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热轧变形抗力

热轧变形抗力
热轧变形抗力

3.5.3 热轧金属塑性变形阻力

金属塑性变形阻力是指单向应力状态下金属材料产生塑性变形所需单位面积上的力,它的大小不仅与金属材料的化学成分有关,而且还取决于塑性变形的物理条件(变形温度、变形速度和变形程度)。

由于变形阻力是轧制力计算公式中的一个重要的物理参数,因此几十年来不少学者致力于金属塑性变形阻力的实验研究工作,发表了一些有用的数据。

迄今为止,在变形阻力研究中都采用以下函数形式:

σ=f(T,u,ε)

式中T——变形温度,K。

至于化学成分的影响,目前往往采用对每一种钢种积累一套σ=f(T,u,ε)数据的方法,或在公式的系数中对成分加以考虑。

20多年来,各国比较著名的工作有:

P.M.库克(Cook)的变形阻力数据,库克采用凸轮式形变机对12个钢种进行了试验,试验范围:T=1173~1473K;u=1~100s-1,e=0.05~0.7。它的数据以σ=f(e)曲线作为基础,绘出了不同变形温度、不同变形速度下的变形阻力随变形程度变化的曲线。图3-21给出了库克的中碳钢(ωc=0.56%)变形阻力曲线。

A.A.金尼克也采用凸轮式形变机对15种钢种进行了试验,其范围为T=1073~1473K;u=2~41s-1(低于2s-1的试验在材料机上进行,高于41s-1的试验在落锤式装置上进行)。实验数据采用了不同温度下的σ=f(u)曲线形式(此σ相当于变形程度为ε=0.30的数据)。图3-22给出GCr15轴承钢的变形阻力数据。变形程度对变形阻力的影响用图左上角的辅助曲线表示。

随着计算机控制数学模型的发展,60年代中期开始出现了一批采用变形阻力公式而发表的数据,公式的结构大同小异,有以下几种形式:

σ=exp(a+bT)u(c+dT)e n

1

2 式中 T=(t °+273)/1000(本公式中T 用此公式);

u ——变形速度,s -1;

e ——真正变形程度,H

h e ln

=; a ,b ,c ,d ,n ——回归系数,不同钢种有一套不同的系数。

对碳钢来说,也有些作者把系数a 、b 、c 、d 、n 表示为碳当量(w c ·equ )的函数。

志田茂的σ公式,将温度区域分成两个区域,其临界温度为0

d t 。

当t 0≥0d t 时

)]2

.0(3.0)2.0(3.1[)10)(05.001.05.0exp(

28.0e

e u w T n m equ C -+-=?σ (3-36) 图3-22 金尼克的σ=f(u)曲线

图3-21

3

当t 0<0

d t 时

)]2

.0(3.0)2.0(3.1[)10)(05.001.00.5exp(

28.0e

e u w T g n m equ c d -+-=?σ (3-37) 式中 09

.006

.0)42.049.095.0)(90.0(0.302+++

---+=?????equ C equ C equ C equ C equ

C w w w w T w g ))(050.0075.0()126.0019.0(0

0时当d equ C equ C t t w T w m ≥-++=??

)

(320

.0027.0)019.0207.0()154.0081.0(0

0时当d equ C equ C equ C t t w w T w m <++

-+-=???equ C w n ?-=07.041.0

27332

.041.0950

0-++=??equ C equ C d

w w t

10002730+=t T

1000

2730+=d d t T

equ C w ?——碳当量

6

(%)

(%)Mn equ C w wc w +

=? 我们利用高速形变凸轮试验机对几十种钢进行了高温、高速变形阻力试验(变形温度为1123~1523K ,变形速度为5~100s -1),为适应计算机控制对变形阻力模型的要求,把各种钢(合金)的数据按下列公式结构进行非线性回归,得到各项系数,其系数值如表3-5至表3-14所示。

表3-5 普通碳钢变形阻力数学模型回归系数

表3-6 优质碳素结构钢变形阻力数学模型回归系数

表3-7 低合金钢变形阻力数学模型回归系数

1150℃进行压缩,得到变形阻力的试验数据。

4

表3-8 合金结构钢变形阻力数学模型回归系数

表3-9 碳素工具钢变形阻力数学模型回归系数

表3-10 合金工具钢变开阻力数学模型回归系数

5

表3-11 弹簧钢变形阻力数学模型回归系数

表3-12 轴承钢变形阻力数学模型回归系数

表3-13 不锈耐酸钢变形阻力数学模型回归系数

6

7

表3-14 硅钢变形阻力数学模型回归系数

]4

.0)1()4.0([)10)(

exp(66)(210543e a e a u a T a a a T a --+=+σσ 式中 T=(t 0+273)/1000;

t 0——变形温度,℃;

σ0——基准变形阻力,MPa ,即T=1273K 、e=0.4和u=10s -1时的变形阻力; u ——变形速度,s -1;

e ——变形程序(真正变形程度); a 1~a 6——回归系数

金属塑性成形原理习题集与答案解析

《金属塑性成形原理》习题(2)答案 一、填空题 1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示: ,则单元内任一点外的应变可表示为=。 2. 塑性是指:在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。 3. 金属单晶体变形的两种主要方式有:滑移和孪生。 4. 等效应力表达式:。 5.一点的代数值最大的__ 主应力__ 的指向称为第一主方向,由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。 6. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。 7.塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。8.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。 9.就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性提高。 10.钢冷挤压前,需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。 11.为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫添加剂。 12.材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫超塑性。 13.韧性金属材料屈服时,密席斯(Mises)准则较符合实际的。 14.硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。 15.塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料。 16.应力状态中的压应力,能充分发挥材料的塑性。 17.平面应变时,其平均正应力σm 等于中间主应力σ2。

18.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低。 19.材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为ε1=0.1,第二次的真实应变为ε2=0.25,则总的真实应变ε=0.35 。 20.塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。 21.弹性变形机理原子间距的变化;塑性变形机理位错运动为主。 二、下列各小题均有多个答案,选择最适合的一个填于横线上 1.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响 A 工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。 A、大于;B、等于;C、小于; 2.塑性变形时不产生硬化的材料叫做 A 。 A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料; 3.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为 B 。 A、解析法;B、主应力法;C、滑移线法; 4.韧性金属材料屈服时, A 准则较符合实际的。 A、密席斯;B、屈雷斯加;C密席斯与屈雷斯加; 5.由于屈服原则的限制,物体在塑性变形时,总是要导致最大的 A 散逸,这叫最大散逸功原理。 A、能量;B、力;C、应变; 6.硫元素的存在使得碳钢易于产生 A 。 A、热脆性;B、冷脆性;C、兰脆性; 7.应力状态中的 B 应力,能充分发挥材料的塑性。 A、拉应力;B、压应力;C、拉应力与压应力; 8.平面应变时,其平均正应力σm B 中间主应力σ2。 A、大于;B、等于;C、小于; 9.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性 B 。 A、提高;B、降低;C、没有变化; 10.多晶体经过塑性变形后各晶粒沿变形方向显著伸长的现象称为 A 。 A、纤维组织;B、变形织构;C、流线; 三、判断题 1.按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。(×) 2.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响小于工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。

