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什么是金属材料的热变形加工?其组织和性能变

2016-03-04 14:10:00

  由于金属在高温下强度降低,塑性増高,所以在高温下对金属进行变形加工就容易得多。因此,在生产实践中有冷、热变形加工之分。从金属学观点来说,在再结晶温度以上,不造成加工硬化的塑拄变形过程,叫热变形。反之则属于冷变形。

  热变形加工虽然不使金属产生硬化,但也将使金属的组织和性能发生显著的变化。在一般情况下,正常的热变形对金属材料的组织与性能的改善,主要反应在如下几个方面:

  1.改善铸造组织

  热变形加工可使金属材料铸造状态的组织缺陷得到明显的改善。如铸造气泡可被热变形加工所焊合,铸造疏松得到改善,使金属材料的致密性大为提高。铸造的粗大柱状晶通过变形再结晶可转变为较细的等轴晶组织。某些合金中的大块初生碳化物被打碎,使其均匀分布等。这些组织的改善,使金属材料的性能获得显著的提高。

  2.细化晶粒

  正常的热变形加工,一般可以使金属材料的晶粒细化。但是,能否达到细化晶粒的目的,主要取决于变形量和终锻(轧)温度。若变形量小,终锻溫度又很高,晶粒就会变得粗大。尤其当金属处于粗大晶粒的铸造状态时,只有在足够大的变形量的情况下,才能使其晶粒细化。终锻温度过低,又'将造成加工硬化及残余应力。因此,正确的制定热变形加工规范,是获得良好组织和性能的先决条件。

  3.改善纤维组织

  在热变形加工过程中,可明显改善金属材料内部夹杂物形状及其分布状况,并可使其细化。允其是对金属制件纤维流线的改善,对其性能的提高,有着明显的影响。以曲轴为例,未经锻造的切制曲轴,其纤维流线极不理想,其性能无疑是低劣的。然而,锻造曲轴由于纤维流线的改善,使用性能获得很大的提高。较典型锻造曲轴的纤维流线,如图所示。

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