加工硬化的名詞解釋是什么?


加工硬化的名詞解釋是什么?

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加工硬化是指金屬材料在冷加工過程中強度、硬度增加,延性和沖擊韌性等降低的現象 。加工硬化是強化金屬的途徑之一 。切削塑性金屬,工件已加工面表層的硬度比加工前往往有明顯提高而塑性下降,這一現象稱為加工硬化 。
切削塑性金屬,工件已加工面表層的硬度比加工前往往有明顯提高而塑性下降,這一現象稱為加工硬化 。其原因是在已加工表面的形成過程中,表層金屬經受了復雜的塑性變形 。工件已加工表面的硬化現象會增加刀具的磨損,給某些工序的加工帶來不便,同時可以提高零件表面的硬度、強度和耐磨性 。
因此,在能控制殘余應力、避免出現細微裂紋的情況下,利用加工硬化可在一定程度上改善零件的使用性能 。例如,在精加工之后進行滾壓加工,不僅使零件的表面粗糙度降低許多,還可提高零件的疲勞強度和表面的耐磨性 。
優點在于加工硬化是強化金屬的一項重要手段,為不能通過熱處理強化的金屬材料提供了更多強化可能 。利用加工硬化可使金屬在冷加工時均勻變形,從而得到厚薄均勻的沖壓件 。加工硬化可提高構件工作時的安全性 。
缺點就是加工硬化使材料塑性下降,給進一步冷塑性變形帶來困難,變形量較大時需分多次進行,且中間需退火處理,降低了生產效率,增加了生產成本 。
加工硬化就是隨著冷變形程度的增加,金屬材料強度和硬度指標都有所提高,但塑性、韌性有所下降 。
【加工硬化的名詞解釋是什么?】加工硬化給金屬件的進一步加工帶來困難 。如在冷軋鋼板的過程中會愈軋愈硬以致軋不動,因而需在加工過程中安排中間退火,通過加熱消除其加工硬化 。又如在切削加工中使工件表層脆而硬,從而加速刀具磨損、增大切削力等 。
但有利的一面是,它可提高金屬的強度、硬度和耐磨性,特別是對于那些不能以熱處理方法提高強度的純金屬和某些合金尤為重要 。
如冷拉高強度鋼絲和冷卷彈簧等,就是利用冷加工變形來提高其強度和彈性極限 。又如坦克和拖拉機的履帶、破碎機的顎板以及鐵路的道岔等也是利用加工硬化來提高其硬度和耐磨性的 。
擴展資料:
表面層的加工硬化是在機械加工過程中,工件表層金屬受到切削力的作用,產生強烈的塑性變形,使金屬的品格嚴重扭曲,晶粒破碎、拉長和纖維化,從而阻礙金屬進一步的變形,使工件表面硬度提高,塑性降低 。
但是,切削熱在一定條件下會使工件表面的冷硬產生回復現象,已加工硬化的金屬回復到正常狀態,更高的溫度還將引起相變 。因此,金屬已加工表面最后的加工硬化是這種硬化,軟化和相變作用的綜合結果 。
金屬材料經壓力加工(如軋制、鍛造、擠壓、拉絲和沖壓等)變形后,不僅改變了其外形尺寸,而且也使內部組織和性能發生變化 。例如,經冷塑性變形后,金屬的強度、硬度顯著提高而塑性、韌性下降,也就是常稱的加工硬化或形變強化 。
經熱塑性變形后,強度提高不明顯,但塑性和韌性會有所改善 。不過,若壓力加工工藝不當,在變形量超過金屬的塑性值后,將會產生裂紋或斷裂 。
實際意義:加工硬化是強化金屬(提高強度)的方法之一,對純金屬以及不能用熱處理方法強化的金屬來說尤其重要 。
例如可以用冷拉、滾壓和噴丸等工藝,提高金屬材料、零件和構件的表面強度;或者零件受力后,某些部位局部應力常超過材料的屈服極限,引起塑性變形,由于加工硬化限制了塑性變形的繼續發展,可提高零件和構件的安全度 。
擴展資料
如果材料在屈服后一定的塑性變形處卸載,隨后立即再拉伸,則屈服平臺不再出現,即下圖中的BAC 。
若卸載后在室溫停留較長時間,或在較高溫度下停留一定時間后,再進行拉伸,又出現屈服現象,即曲線將沿BDC進行,這種現象稱為應變時效 。顯然,應變時效也是一種加工硬化現象 。應變時效也會導致材料的強度與硬度升高,而塑性、韌性的下降 。
在塑性變形超過一定比例后,如果即進行再結晶退火,已經消除了加工硬化引起的強度增加、韌性下降,通常也無需要考慮再次加載后還有沒有屈服現象了另 。
通常以鋼材應變時效前后其沖擊韌性降低的百分比,來衡量鋼材對應變時效的敏感程度,稱為應變時效敏感性系數 。有專門的國標,GB/T 4160-2004《鋼的應變時效敏感性試驗方法(夏比沖擊法)》 。

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