影响碳钢的变形抗力和塑性的因素分析

影响碳钢的变形抗力和塑性的因素分析 一、金属的塑性与变形抗力 1.1金属之所以能进行压力加工主要是由于金属具有塑性这一特点。所谓塑性,是指金属在外力作用下,能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性的能力。金属塑性的大小,可用金属在断裂前产生的最大变形程度来表示。一般通常称压力加工时金属塑性变形的限度,或“塑性极限”为塑性指标。 应当指出,不能把塑性和柔软性混淆起来。不能认为金属比较软,在塑性加工过程中就不易破裂。柔软性反映金属的软硬程度,它用变形抗力的大小来衡量,表示变形的难易。不要认为变形抗力小的金属塑性就好,或是变形抗力大的金属塑性就差。例如:室温下奥氏体不锈钢的塑性很好,能经受很大的变形而不破坏,但它的变形抗力却非常大;工业纯铁的变形抗力很低,柔软性很好,对于过热和过烧的金属与合金来说,其塑性很小,甚至完全失去塑性变形的能力,而变形抗力也很小;也有些金属塑性很高而变形抗力又小,如室温下的铅等。 金属的塑性不仅受金属内在的化学成分与组织结构的影响,也和外在的变形条件有密切关系。同一金属或合金,由于变形条件不同,可能表现有不同的塑性,甚至由塑性物体变为脆性物体,或由脆性物体转变为塑性物体。例如受单位拉伸的大理石是脆性物体,但在较强的平均应力下压缩时,却能产生明显的塑性变形而不破坏。对金属与合金塑性的研究,是压力加工理论与实践的重要课题之一。研究的目的在于选择合适的变形方法,确定合理的变形温度、速度条件以及采用的最大变形量,以便使低塑性难变形的金属与合金能顺利实现成型过程。 1.2金属塑性的测定方法 由于变形力条件对金属的塑性有很大影响,所以目前还没有一种实验方法能测出可表示所有压力加工方式下金属塑性的指标。为了正确选择变形温度、速度条件和最大变形量,必须测定金属在不同条件下允许的极限变形量—塑性指标。每种实验方法测定的塑性指标,虽然只能表明金属在该变形过程中所具有的塑性,但也不应否定一般测定方法的应用价值,因为这些实验可以得到相对的和可比较的塑性指标。这些数据可定性地说明在一定变形条件下,各种金属塑性的高低;对同一金属,能反映哪种变形条件下的塑性高。这对

冷轧板和热轧板的资料

1、热连轧钢板产品简介:热连轧钢板、带产品,是以板坯(主要 为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。 从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却至设定温度, 由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线(平整、矫直、横切或纵切、检验、称 重、包装及标志等)加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品。 由于热连轧钢板产品具有强度高,韧性好,易于加工成型及良 好的可焊接性等优良性能,因而被广泛应用于船舶、汽车、桥 梁、建筑、机械、压力容器等制造行业。 随着热轧尺寸精度、板形、表面质量等控制新技术的日益成熟 以及新产品的不断问世,热连轧钢板、带产品得到了越来越广 泛的应用并在市场上具有越来越强的竞争力。 一般说明 热连轧钢板产品,钢种规格品种繁多,用途广泛,从一般的工 程结构至汽车、桥梁、船舶、锅炉压力容器等制造,都得到大 量使用。各种不同用途,对钢板的材质性能、表面质量及尺寸、外形精度等要求也各不相同,因此,必须对热轧钢板产品的品 种、材质、特性及其用途有所了解,才能做到经济、合理利用。 2、力学性能考虑要点 力学性能名词术语 (1)力学性能:钢板的力学性能式指钢板在受力作用下所显示 与弹性或非弹性反应相关或涉及应力——应变关系的性能。抗

拉强度、屈服点、伸长率及冲击吸收功是表示热轧钢板力学性能的主要指标。其大小表示钢材抵抗各种作用的能力的大小,是评定钢板材料质量的主要判据,也是钢板制件设计时选材和进行强度计算的主要依据。 (2)力学性能实验:测定热轧钢板力学性能的实验主要有拉伸试验及冲击试验等。 (3)屈服强度:试样在拉伸过程中,负荷不增加或开始有所降低而试样仍能继续伸长(变形)时的应力。钢材的屈服强度愈低,产生永久变形所需的力愈小,即愈容易成形加工。 (4)抗拉强度:试样拉伸时,在拉断前所承受的最大应力。当材料所受的外应力大于其抗拉强度时,将会发生破裂,因此,钢板材料的抗拉强度愈大,则表示它愈能承受大的外应力而不断裂。 (5)伸长率:试样在拉断后,其标距部分所增加的长度与原标距长度的百分比。伸长率的比数愈大,则表示材料在受力破坏前可以经受永久变形的性能(塑性)愈好;反之则塑性愈差。(6)冲击功(冲击吸收功):冲击试验时,规定形状和尺寸的试样在冲击力一次作用下折断时所吸收的功,冲击功的大小,表示金属材料对冲击负荷的抵抗能力。冲击功愈高,则材料抗突然脆断的能力愈强。 热连轧钢板产品的选用 1)力学性能与可成形性及使用性能的关系

热轧讲义

热轧工艺操作技术规程 一, 热轧工艺技术规程制定原则 热轧轧制工艺制度主要包括变形制度(主要是确定总的变形量和道次变形量),速度制度(主要是确定各道次速度)和温度制度(主要是确定轧制时的温度区间)。热轧工艺技术规程有三大类; 1.技术规程(包括安全操作规程)2.操作规程3. 工艺规程。 1, 热轧轧制压下规程设定 1)板坯尺寸的确定: H = (100∽150)h H 为坯厚,h 为成品厚。 Lmax ≤B1―(200∽300) B1为加热炉内宽。 B = b+(50∽100) B 为坯宽,b为成品宽。 Lmin≥Bg+(100∽200) Bg为炉子固定梁间距。 2)粗轧机组压下量分配 在粗轧机组轧制时由于轧件温度高,变形抗力小,塑性好,轧件又短,应尽可能采用大的压下量,考虑到粗精轧节奏的平衡,一般在粗轧机上的变形量约为总变形量的70%∽80%。 3)精轧机组压下量分配 精轧机压下率分配的原则:精轧机压下量为总压下量的(10∽15)%,F1为便于咬钢尽可能大,比设备允许的最大值稍小,一般为(40∽50)%, F2 ∽F4尽可能给予最大压下量,F5 ∽ F7压下量应逐道减少,F7为(10∽15)%,对薄的板F7的压下率可以取得更小点。

