淺談金屬材料的塑性 3 D, K4 S6 ~' h7 O; i
+ I- ^/ r, E$ g, F
塑性是材料在某種給定載荷下產生永久變形而不破壞的能力,。對大多數的工程材料,當其應力低于彈性極限時, 產生的變形在外力去除后全部消除,材料恢復原狀,。這種情況下,應力的應變關系是線性的,,表現為彈性行為。而應力超過彈性極限后,,發(fā)生的變形包括彈性變形和塑性變形兩部分,,塑性變形不可逆。 - y, N$ i3 U% o& F
$ }9 P% X' V! ]: s$ }
& T! v# d: [$ W6 T: N) l 而金屬材料的塑性是指金屬在載荷外力的作用下,,產生塑性變形而不被破壞的能力,。金屬材料在受到拉伸時,長度和橫截面積都要發(fā)生變化,,因此,,金屬的塑性可以用延伸率(δ)和斷面收縮率(ψ)兩個指標來衡量。延伸率計算公式為δ=[(L1-L0)/L0]x100%,;斷面收縮率計算公式為ψ=[(F0-F1)/F0]x100%,。金屬材料在鍛壓、軋制,、拔制等加工過程中,,產生的彈性變形比塑性變形要小得多,通常忽略不計,。這類利用塑性變形而使材料成形的加工方法,,統(tǒng)稱為塑性加工。 ! h2 l: d0 X3 J4 X+ b* r, W7 r
- H9 D, j$ Z" B& {- ]& `# i3 [ 在前面兩個公式中不難看出δ與ψ值越大,,金屬材料的延伸率和斷面收縮率愈大,,則該材料的塑性愈好,即材料能承受較大的塑性變形而不破壞。一般把延伸率大于百分之五的金屬材料稱為塑性材料(如低碳鋼等),,而把延伸率小于百分之五的金屬材料稱為脆性材料(如灰口鑄鐵等),。同時起始塑性變形抗力和繼續(xù)塑性變形抗力決定了金屬材料硬度值,塑性變形抗力越高,,材料的強度越高,,硬度值也就越高。塑性好的材料,,它能在較大的宏觀范圍內產生塑性變形,,并在塑性變形的同時使金屬材料因塑性變形而強化,從而提高材料的強度,,保證了零件的安全使用,。 : J9 E0 [. y6 t9 L0 i6 P
此外,塑性好的材料可以順利地進行某些成型工藝加工,,如沖壓,、冷彎、冷拔,、校直等,。因此,選擇金屬材料作機械零件時,,必須滿足一定的塑性指標,。
* a* G- |$ w3 x+ R |