淺談金屬材料的塑性 7 }8 Z* y4 J, b
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塑性是材料在某種給定載荷下產(chǎn)生永久變形而不破壞的能力,。對(duì)大多數(shù)的工程材料,當(dāng)其應(yīng)力低于彈性極限時(shí), 產(chǎn)生的變形在外力去除后全部消除,,材料恢復(fù)原狀。這種情況下,,應(yīng)力的應(yīng)變關(guān)系是線性的,,表現(xiàn)為彈性行為,。而應(yīng)力超過(guò)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,。
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而金屬材料的塑性是指金屬在載荷外力的作用下,,產(chǎn)生塑性變形而不被破壞的能力。金屬材料在受到拉伸時(shí),,長(zhǎng)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(gè)指標(biāo)來(lái)衡量,。延伸率計(jì)算公式為δ=[(L1-L0)/L0]x100%,;斷面收縮率計(jì)算公式為ψ=[(F0-F1)/F0]x100%。金屬材料在鍛壓,、軋制,、拔制等加工過(guò)程中,,產(chǎn)生的彈性變形比塑性變形要小得多,通常忽略不計(jì),。這類(lèi)利用塑性變形而使材料成形的加工方法,,統(tǒng)稱(chēng)為塑性加工。
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) W c$ ]4 x. a& u0 L: O 在前面兩個(gè)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(chēng)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(chēng)為脆性材料(如灰口鑄鐵等)。同時(shí)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(qiáng)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(nèi)產(chǎn)生塑性變形,并在塑性變形的同時(shí)使金屬材料因塑性變形而強(qiáng)化,,從而提高材料的強(qiáng)度,,保證了零件的安全使用。
5 }5 t z: O6 q' ? 此外,,塑性好的材料可以順利地進(jìn)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(jī)械零件時(shí),,必須滿(mǎn)足一定的塑性指標(biāo)。
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