2.热轧轧制速度制度设定 图1 精轧机末架轧机的速度曲线 热轧精轧机组的末架轧机的速度曲线如上图1所示,1点为穿带开始时间,选用的速度约为10m∕s 穿带速度,2点表示带钢头部出末架轧机后,以0.05 ∽0.1 m∕s2 加速度开始第一级加速,3点为带钢咬入卷取机后以0.05 ∽0.2 m∕s2加速度开始第二级加速, 4点表示带钢以工艺设定的最高速度轧制,5点为带钢尾部离开轧机机组中的第三架时, 机组开始减速,速度降到15 m∕s,6点为以15 m∕s 速度轧制等到待抛出,7点表示带钢尾部离开精轧机组开始第二级减速, 降到穿带速度,8点为开始以穿带速度等待下一条带钢,9表示下一条带钢开始穿带。穿带速度取决于终轧温度,轧后冷却能力,卷取温度和卷取机咬入的稳定性来确定,一般在11 m∕s以下(指末架速度) 。 末架轧机速度确定后,应用秒流量相等原理, F1V1=F2V2…FnVn (mm3 /s ) F为横截面mm2, V为轧机的带钢出口速度mm∕s ,或 h1 V1=h2V2…=hnVn (mm2 /s ) hn为带钢出口厚度mm,

第九章--金属塑性变形抗力(1)

金属塑性变形抗力的影响因素 学生姓名黄文博 学号20130603218 班级13材控 2 学院名称机电工程学院 专业名称材料成型及控制工程指导教师宋美娟

金属的塑性和变形抗力 从金属成形工艺的角度出发,我们总希望变形的金属或合金具有高的塑性和低的变形抗力。随着生产的发展,出现了许多低塑性、高强度的新材料,需要采取相应的新工艺进行加工。因此研究金属的塑性和变形抗力,是一个十分重要的问题。本章的目的在于阐明金属塑性和变形抗力的概念,讨论各种因素对它们的影响。 1. 塑性、塑性指标、塑性图和变形抗力的概念 所谓塑性,是指固体材料在外力作用下发生永久变形而又不破坏其完整性的能力。人们常常容易把金属的塑性和硬度看作成反比的关系,即认为凡是硬度高的金属其塑性就差。当然,有些金属是这样的,但并非都是如此,例如下列金属的情况: Fe HB=80 ψ=80% Ni HB=60 ψ=60% Mg HB=8 ψ=3% Sb HB=30 ψ=0% 可见Fe、Ni 不但硬度高,塑性也很好;而Mg、Sb 虽然硬度低,但塑性也很差。塑性是和硬度无关的一种性能。同样,人们也常把塑性和材料的变形抗力对立起来,认为变形抗力高塑性就低,变形抗力低塑性就高,这也是和事实不符合的。例如奥氏体不锈钢在室温下可以经受很大的变形而不破坏,既这种钢具有很高的塑性,但是使它变形却需要很大的压力,即同时它有很高的变形抗力。可见,塑性和变形抗力是两个独立的指标。 为了衡量金属塑性的高低,需要一种数量上的指标来表示,称塑性指标。塑性指标是以金属材料开始破坏时的塑性变形量来表示。常用的塑性指标是拉伸试验时的延伸率δ和断面缩小率ψ,δ和ψ由下式确定: 式中l0、F0——试样的原始标距长度和原始横截面积;lK、FK——试样断裂后标距长度和试样断裂处最小横截面积。实际上,这两个指标只能表示材料在单向拉伸条件下的塑性变形能力,金属的塑性指标除了用拉伸试验之外,还可以用镦粗试验、扭转试验等来测定。 镦粗试验由于比较接近锻压加工的变形方式,是经常采用的一种方法。试件做成圆柱体,高度H。为直径D。的l.5 倍(例如D0=20mm,H0=20mm)。取一组试样在压力机或锤上进行镦粗,分别依次镦粗到预定的变形程度,第一个出现表面裂纹

钢热轧典型钢种中温区变形抗力研究.

第30卷第2期2008年4月四川冶金 Sichuan Metallurgy Vol .30No .2Ap ril,2008 作者简介:熊钰梅,女,自动化设备,助理工程师;联系电话:139********E 2mail:xujinghuang2004@https://www.doczj.com/doc/cd17881017.html, 攀钢热轧典型钢种中温区变形抗力研究 熊钰梅 (攀钢热轧板厂,四川攀枝花617000 【摘要】利用Gleeble -1500热模拟试验机对攀钢各系列典型钢种进行了卷取温度区间(400~800℃变形抗力的试验研究,得到变形抗力试验曲线及图表,并分析了变形温度、变形速率、变形程度对变形抗力的影响,为攀钢热轧三期改造中卷取机力能参数的确定及卷取工艺制度的优化提供依据。 【关键词】热轧变形抗力变形速度指数强化强度 STU DY OF RESI STANCE T O DEF OR MATI ON IN M I DDLE TE M PERATURE RANGE OF T YPI CAL H OT 2R OLLE D STEE LS IN PZH STEE L Xi ong Yumei (Hot SteelM ill of Panzhihua Steel Gr oup Company,Panzhihua 617000,Sichuan,China [Abstract]By Gleeble -1500ther mal si m ulati on testing machine,the resistance t o defor mati on in coi 2ling te mperature range (400~800℃of series typ ical steels in PZ

