金属塑性变形与成型工艺概述

材料成型基本原理总结.pdf是一份针对大学考试的重要参考资料，主要涵盖了金属塑性变形的物理基础及其应用。本章节深入探讨了塑性成形这一金属加工方法，它利用金属的塑性特性，在外力作用下实现成形，也称为金属压力加工。这种方法具有显著的优点，如生产效率高、材料利用率高，同时通过塑性加工可以改变金属的组织性能，提高尺寸精度。 章节内容具体涉及以下几个关键知识点： 1. 塑性成形工艺：包括锻造、轧制、拉拔、挤压、冲裁和成型等，这些都是金属塑性变形的实际操作技术。 2. 冷塑性变形的形式：分为晶内变形（滑移和孪生）和晶间变形，前者在晶粒内部进行，后者涉及晶粒间的相对滑动和转动。 3. 加工硬化现象：金属在常温下，随着变形程度增加，流动应力上升，需要增大外力以维持变形过程。 4. 热塑性变形对组织和性能的影响：如改善晶粒组织、锻合内部缺陷、优化碳化物和非金属夹杂物分布，以及形成纤维组织和减少偏析。 5. 织构理论：描述多晶体的非随机取向分布结构对成形效果的影响。 6. 细化晶粒的重要性：晶粒细化可以降低变形抗力，利于塑性变形。 7. 热塑性变形机制：涉及晶内滑移、晶界滑移和扩散蠕变。 8. 塑性与塑性指标：定义为金属可逆变形的能力，以及衡量金属在破坏前的最大变形程度。 9. 影响塑性的因素：包括化学成分、合金成分、组织状态、变形温度、应变速率和应力状态等。 10. 单位流动压力（P）的概念：衡量金属变形过程中接触面上平均单位面积的变形力。 11. 碳和杂质元素对金属塑性的影响：如碳导致塑性下降，磷、硫和氮等元素则可能导致特定的脆性问题。 12. 合金元素的影响：降低塑性但提高硬度，具体到不同元素的具体效应。 13. 金属组织的影响：如晶格类型、晶粒度、相组成和铸造组织等。 14. 变形温度对塑性的影响：非线性变化，存在蓝脆区和热脆区，对塑性有负面影响。 15. 变形抗力：金属抵抗塑性变形的能力，可用单位面积上的流动压力表示。 16. 质点应力状态：分析变形体中任一截面的应力大小和方向。 17. 影响变形抗力的因素：包括化学成分、组织结构、温度和变形条件。 该文档提供了全面的金属塑性成型原理概述，对理解金属加工过程及其内在机制有着重要的指导意义。对于准备相关课程考试的学生来说，这是深入学习和掌握材料成型技术的基础资料。