金属塑性变形与压力加工
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金属材料成形工艺及控制金属材料成形是指将金属原料通过一系列工艺操作,经过塑性变形、应变硬化和回复变形等过程,最终得到所需形状与性能的金属制品的工艺过程。
金属材料成形工艺有很多种,包括铸造、锻造、压力加工、挤压、拉伸、冲压、粉末冶金等。
每种成形工艺都具有其独特的特点和适用范围,需要根据材料性质和产品要求选择合适的成形工艺。
一、铸造是金属材料成形的基本方法之一,通过将金属熔化后注入模具中,经过凝固、冷却和后处理等过程得到所需产品。
铸造工艺分为砂型铸造、金属型铸造、石膏型铸造、压力铸造等多种类型,适用于生产各类形状的金属制品。
二、锻造是指将金属原料置于模具中,经过加热和高压的力量作用下,使金属材料发生塑性变形,最终得到所需形状的工艺方法。
锻造工艺分为自由锻造、模锻、冷锻等多种类型,适用于生产各类尺寸较大、形状复杂的零部件。
三、压力加工是指通过金属材料受到外力压缩、拉伸、弯曲等作用,使其发生塑性变形,并最终得到所需形状的金属成形方法。
压力加工包括挤压、拉伸、剪切、折弯等多种工艺,适用于生产各类薄板、管材、棒材等产品。
四、挤压是指将金属加热至熔点后,在压机的作用下通过模具挤出,得到所需形状的工艺方法。
挤压工艺适用于生产各类型材、异型材、电线电缆、铝箔等产品。
五、拉伸是指通过将金属材料置于拉伸机中,受到拉力的作用下,使其发生塑性变形,最终得到所需形状的金属成形方法。
拉伸工艺适用于生产各类细丝、线材、管子等产品。
六、冲压是指通过冲压机将金属板材置于模具中,经过冲击力的作用下,使其发生塑性变形,最终得到所需形状的金属成形方法。
冲压工艺适用于生产各类薄板金属产品,如汽车车身板、电器外壳等。
七、粉末冶金是指将金属粉末与非金属粉末按一定配比混合,压制成坯料后通过烧结等过程,最终得到具有一定形状和性能的金属制品的工艺方法。
粉末冶金工艺适用于生产各类复杂形状、高精度的金属制品。
以上是金属材料成形工艺的简要介绍,为了保证金属制品质量和实现成形工艺的控制,需要进行相应的工艺控制。
常用的变形工序一、什么是变形工序变形工序是指通过对工件进行物理或化学处理,改变其形状、尺寸、性能或表面特征的工艺过程。
在制造业中,常常需要对原材料进行变形工序,以满足产品的需求。
二、常见的变形工序1. 压力加工1.1 挤压挤压是将塑料或金属材料通过模具施加一定的压力,使其通过模具的孔道形成所需的形状。
挤压工艺常用于制造管材、线材、型材等。
1.2 拉伸拉伸是将材料施加一定的拉力,使其在一定条件下发生塑性变形,以改变其形状和尺寸。
拉伸工艺常用于制造金属丝、塑料薄膜等。
1.3 冲压冲压是利用冲床对金属材料进行冲击,通过模具使材料产生塑性变形,以制造各种形状的零件。
冲压工艺常用于制造汽车零部件、家电外壳等。
2. 热加工2.1 热轧热轧是指将金属材料加热至一定温度后,在轧机上进行塑性变形,以制造板材、型材等产品。
热轧工艺可以提高材料的塑性,改善其力学性能。
2.2 热处理热处理是将金属材料加热至一定温度后,通过保温、冷却等过程,使材料的组织和性能发生变化,以达到预期的要求。
热处理工艺常用于提高材料的硬度、强度等性能。
3. 塑性加工3.1 拉拔拉拔是将金属材料通过模具施加一定的拉力,使其通过模具的孔道形成所需的形状。
拉拔工艺常用于制造钢丝、铝丝等。
3.2 深冲深冲是将金属材料置于冲床上,通过模具对其进行冲击,使材料在一定条件下发生塑性变形,以制造各种形状的零件。
深冲工艺常用于制造罐体、壳体等。
3.3 滚压滚压是将金属材料置于两个或多个滚轮之间,通过滚轮的旋转压制,使材料发生塑性变形,以制造各种形状的零件。
滚压工艺常用于制造螺纹、齿轮等。
4. 焊接焊接是将两个或多个工件通过加热或施加压力,使其在一定条件下产生熔合,以连接成一个整体。
焊接工艺常用于制造金属结构、管道等。
三、变形工序的应用领域变形工序广泛应用于各个制造行业,包括汽车制造、航空航天、电子电器、建筑等领域。
通过变形工序,可以将原材料加工成形状各异的零部件,以满足产品的功能和性能要求。
第二篇金属压力加工一.压力加工:利用金属在外力作用下产生的塑性变形来获得具有一定形状和力学性能的原材料,毛坯或零件的生产方法,叫压力加工二.加工途径:扎制、拉拔、挤压、冲压2-1-1金属塑性变形弹性变形的原因:金属所受外力<屈服强度塑性变形的原因:金属所受外力>屈服强度塑性变形的实质:晶体内部间产生了滑移的结果2-1-2金属塑性变形对金属组织性能的影响一.组织:1.晶粒沿最大变形方向伸长2.晶粒与晶格发生扭曲,产生内应力3.晶粒间产生碎晶二.性能:1.强度硬度增高,韧性塑性下降,叫冷变形硬化2.有回复性(回复温度=0.25-0.3熔点)3.强化金属材料的重要途径,利用金属的冷变形实现的三.金属变形中的冷变形与热变形冷变形:T<T(再结晶)热变形:T>T(再结晶)——热变形——细化晶粒,恢复塑性韧性三.纤维组织:铸铁在压力加工中,沿变形方向被拉长成纤维状的组织影响:1.纤维组织越明显,金属在纵向(平行纤维的方向)上,塑性与韧性提高,在横向上塑性下降2.纤维组织的明显程度与金属的变形程度有关,变形程度越大,纤维程度月明显3.金属组织的纤维组织稳定性好,不可用热处理方法加以消除,但可用锻压的方法使金属重新变形,才能改变形状与方向2-1-3金属的可锻性1.概念:金属的可锻性是衡量材料经受压力加工时,获得优质制品难易程度的工艺性能,可锻性好,适合压力加工;反之,不适合压力加工,,可锻性常用金属塑性与变形抗力来综合衡量,其塑性越好,变形抗力就越小,可锻性就越好,反之则差。
2.可锻性取决于:A.化学成分,成分不同,可锻性不同,纯金属可锻性比合金好,碳钢含C量越底,可锻性越好,当钢中含能形成碳化物的元素多,则可锻性差B.金属组织:纯金属含固熔体(镍氏体或单一体)可锻性好,含碳化物则差。
铸态组织和粗晶结构不如晶粒细小又均匀的组织可锻性好。
3.加工条件: 1.变形温度:(T外在T结晶以上)2变形速度:3.在三个方向上的应力,其中压应力越多,金属塑性越好,拉应力越多则金属塑性越差同号应力状态下引起的变形拉力>异号应力产拉力2-2锻造概念:利用冲压力或压力使金属在抵御或锻造中变形从而获得所需形状或尺寸的零件,这类工艺方法叫锻造二.锻造方法:自由锻造——大件模锻——复杂件胎膜锻三.冲压1.热冲压:8mm—10mm2.冷冲压:6mm以下1。