塑性指標<20%時,說明該金屬難以鍛造。


一般鋼材要加熱到一定的溫度才能進行鍛造。在實際生產中,可以將試樣加熱到試驗的溫度,鐓粗到原來高度的一半。如果鐓粗后試樣上無裂紋產生,說明該材料在試驗的溫度范圍內可進行鍛造,也可以用這種方法確定該材料的鍛造溫度范圍。


還可以用拉伸試驗的伸長率、斷面收縮率和沖擊韌度的高低和扭轉時的轉數等來表示塑性。鍛件的塑性越好;轉數越多,金屬的塑性越好。

鍛件生產鐓粗


2.變形抗力和變形極限


鍛造中最常用的鋼為例,來說明鋼的變形抗力和變形極限的問題。


要多大的力才能使鋼變形呢?鋼在一次加工中最多能達到多少變形呢?我們知道,鍛造加工需要的力,至少應使鍛件屬達到其屈服強度,但最大不得超過其抗拉強度,我們在這上下限之間選擇適當大小的力,進行鋼的加工。某種鋼在一次加工中所允許的最大變形,不能超過該鋼種抗拉強度下的伸長率,否則,工件將會開裂。如果所用之力小于屈服強度,則達不到塑性變形的目的。因此在加工中所需的力和變形程度是有一定范圍的。決定加工所需的力是鋼的強度,即變形抗力;決定一次加工的變形限度是鋼的伸長率,即塑性。


由此可見,鍛件塑性和變形抗力是兩個獨立的指標。認為變形抗力高 的材料塑性就低,變形抗力低的塑性就高,這是與許多事實不符的。 變形抗力是衡量變形的難易程度,主要取決于材料的強度和受力方式。而塑性則是金屬允許的最大變形程度。例如,奧氏體不銹鋼在室溫下可以經受很大的壓力,壓下量較大時也不會破裂,具有很好的塑性。但是,要使它變形,則需要很大的壓力。相比較而言,塑性較變形抗力更重要。如果金屬的變形抗力大,可以通過加大錘擊力量,減小金屬與工具的接觸面積(如采用弧形砧)等方式解決;如果金屬的塑性差,則意味著鍛造時容易破裂。

鍛造加工


3.塑性與硬度


不能把金屬材料的塑性高低和其硬度的高低聯系在一起。生活中往往有這樣的認識,即認為材料的硬度高,塑性就差;而硬度低,塑性就好。硬度是金屬軟硬程度的度量,塑性則是鍛件成形時是否容易開裂的指標,是完全不同的兩個概念。當然有些金屬的硬度高,塑性也差,但并非都是如此。




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關鍵詞: 鍛件,鍛造
 
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