金属学热处理热加工.pptx

第六章金属的塑性变形和再结晶6.1金属的变形特性6.2单晶体的塑性变形6.3多晶体的塑性变形6.4塑性变形对金属组织与性能的影响6.5冷变形金属的回复与再结晶6.6金属的热加工6.7超塑性

6.6金属的热加工热加工与冷加工将在再结晶温度以下进行的压力加工称为冷加工。在工业生产中，热加工是指将金属材料加热至高温进行锻造、热轧等的压力加工过程，是利用塑性变形的方法使金属成形并改性的工艺方法。将在再结晶温度以上进行的压力加工称为热加工。例如:钨W的熔点为3410℃，再结晶温度约为1200℃，因此，即使在1000℃进行变形加工也属于冷加工金属铅Pb熔点为327℃，再结晶温度为-30℃，在室温下进行压力加工，仍属于热加工。

热加工特点在热加工过程中，金属同时进行着两个过程：形变强化和再结晶软化。塑性变形使金属产生形变强化，而同时发生的再结晶(称为动态再结晶)过程又将形变强化现象予以消除。因此，热加工时一般不产生明显加工硬化现象。

动态回复和动态再结晶：在热加工过程中，回复和再结晶是边加工边发生的，所以称为~。

热加工对金属组织与性能的影响(1)改善铸态组织缺陷，细化晶粒，成分均匀；1）提高金属致密度2）细化晶粒3）打碎粗大组织，并均匀分布4）消除偏析提高材料性能可使铸态组织中的气孔、疏松及微裂纹焊合，提高金属致密度。某些高合金钢中的莱氏体和大块初生碳化物可被打碎并使其分布均匀等。可以使铸态的粗大树枝晶通过变形和再结晶的过程而变成较细的晶粒.热加工，温度高，原子扩散速度快，元素分布均匀。

高速钢的铸态组织和锻态组织

在热加工过程中铸态金属的枝晶偏析、夹杂物、第二相、晶界等逐渐沿变形方向延展，在宏观工件上勾画出一个个线条，这种组织也称为纤维组织。---------流线(2)出现纤维组织，材料各向异性在制订热加工工艺时，要尽可能使纤维流线方向与零件工作时所受的最大拉应力的方向一致，并在零件内部封闭。热加工对金属组织与性能的影响

拖钩的显微组织(a)模锻钩(b)切削加工钩

(3)形成带状组织，消除：正火或高温扩散退火横向的塑性和韧性明显降低，切削性能恶化性能明显降低复相合金中的各个相，在热加工时沿着变形方向交替地呈带状分布，这种组织称为带状组织。热加工对金属组织与性能的影响

(4)晶粒大小变化，正确制定工艺，细化晶粒，提高性能变形量越大，晶粒越细，但避免临界变形度范围，且变形均匀变形量：热加工温度：变形量较大，变形温度过高，易引起二次再结晶终锻温度：终锻温度过高，晶粒粗大；终锻温度过低，造成加工硬化和残余应力热加工对金属组织与性能的影响

6.7超塑性有些合金(如Ti-6Al-4V和Zn-23Al等)，经过特殊的热处理和加工后，在外力作用下可能产生异乎寻常的均匀变形(其延伸率高达1000%)，这种行为称为超塑性。

超塑性

(1)合金具有非常细小的等轴晶粒的两相组织(晶粒的平均直径通常小于10μm)。(2)变形温度通常接近于该合金绝对熔点温度的0.5至0.65倍。此温度范围内，合金的变形主要是由于晶粒发生相互滑动和转动，这就要求有适当的变形温度和非常细小的晶粒组织相配合(3)通常需要较低的应变速率。通常控制在0.01~0.0001s-1s范围内。为使合金具有超塑性行为，通常应满足条件

超塑性我们学校图书馆侧面的大球---球王

粉末成型

第六章作业：P175----6、9、11、12、13、14、16、17、18、19