淺談金屬材料的塑性 - e$ D6 J- G8 m* j/ m
0 r" y: c# r" j s 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,。對大多數(shù)的工程材料,當其應力低于彈性極限時, 產(chǎn)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(xiàn)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,。 5 k9 z0 z& I1 T8 F
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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,,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(chǎn)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。
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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(nèi)產(chǎn)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。
" T; p! ^- o$ J i 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。 ' Z. Z- ?$ [3 M. M) ^8 I: f) Y
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