第五章--金属的塑性与变形抗力

金属的塑性变形抗力 摘要:塑性加工时,使金属发生塑性变形的外力,称为变形力。金属抵抗变形之力,称为变形抗力。变形抗力和变形力数值相等,方向相反,一般用平均单位面积变形力表示其大小。当压缩变形时,变形抗力即是作用于施压工具表面的单位面积压力,故亦称单位流动压力。 关键字:塑性 变形抗力 1、金属塑性的概念 所谓塑性,是指金属在外力作用下,能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性的能力。 金属塑性的大小,可用金属在断裂前产生的最大变形程度来表示。一般通常称压力加工时金属塑性变形的限度,或“塑性极限”为塑性指标 2、塑性和柔软性 应当指出,不能把塑性和柔软性混淆起来。不能认为金属比较软,在塑性加工过程中就不易破裂。柔软性反映金属的软硬程度,它用变形抗力的大小来衡量,表示变形的难易。不要认为变形抗力小的金属塑性就好,或是变形抗力大的金属塑性就差。 3、塑性指标 表示金属与合金塑性变形性能的主要指标有: (1)拉伸试验时的延伸率(δ)与断面收缩率(ψ)。 (2)冲击试验时的冲击韧性αk 。 (3)扭转试验的扭转周数n 。 (4)锻造及轧制时刚出现裂纹瞬间的相对压下量。 (5)深冲试验时的压进深度,损坏前的弯折次数。 4、一些因素对塑性的影响规律 A 化学成分的影响 (1)碳 %L L l -=δ%00F F F -=ψ

随着含碳量的增加,渗碳体的数量也增加,塑性的降低 (2)磷 磷一般说来是钢中有害杂质,磷能溶于铁素体中,使钢的强度、硬度增加,但塑性、韧性则显著降低。这种脆化现象在低温时更为严重,故称为冷脆。 (3)硫 硫是钢中有害杂质,它在钢中几乎不溶解,而与铁形成FeS,FeS与Fe的共晶体其熔点很低,呈网状分布于晶界上。当钢在800~1200℃范围内进行塑性加工时,由于晶界处的硫化铁共晶体塑性低或发生熔化而导致加工件开裂,这种现象称为热脆(或红脆)。另外,硫化物夹杂促使钢中带状组织形成,恶化冷轧板的深冲性能,降低钢的塑性。 (4)氮 590℃时,氮在铁素体中的溶解度最大,约为0.42%;但在室温时则降至0.01%以下。若将含氮量较高的钢自高温较快地冷却时,会使铁素体中的氮过饱和,并在室温或稍高温度下,氮将逐渐以Fe4N形式析出,造成钢的强度、硬度提高,塑性、韧性大大降低,使钢变脆,这种现象称为时效脆性。 (5)氢 对于某些含氢量较多的钢种(即每100克钢中含氢达2毫升时就能降低钢的塑性),热加工后又较快冷却,会使从固溶体析出的氢原子来不及向钢表面扩散,而集中在晶界、缺陷和显微空隙等处而形成氢分子(在室温下原子氢变为分子氢,这些分子氢不能扩散)并产生相当大的应力。在组织应力、温度应力和氢析出所造成的内应力的共同作用下会出现微细裂纹,即所谓白点,该现象在中合金钢中尤为严重。 (6)铜 实践表明,钢中含铜量达到0.15%~0.30%时,钢表面会在热加工中龟裂。 (7)硅 含硅量在0.5%以上时,由于加强了形成铁素体的趋势,对塑性产生不良影响。在硅钢中,当含硅量大于2.0%时,使钢的塑性降低。当含硅量达到4.5%

金属塑形作业题答案

一、填空题(括号内为参考答案) 1、板料冲压成形的主要工序有冲裁、弯曲、拉深、(起伏、胀形、翻边)等。 2、衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有伸长率和断面收缩率。 3、金属单晶体变形的两种主要方式有滑移和孪晶。 4、金属热塑性变形机理主要有:晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。 5、研究塑性力学时,通常采用的基本假设有连续性假设、均匀性假设、初应力为零、体积力为零、各向同性假设、体积不变假设。 6、金属塑性成形方法主要有拉拔、挤压、锻造、拉深、弯曲等。(冲孔、落料、翻边、、) 7、金属的超塑性可分为微细晶粒(恒温)超塑性和相变(变态)超塑性两大类。 8、金属单晶体变形的两种主要方式有:滑移和孪生。 9、影响金属塑性的主要因素有:化学成分,组织状态,变形温度,应变速率,变形力学条件。 10、平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σz =(σx +σy)/2 = σm 。 11、主应力法的实质是将平衡微分方程和屈服方程联立求解。 二、判断题 1、促使材料发生塑性变形的外力卸除后,材料发生的塑性变形和弹性变形都将保留下来,成为永久变形。 ( F ) 2、为了消除加工硬化、减小变形抗力,拉拔成形时应该将坯料加热到再结晶温度以上。金属材料在塑性变形时,变形前与变形后的体积发生变化。 ( F ) 3、弹性变形时,应力球张量使物体产生体积的变化,泊松比ν<。 ( T ) 4、理想塑性材料在发生塑性变形时不产生硬化,这种材料在中性载荷时不可产生塑性变形。 ( F ) 5、由于主应力图有九种类型,所以主应变图也有九种类型。 ( F ) 6、八面体平面的方向余弦为l=m=n=1/3。(±) ( F ) 7、各向同性假设是指变形体内各质点的组织、化学成分都是均匀而且相同的,即各质点的物理性能均相同,且不随坐标的改变而变化。(这是均匀性假设) ( F ) 8、金属材料在塑性变形时,变形前与变形后的体积发生变化。 ( F ) 9、金属材料在完全热变形条件下无法实现拉拔加工。 ( T )

第四章 塑性变形(含答案)

第四章塑性变形(含答案) 一、填空题(在空白处填上正确的内容) 1、晶体中能够产生滑移的晶面与晶向分别称为________和________,若晶体中这种晶面与晶向越多,则金属的塑性变形能力越________。 答案:滑移面、滑移方向、好(强) 2、金属的再结晶温度不仅与金属本身的________有关,还与变形度有关,这种变形度越大,则再结晶温度越________。 答案:熔点、低 3、晶体的一部分沿一定晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象称为________。答案:滑移 4、由于________和________的影响,多晶体有比单晶体更高的塑性变形抗力。 答案:晶界、晶粒位向(晶粒取向各异) 5、生产中消除加工硬化的方法是________。 答案:再结晶退火 6、在生产实践中,经冷变形的金属进行再结晶退火后继续升高温度会发生________现象。答案:晶粒长大 7、金属塑性变形后其内部存在着残留内应力,其中________内应力是产生加工硬化的主要原因。 答案:第三类(超微观) 8、纯铜经几次冷拔后,若继续冷拔会容易断裂,为便于继续拉拔必须进行________。 答案:再结晶退火 9、金属热加工时产生的________现象随时被再结晶过程产生的软化所抵消,因而热加工带来的强化效果不显著。 答案:加工硬化 10、纯铜的熔点是1083℃,根据再结晶温度的计算方法,它的最低再结晶温度是________。答案: 269℃ 11、常温下,金属单晶体塑性变形方式有________和________两种。 答案:滑移、孪生 12、金属产生加工硬化后会使强度________,硬度________;塑性________,韧性________。答案:提高、提高、降低、降低 13、为了合理地利用纤维组织,正应力应________纤维方向,切应力应________纤维方向。答案:平行(于)、垂直(于) 14、金属单晶体塑性变形有________和________两种不同形式。 答案:滑移、孪生 15、经过塑性变形的金属,在随后的加热过程中,其组织、性能和内应力将发生一系列变化。大致可将这些变化分为________、________和________。 答案:回复、再结晶、晶粒长大 16、所谓冷加工是指金属在________以下进行的塑性变形。 答案:再结晶温度

