1、绪 论一、材料加工基本知识二、金 塑性 形属 变三、本 程的任课 务弹性(elasticity):卸 后 形可以恢 特性,可载 变 复逆性塑性(plasticity):在外力作用下使材料 生发 稳定、持久 形而不破坏其完整性的能力,不可逆性变一、材料加工基本知识弹性变形塑性变形断裂Smith W F. Foundations of Materials Science and Engineering. McGRAW.HILL.3/E弹性( El as t i c i t y) :卸 后 形可以恢 特性,可载 变 复逆性。塑性( Pl as t i c i t y) :固体金 在外力作用下能属 稳
2、定地 生永久 形而不破坏其完整性的能力。产 变屈服( Yi e l di ng) : 始 生塑性 形的 界开 产 变 临 状态损伤( Damage ) :材料 部缺陷 生及 展的 程内 产 发 过断裂( Fr ac t ur e ) :宏 裂 生、 展到 形体破观 纹产 扩 变的 程 断 过此外, 力, ,塑性 形, 形抗力应 应变 变 变几个基本概念弹性、塑性变形的力学特征变形方式 弹性变形 塑性变形可逆性 可逆 不可逆-关系 线性 非线性与加载路径的关系 无关 有关对组织和性能的影响 无影响 影响大变形机理 原子间距的变化 位错运动为主弹塑性共存 整体变形中包含弹性变形和塑性变形;塑性变形
3、的发生必先经历弹性变形。可逆性: 性 形弹 变 可逆;塑性 形变 不可逆 - 系: 性 形关 弹 变 性;塑性 形线 变 非 性线 加 路 的 系: 性与 载 径 关 弹 无 ;塑性关 有关 和性能的影 : 性 形对组织 响 弹 变 无影 ;响 塑性 形变 影 大(加工硬化、晶响粒 化、位 密度增加、形成 等)细 错 织构 形机理: 性 形变 弹 变 原子 距的 化;间 变 塑性 形变 位 主错运动为 塑性共存:整体 形中包含 性 形和塑性 形;塑性 弹 变 弹 变 变 变形的 生必先 性 形;在材料加工 程中,工件的塑性发 经历弹 变 过形 工模具的 性 形共存。变 与 弹 变弹性、塑性变形
4、的力学特征材料加工采用一定的加工方法和技 ,使材料术 达到 原材料不同的与 状态(化 成分上完全相学同 ) , 使其具有更 良的物理性能、化 性能优 学和力 性能。学材料的可加工性:材料 加工成形和工 所表 出 的特性对 艺 现 来,包括 造性能、 造性能、 接性能、铸 锻 焊 热处理性能和切削加工性能等。 材料加工需考虑的基本原则 使用性能:高强、高 、耐 等韧 蚀 工艺性能: 、 、拉、 、 等轧 挤 锻 焊 环保性能: 性、 、气 三废 等 经 济 性:成本、性 等金属材料加工所涉及的内容(1) 金 的 造;态 属 炼与铸(2) 金 塑性加工 理;属 与热处(3) 材料 材料加工;复 与
5、层状复(4) 材料 接;连(5) 材料切削加工;(6) 金;(7) CVD (chemical vapour deposition),PVD (physical vapour deposition)等金 料在外力作用下 生塑性 形,属 产 变 从而 具有一定 形 , 和 度,以及获 状性能的材料、 件的加工方法。二、金属塑性变形1. 塑性加工或者压力加工、 、 、 等及其 金。钢 铝 铜 钛2. 适用范围金属塑性成形的分类塑性成形的 有 种类 分 方法可 以下 方 分 :类 类( ) 工件的 力 形方与变() 工件的加工 度温热成形在分 晶的 度以上所完成的加工currency1 、进 结 温 热轧 热锻、 等;热挤压冷成形在不 生 和 晶的 度以下 的加工,currency1“ 、“产 复 结 温 进 轧 、“ 、“ 等:压 挤压 锻温成形在“、 成形fi 的 度下 的加工,currency1 、热 间 温 进 温锻 温挤等。压(fl)能 :无模成、 成、 场种类 压塑 形胀()材料 力 : 、固 成、 成。热 学状态 连铸连轧 态 喷