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冷变形和热变形对力学性能的影响

发表时间：2024-07-28 03:09:26 来源：网友投稿

在再结晶温度以下(通常是在室温下)进行的塑性成形加工，称为冷变形加工。通常把在再结晶温度以上进行的塑性成形加工称之为热变形加工，如热锻、热轧和热挤压等。 (1)冷塑性变形后金属组织的特点. 1)晶粒变形随着塑性变形变形量的增加，可以看到金属内部的晶粒沿变形方向被压扁或拉长。

2)位错密度增加和晶粒碎化未变形的晶粒内通常已存在一定数量的位错，并通过部分位错的特定排列构成亚晶界。 3)形变织构 (2)冷塑性变形后金属力学性能的变化 1)各向异性纤维组织的形成和形变织构的出现，均使金属的性能产生各向异性，这对于塑性成形加工是不利的。 2)冷变形强化随着塑性变形程度的增加，金属的强度和硬度显著提高，而塑性明显下降，这一现象称为冷变形强化，也称加工硬化。 3)产生残余内应力由于金属塑性变形中存在不同层次和不同程度的变形不均匀性，使金属在变形后形成宏观范围和微观区域(如晶粒内部或晶粒之间)的多种残余内应力。热变形对金属组织和性能的影响热变形加工能消除铸态金属的某些缺陷，如使气孔、缩松焊合，使粗大的柱状晶粒或树枝晶破碎并再结晶成为均匀的等轴晶，改善第二相的形态与分布，减小成分偏析等，从而使金属材料组织致密，晶粒细化，成分均匀，力学性能提高。由于冷变形加工是在再结晶温度以下(通常还低于回复温度)进行的，金属在变形过程中只有冷变形强化而无回复或再结晶软化，所以所需变形力很大，且变形程度也不宜过大，以免降低模具寿命或使工件开裂。冷变形加工的生产率较高，其产品具有表面质量好、尺寸精度高等优点，一般不需要再切削加工。(冷变形优缺点) 由于金属的热变形一般都在远高于再结晶温度以上进行，软化过程大于强化过程，所以金属具有较好的塑性和较低的变形抗力，这样金属在热变形时可获得较大的变形量，而耗能较小。用热变形方法可加工尺寸较大或形状复杂的工件，并能改善金属的组织与性能。但由于变形温度高，金属表面易形成氧化皮，工件表面质量和尺寸精度较低。(热变形优缺点)

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