金属塑性加工原理习题

绪论 0-1 请选择你生活学习中所接触的五种物品,写一篇约五千字的调研笔记,调查其从原料到该物品制造的全过程,运用你所学的知识分析制造这些物品所涉及的学科知识。 第一章应力分析与应变分析 1-1 塑性加工的外力有哪些类型? 1-2 内力的物理本质是什么?诱发内力的因素有哪些? 1-3 何谓应力、全应力、正应力与切应力?塑性力学上应力的正、负号是如何规定的? 1-4 何谓应力特征方程、应力不变量? 1-5何谓主切应力、八面体应力和等效应力?它们在塑性加工上有何意义? 1-6 何谓应力张量和张量分解方程?它有何意义? 1-7 应力不变量(含应力偏张量不变量)有何物理意义? 1-8 塑性变形的力学方程有哪几种?其力学意义和作用如何? 1-9 锻造、轧制、挤压和拉拔的主力学图属何种类型? 1-10变形与位移有何关系?何谓全量应变、增量应变?它们有何联系和区别? 1-11简述塑性变形体积不变条件的力学意义。 1-12何谓变形速度?它们与工具速度、金属质点运动速度有何区别和联系? 1-13何谓变形力学图?如何根据主应力图确定塑性变形的类型? 1-14锻造、轧制、挤压和拉拔的变形力学图属何种类型? 1-15塑性加工时的变形程度有哪几种表示方法?各有何特点? 1-16已知一点的应力状态MPa,试求该应力空间中 的斜截面上的正应力和切应力为多少? 1-17现用电阻应变仪测得平面应力状态下与x轴成0°,45°,90°角方向上的应力值分别为,试问该平面上的主应力各为多少? 1-18 试证明: (1) (2)

1-19 一圆形薄壁管,平均半径为R,壁厚为t,二端受拉力P及扭矩M的作用,试求三个主应力 的大小与方向。 1-20 两端封闭的薄壁圆管。受轴向拉力P,扭矩M,内压力ρ作用,试求圆管柱面上一点的主应力 的大小与方向。其中管平均半径为R,壁厚为t,管长为l。 1-21已知平面应变状态下,变形体某点的位移函数为, ,试求该点的应奕分量,并求出主应变的大小与方向。1-22 为测量平面应变下应变分量将三片应变片贴在与x轴成0°,60°,120°夹角的方向上,测得它们的应变值分别为。试求以及主应变的大小与方向。 1-23 已知圆盘平锤均匀压缩时,质点的位移速度场为,,,其中 为全锤头压下速度,h为圆盘厚度。试求应变速度张量。 1-24 一长为l的圆形薄壁管,平均半径为R,在两端受拉力P,扭矩M作用后,管子的长度变成l1,两端的相对扭转角为,假设材料为不可压缩的。在小变形条件下给出等效应变与洛德参数的表达式。 1-25某轧钢厂在三机架连轧机列上生产h×b×l=1.92×500×100,000mm的A3带钢产品(见图1-14),第1、3机架上的压下率为20%,第2机架上为25%,若整个轧制过程中带材的宽度b保持不变,试求带钢在该连轧机列上的总压下量及每机架前后带钢的尺寸为多少? 图1-25 三机架连轧机列示意图 第二章金属塑性变形的物性方程

影响碳钢变形抗力、塑性的因素

论文目录 绪论 (3) 1.金属塑性的基本概念 (3) 2.影响塑性的因素及提高塑性的途径 (3) 2.1金属的自然性质(内在) (3) 2.2变形温度对塑性的影响 (6) 2.3变形速度的影响 (6) 2.4变形力学条件对塑性的影响 (6) 2.5其他因素对塑性的影响 (7) 2.6提高塑性的途径 (8) 3变形抗力 (8) 3.1变形抗力的几个概念 (8) 3.2影响变形抗力的因素 (8) 3.3热轧时的真实变形抗力 (11) 3.4降低变形抗力常用的工艺措施 (11)

影响碳钢变形抗力、塑性的因素 摘要:金属的塑性与变形抗力对金属的加工和金属的质量等问题有着很重要的影响。本文阐述了影响塑性的几个因素及提高塑性的途径,影响变形抗力的因素以及降低变形抗力常用的工艺措施。 关键词:塑性变形抗力三向压应力热轧 绪论 21世纪世界钢铁工业发展的一个显著特点是钢材市场竞争愈演愈烈,竞争的焦点是钢材的质量逐步提高而成本降低。随着社会的发展,对钢材的质量要求越来越高,然而金属的质量问题是无法避免的,如金属加工时塑性较低,容易断裂;金属变形抗力大,不易加工。因此,本文针对如何提高金属的塑性和降低变形抗力的常用工艺措施进行了分析。 1、金属塑性的基本概念 金属之所以能进行压力加工主要是由于金属具有塑性这一特点。所谓塑性,是指金属在外力作用下,能稳定地产生永久变形而不破坏其完整性的能力。金属塑性的大小,可用金属在断裂前产生的最大变形程度来表示。一般通常称压力加工时金属塑性变形的限度,或“塑性极限”为塑性指标。 应当指出,不把塑性塑性和柔软性混淆起来。不能认为金属比较软,在塑型加工过程中就不易破裂。柔软性反应金属的软硬程度,它用变形抗力的大小来衡量,表示变形的难易。不要认为变形抗力小的金属塑性就好,或是变形抗力大的金属塑性就差。例如:室温下奥氏体不锈钢的塑性很好,能经受很大的变形而不破坏,但它的变形抗力却非常大;对于过热或过烧的金属与合金来说,其塑性很小,甚至完全失去塑性变形的能力,而变形抗力也很小;也有些金属塑性很高而变形抗力又小,如室温下的铅等。 金属的塑性不仅受金属内在的化学成分与组织结构的影响,也和外在的变形条件有密切关系。同一金属或合金,由于变形条件不同,可能表现有不同的塑性,甚至由塑性物体变为脆性物体,或由脆性物体转变为塑性物体。例如受单向拉伸的大理石是脆性物体,但在较强的平均应力下压缩时,却能产生明显的塑性变形而不破坏。对金属与合金塑性的研究,是压力加工理论与实践上的重要课

