不锈钢塑性变形的基本原理

    锻造是利用锻锤或压力机对已加热的不锈钢管进行锤击或加压,使不锈钢管产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的锻件的过程。凡塑性较好的不锈钢管都可进行锻造,如钢和某些有色不锈钢管(铜、铝等)及其合金。

    锻造不仅能改变不锈钢管形状,而且还能改善不锈钢管内部组织和提高机械性能。因此,一般重要零件的毛坯,多用锻造方法制造。

    锻造的生产率较高,成本较低,在农机制造和修理中应用很广,如锻制曲轴、齿轮、连杆等零件的毛坯;用锻延法,修复磨损了的犁铲;用扩孔法,将磨损的活塞销外圆表面恢复到原有尺寸;用模锻法修理柴油机的气门等。

    锻造是不锈钢管压力加工的一种方式。除此外,还有轧制、拉丝、挤压和冷冲压等多种方式。压力加工,具有能改善不锈钢管组织、提高零件机械性能、生产率高及节约不锈钢管等优点,因此在机械工业中广泛应用。

    不锈钢管在外力作用下的变形有两种;弹性变形和塑性变形。

    塑性变形就是在外力取消后也不能恢复原状的变形。塑性变形的产生是由于在外力作用下,不锈钢管内部的晶粒间发生相对滑移的结果。这种滑移发生在原子数量最多的晶面上,此面叫做滑移面。

    塑性变形的能力大小,取决于不锈钢管内部的化学成分、组织结构及加工时的温度。钢的塑性变形能力随着含碳量的增加而降低。钢加热为奥氏体组织时,具有良好的塑性变形能力;在一定温度范围内,加工时温度越高,其塑性变形能力越好。

    生产中常用可锻性表示不锈钢管锻造性能的好坏。塑性愈高,变形抗力愈小,则可锻性愈好。

    不锈钢管的塑性变形是按照一定的基本规律进行的。锻造生产中广泛应用的是体积不变定律和最小阻力定律。体积不变定律是指不锈钢管在锻造时,变形前和变形后的体积相等。它是锻件下料的依据。最小阻力定律是指不锈钢管在塑性变形时,质点在不同方向上都沿着阻力最小的方向移动,它是锻压工艺及锻模设计的重要依据。

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