热轧变形抗力

3.5.3 热轧金属塑性变形阻力 金属塑性变形阻力是指单向应力状态下金属材料产生塑性变形所需单位面积上的力,它的大小不仅与金属材料的化学成分有关,而且还取决于塑性变形的物理条件(变形温度、变形速度和变形程度)。 由于变形阻力是轧制力计算公式中的一个重要的物理参数,因此几十年来不少学者致力于金属塑性变形阻力的实验研究工作,发表了一些有用的数据。 迄今为止,在变形阻力研究中都采用以下函数形式: σ=f(T,u,ε) 式中T——变形温度,K。 至于化学成分的影响,目前往往采用对每一种钢种积累一套σ=f(T,u,ε)数据的方法,或在公式的系数中对成分加以考虑。 20多年来,各国比较著名的工作有: P.M.库克(Cook)的变形阻力数据,库克采用凸轮式形变机对12个钢种进行了试验,试验范围:T=1173~1473K;u=1~100s-1,e=0.05~0.7。它的数据以σ=f(e)曲线作为基础,绘出了不同变形温度、不同变形速度下的变形阻力随变形程度变化的曲线。图3-21给出了库克的中碳钢(ωc=0.56%)变形阻力曲线。 A.A.金尼克也采用凸轮式形变机对15种钢种进行了试验,其范围为T=1073~1473K;u=2~41s-1(低于2s-1的试验在材料机上进行,高于41s-1的试验在落锤式装置上进行)。实验数据采用了不同温度下的σ=f(u)曲线形式(此σ相当于变形程度为ε=0.30的数据)。图3-22给出GCr15轴承钢的变形阻力数据。变形程度对变形阻力的影响用图左上角的辅助曲线表示。 随着计算机控制数学模型的发展,60年代中期开始出现了一批采用变形阻力公式而发表的数据,公式的结构大同小异,有以下几种形式: σ=exp(a+bT)u(c+dT)e n 1

热轧基础知识题库

一、判断题 1.按钢的不同化学成份可分为结构钢、工具钢和特殊钢。(×) 2.弹性变形的过程,其应力与应变是成正比的关系。(√) 3.随着金属变形速度的增加,变形抗力会相应的减小。(×) 4.轧制薄钢板,尤其是宽度很大的薄钢板,宽展为零,此时横向应 力是零。(×) 5.金属在发生塑性变形之前,一定会先发生弹性变形。(√) 6.金属材料中,普碳钢的机械性能在很大程度上取决于钢的含碳量, 随着含碳量的增加,其强度增加,塑性降低。(√) 7.S、P这两个元素对钢材来说,都是绝对有害的元素。(×) 8.碳素钢、合金钢、铸铁都是合金。(√) 9.当外力取消后,材料不能恢复原来的形状和尺寸,不能随外力去 除而消失的那部分变形叫塑性变形。(√) 10.张力轧制时,轧件一定是处于三向压力状态。(×) 11.金属的不均匀变形,加热的不均匀性,轧后的不均匀冷却及金属 的相变等,都可以促使金属的内部产生内力。(√) 12.轧件弯曲是变形不均所造成的,辊缝两边不均,则轧件向辊缝小 的方向弯曲。(×) 13.在变形区内,金属质点的纵向流动速度是相同的。(×)

14.增大轧辊直径可降低轧制压力。(×) 15.在轧制前利用高压水的强烈冲击作用去除板坯表面的一次氧化铁 皮和在精轧前后用高压水去除二次氧化铁皮的过程称为除磷。 (√) 16.当压下量一定时,轧辊直径愈大,轧件愈容易咬入。(√) 17.钢板的板形就是横向厚度差。(×) 18.连轧生产中,机架间的金属秒流量绝对相等。(×) 19.为保证轧辊表面光洁及控制轧辊辊型,得到表面质量、板形良好 的产品,轧制中需有良好的轧辊冷却。(√) 20.增大磨擦系数是改善咬入条件的唯一方法。(×) 21.前后张力加大宽展减小。(√) 22.钢材表面划伤是由于轧辊上粘附硬物引起的。(×) 23.辊跳值的大小取决于轧机的性能、轧制温度以及轧制钢种等。(√) 24.过烧是由于钢的加热温度太高或高温下保温时间太长而造成的。 (√) 25.加工硬化是指加工后金属的塑性降低,强度和硬度增加的现象。 (√) 26.细化晶粒,钢的强度、韧性都可提高。(√) 27.轧件的变形抗力越大,辊缝的弹跳值越大。(√)

第五章 金属及合金的塑性变形 -答案

第五章金属及合金的塑性变形与断裂一名词解释 固溶强化,应变时效,孪生,临界分切应力,变形织构 固溶强化:固溶体中的溶质原子溶入基体金属后使合金变形抗力提高,应力-应变曲线升高,塑性下降的现象; 应变时效:具有屈服现象的金属材料在受到拉伸等变形发生屈服后,在室温停留或低温加热后重新拉伸又出现屈服效应的情况; 孪生:金属塑性变形的重要方式。晶体在切应力作用下一部分晶体沿着一定的晶面(孪晶面)和一定的晶向(孪生方向)相对于另外一部分晶体作均匀的切变,使相邻两部分的晶体取向不同,以孪晶面为对称面形成镜像对称,孪晶面的两边的晶体部分称为孪晶。形成孪晶的过程称为孪生; 临界分切应力:金属晶体在变形中受到外力使某个滑移系启动发生滑移的最小

分切应力; 变形织构:多晶体中位向不同的晶粒经过塑性变形后晶粒取向变成大体一致,形成晶粒的择优取向,择优取向后的晶体结构称为变形织构,织构在变形中产生,称为变形织构。 二填空题 1.从刃型位错的结构模型分析,滑移的 移面为{111},滑移系方向为<110>,构成12 个滑移系。P166. 3. 加工硬化现象是指随变形度的增 大,金属强度和硬度显著 提高而塑性和韧性显著下降的现象 ,加工硬化的结果,使金属对塑性变形的抗力增大,造成加工硬化的

根本原因是位错密度提高,变形抗 力增大。 4.影响多晶体塑性变形的两个主要因素是晶界、晶格位向差。 5.金属塑性变形的基本方式是滑移和孪生,冷变形后金属的 强度增大,塑性降低。6.常温下使用的金属材料以细小晶粒为好,而高温下使用的金属材 料以粗一些晶粒为好。对于在高温下工作的金属材料,晶粒应粗一些。因为在高温下原子沿晶界 的扩散比晶内快,晶界对变形的阻 力大为减弱而致 7.内应力可分为宏观内应力、微观内应力、点阵畸变三种。 三判断题 1.晶体滑移所需的临界分切应力实测值比理论值小得多。(√) 2 在体心立方晶格中,滑移面为{111}×6,滑移方向为〈110〉×2,所以其滑

金属塑性变形抗力计算的意义及方法

金属塑性变形抗力计算的意义及方法 摘要:变形抗力作为材料的一种特性,反映了热变形过程中显微组织变化情况,因此,如果金属塑性变形中的变形抗力能够准确地测量出来,那么伴随变形过程的显微组织变化,就能够通过变形抗力的变化而预报出来。从而能够在变形后不进行性能测试的情况下,预测工件的力学性能。本文着重介绍金属塑性变形抗力及其计算的意义及方法。 关键词:塑性变形抗力;变形抗力;计算方法;意义 金属材料的变形抗力是指金属在一定的变形条件下进行塑性变形时,在单位横截面积上抵抗此变形的能力。变形抗力是表征金属和合金压力加工性能的一个基本量。变形抗力的研究起步很早,由于实验条件有限,20世纪40年代以前属于研究的萌芽阶段,20世纪40年代以后随着热模拟技术的应用对变形抗力的研究才有了很大的进步。 1 变形抗力的测定方法 简单应力状态下,应力状态在变形物体内均匀分布 1.1 拉伸试验法: /pl P F ε= ()0ln /l l ε= 1.2 压缩试验法: /pc P F ε= ()0ln /h h ε= 1.3 扭转试验法: 圆柱体试样4032M r d τπ=? 空心管试样02M F d τ=平 2 影响变形抗力的主要因素 2.1金属的化学成分及组织对塑性变形抗力的影响 2.1.1化学成分对塑性变形抗力的影响 对于各种纯金属,原子间结合力大的,滑移阻力大,变形抗力也大。 同一种金属,纯度愈高,变形抗力愈小。合金元素的存在及其在基体中存在的形式对变形抗力有显著影响。原因:1)溶入固溶体,基体金属点阵畸变增加;2)形成化合物;3)形成第二相组织,使变形抗力增加。

2.1.2组织对塑性变形抗力的影响 1)基体金属原子间结合力大,变形抗力大。单相组织合金含量越高,S σ越大。原因:晶格畸变。单相组织变形抗力大于多相组织。硬而脆第二相在基体相晶粒内呈颗粒状弥散质点均匀分布,则S σ高。 2)第二相越细、分布越均匀、数量越多,则S σ越高。质点阻碍滑移。 3)晶粒直径越大,变形抗力越大。 4)夹杂物的存在:变形抗力越大。合金变形抗力大于纯金属。 2.2应力状态对塑性变形抗力的影响 挤压变形抗力大于轧制变形抗力;孔型中轧制变形抗力大于平辊轧制变形抗力;模锻变形抗力大于平锤头锻造变形抗力;压应力状态越强,变形抗力越大。挤压下的变形抗力大于拉拔变形抗力。金属的变形抗力在很大程度上取决于静水压力。静水压力从0增加到5000MPa 时,变形抗力可增加一倍。静水压力有明显影响的情况:1)金属合金中的已有组织或在塑性变形过程中发生的组织转变有脆性倾向。2)金属合金的流变行为与粘-塑性体行为相一致。(在一定温度-速度条件下,特别是在温度接近熔点且变形速度不大时)。 静水压力可以使金属变得致密,消除可能产生的完整性的破坏,既提高金属塑性,又提高变形抗力。金属越倾向于脆性状态,静水压力的影响越显著;静水压力可使金属内的空位数减少,使塑性变形困难。变形速度大时影响大;空位数多时影响大。 2.3温度对塑性变形抗力的影响 温度升高,变形抗力降低的原因主要有软化效应、某种物理-化学转变的发生及其它塑性变形机构的参与 1) 软化效应:发生了回复和再结晶 从绝对零度到熔点M T 可分为三个温度区间:完全硬化区间:0~0。3M T 、部分软化区间:0.3M T ~0.7M T 、完全软化区间:0.7M T ~1.0M T 、回复温度:(0.25~0.3)M T 、再结晶温度:> 0.4M T 。温度越高、变形速度越小,软化程度越大。 2) 某种物理-化学转变的发生 在某些情况下,由于某种物理-化学转变的发生,即使温度大大超过0。3TM 的相应温度,金属也会发生硬化现象,且此硬化现象可以稳定保留下来。 3) 其它塑性变形机构的参与 温度升高,原子动能大,结合力弱,临界切应力低,滑移系增加,由于晶粒

变形抗力模型

(1)AZ31 镁合金热变形本构方程 在温度为250~350 ℃、应变速率为0.01~1.0 /s、最大变形程度为50%条件下对AZ31 镁合金的高温流动应力变化规律进行热模拟实验研究。对双曲正弦模型的Arrhenius 本构方程进行简化,与原模型相比,简化后的计算模型的计算结果相对误差小于4.2%。金属的高温变形是一个热激活过程,其变形温度、应变速率对流变应力的影响可用Arrhenius 方程表示: 式中为应变速率S-1,Q 为变形激活能,J/mol;σ为流变应力,MPa;n 为应力指数;T为绝对温度,K;R为摩尔气体常数,8.314 J/(mol·K);A和α为与材料有关的常数。 对于双曲正弦模型,sinh(x) = (e x?e-x)/2,经过Thaler 展开后得到: 当x ≤0.5时,忽略三次项以上的项,则sinh(x) ≈ x ,,其相对误差小于4.2%,当x≥2.0时,忽略e-x项,则sinh(x)≈e x/2,其相对误差小于1.9%,因此,Arrhenius方程中的双曲正弦函数可以简化为

当温度不变时,Q、R、T 和A 均为常数,根据式(2)和(3)可以确定n 和α值,即: 在温度变化的条件下,Q 随温度的变化而变化,R、α、n 和A 均为常数,根据式(4)可以得到Q 和A的计算式: 根据下图实验结果,利用回归方法得到α、n、Q和A 的值,n=9.13,α =0.008 1,Q=252218(J/mol),A=5.718×1020,A1=19.286,A2=9.009×1017 u

所以最终的得到AZ31镁合金热变形本构方程 其中R为摩尔气体常数,8.314 J/(mol·K),T为绝对温度,K。本构关系模型的适用温度范围为250~350 ℃,应变速率范围为0.01~1.0 /s。 (2)Modelling of formula for flow stress of a magnesium alloy AZ31sheet at elevated temperatures.(模拟在AZ31镁合金板材在高温下的流动应力公式。) 在温度为150~300℃(温度间隔50℃),应变速率为0.01~ 1 /s,变形量在0.5~0.7之间的条件下建立数学模型 其中 如下图在四个温度下四条线的倾斜度几乎是相同的所以A是定值求得A=0.016

2019金属塑形作业题答案

. 一、填空题(括号内为参考答案) 1、板料冲压成形的主要工序有冲裁、弯曲、拉深、(起伏、胀形、翻边)等。 2、衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有伸长率和断面收缩率。 3、金属单晶体变形的两种主要方式有滑移和孪晶。 4、金属热塑性变形机理主要有:晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。 5、研究塑性力学时,通常采用的基本假设有连续性假设、均匀性假设、初应力为零、体积力为零、各向同性假设、体积不变假设。 6、金属塑性成形方法主要有拉拔、挤压、锻造、拉深、弯曲等。(冲孔、落料、翻边、、) 7、金属的超塑性可分为微细晶粒(恒温)超塑性和相变(变态)超塑性两大类。 8、金属单晶体变形的两种主要方式有:滑移和孪生。 9、影响金属塑性的主要因素有:化学成分,组织状态,变形温度,应变速率,变形力学条件。 10、平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σz =(σx +σy)/2 = σm 。 11、主应力法的实质是将平衡微分方程和屈服方程联立求解。 二、判断题 1、促使材料发生塑性变形的外力卸除后,材料发生的塑性变形和弹性变形都将保留下来,成为永久变形。 ( F ) 2、为了消除加工硬化、减小变形抗力,拉拔成形时应该将坯料加热到再结晶温度以上。金属材料在塑性变形时,变形前与变形后的体积发生变化。 ( F ) 3、弹性变形时,应力球张量使物体产生体积的变化,泊松比ν<0.5。 ( T ) 4、理想塑性材料在发生塑性变形时不产生硬化,这种材料在中性载荷时不可产生塑性变形。( F ) 5、由于主应力图有九种类型,所以主应变图也有九种类型。 ( F ) 6、八面体平面的方向余弦为l=m=n=1/3。(±) ( F ) 7、各向同性假设是指变形体内各质点的组织、化学成分都是均匀而且相同的,即各质点的物理性能均相同,且不随坐标的改变而变化。(这是均匀性假设) ( F ) 8、金属材料在塑性变形时,变形前与变形后的体积发生变化。 ( F ) 9、金属材料在完全热变形条件下无法实现拉拔加工。 ( T ) 10、塑性变形时,应力偏张量使物体产生体积的变化,泊松比ν<0.5。 ( F ) 11、理想刚塑性材料在指在研究塑性变形时,不考虑弹性变形,也不考虑变形过程中产生加工硬化

冷轧钢板与热轧钢板性能的区别

冷轧钢板与热轧钢板性能的区别 热轧,顾名思义,轧件的温度高,因此变形抗力小,可以实现大的变形量。以钢板的轧制为例,一般连铸坯厚度在230mm左右,而经过粗轧和精轧,最终厚度为1~20mm。同时,由于钢板的宽厚比小,尺寸精度要求相对低,不容易出现板形问题,以控制凸度为主。对于组织有要求的,一般通过控轧控冷来实现,即控制精轧的开轧温度、终轧温度和卷曲温度来控制带钢的微观组织和机械性能。 冷轧,一般在开轧前是没有加热工序的。但是,由于带钢厚度小,很容易出现板形问题。而且,冷轧后为成品,因此,为了控制带钢的尺寸精度和表面质量,采用了很多很繁琐的工艺。冷轧的生产线长,设备多,工艺复杂。随着用户对带钢尺寸精度、板形和表面质量要求的提高,冷轧机组的控制模型、l1和l2系统、板形控制手段相对热轧要多。而且,轧辊和带钢的温度也是其中一项比较重要的控制指标。 从定义上来说,钢锭或钢坯在常温下很难变形,不易加工,一般加热到1100~1250℃进行轧制,这种轧制工艺叫热轧。大部分钢材都用热轧方法轧制。但是因为在高温下钢的表面容易生成氧化铁皮,使热轧钢材表面粗糙,尺寸波动较大,所以要求表面光洁、尺寸精确、力学性能好的钢材,以热轧半成品或成品为原料再用冷轧方法生产。 在常温下轧制,一般理解为冷轧,从金属学的观点看,冷轧与热轧的界限应以再结晶温度来区分。即低于再结晶温度的轧制为冷轧,高于再结晶温度的轧制为热轧。钢的再结晶温度为450~600℃。 区别:简单点说 1、冷轧板表面有一定的光泽度手确摸起来比较光滑,类似于那种用来喝水的很常见的钢水杯。 2、热轧板如未经酸洗处理,则与市场上很多普通钢板的表面相类似,生了锈的表面为红色,没生锈的表面为紫黑色(氧化铁皮)。 冷轧板与热轧板的性能优点在于: 1、精度更高,冷轧带钢厚度差不超过0.01~0.03mm。 2、尺寸更薄,冷轧最薄可轧制0.001mm的钢带;热轧现在最薄可达到0.78mm。 3、表面质量更优越,冷轧钢板甚至可以生产出镜面表面;而热轧板的表面则有氧化铁皮,麻点等缺陷。 4、冷轧板可以根据用户要求调整其办学性能如抗拉强度和工艺性能如冲压性能等。 冷轧和热轧是两种不同的轧钢技术,顾名思义,冷轧就是在钢在常温情况下进行扎制,这种钢的硬度大。热轧就是钢在高温情况下扎制. 1.热轧 用连铸板坯或初轧板坯作原料,经步进式加热炉加热,高压水除鳞后进入粗轧机,粗轧料经切头、尾、再进入精轧机,实施计算机控制轧制,终轧后即经过层流冷却(计算机控制冷却速率)和卷取机卷取、成为直发卷。直发卷的头、尾往往呈舌状及鱼尾状,厚度、宽度精度较差,边部常存在浪形、折边、塔形等缺陷。其卷重较重、钢卷内径为760mm。(一般制管行业喜欢使用。)将直发卷经切头、切尾、切边及多道次的矫直、平整等精整线处理后,再切板或重卷,即成为:热

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