第3章 材料的塑性成形,思考题

1、材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 思考题 1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本 质？ 2、金属常见的塑性成形方法有哪些？ 3、金属的冷变形和热变形是如何区分的？各有何 特征？ 4、什么是金属的可煅性？其影响因素有哪些？ 5、影响金属冷成形的主要力学性能参量有哪些？ 6、轧制的方法有哪些？如何提高轧制件的质量？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 7、煅造的方法有哪些？试比较煅造和轧制对材料结构和性 能的影响。 8、板料成形的方法及工艺特点？ 9、挤压成形方法的分类及其工艺特点？ 10、试比较拉拨与挤压的异同。 11、聚合物的塑性成形方法有哪些

2、？各有何特点？ 12、陶瓷的塑性成形方法有哪些？与金属和聚合物比的特点？ 13、玻璃常用的成形方法有哪些？如何改善玻璃的可加工性 能？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 1、金属为什么容易塑性变形？生产塑性变形的本 质？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 单晶体产生塑性变形的原因是原子的滑移错位。多晶体（实 际使用的金属大多是多晶体）的塑性变形中，除了各晶粒内 部的变形（晶内变形）外，各晶粒之间也存着变形（称为晶 间变形）。 多晶体的塑性变形是晶内变形和晶间变形的总和。而通常使 金属晶体变形所需的切应力都比较小，所以金属易塑形变形。 金属塑形变形的本质：金属在外力作用下要经历两个主要变

3、 形阶段弹性变形阶段和塑形变形阶段。当外力不超过弹 性极限时，金属只发生弹性变形，外力去除后变形消失；当 外力继续加大，是金属的内部应力超过了该金属的屈服极限 后，外力去除变形不消失，即为塑形变形，其实质是内部应 力迫使晶粒内部和晶粒间产生滑移和转动，从而产生了塑形 变形。 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 2、金属常见的塑性成形方法有哪些？ 答： a.锻造，将固态金属加热到再结晶温度以上，在压力作用下 产生塑形变形，把坯料的某一部分体积转移到另一部分，从 而获得一定形状、尺寸和内部质量的锻件的工艺方法。包括 自由锻造、模型锻造、胎膜锻造以及特殊锻造等。 b.板料冲压：利用冲模使板料产生分

4、离或变形的加工成形方 法。 c.轧制和挤压：使金属在一回转的孔隙或孔型中，依靠摩擦 力的作用连续进入轧辊而产生塑形变形的压力加工方法称为 轧制；将金属坯料放入挤压筒内，在压力作用下使坯料从模 孔中挤出而变形的加工方法称为挤压。 d.拉拔：将金属坯料拉拔通过具有一定形状的模孔而使其横 截面积减小、长度增加的加工方法。 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 3、金属的冷变形和热变形是如何区分的？各有 何特征？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 4、什么是金属的可煅性？其影响 因素有哪些？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工

5、程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 5、影响金属冷成形的主要力学性能 参量有哪些？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 6、轧制的方法有哪些？如何提高轧制件的质量？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 CastingMachiningForging 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 7、锻造的方法有哪些？试比较锻造和 轧制对材料结构和性能的影响。 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 通常，锻造材料其内部应力为压应力，而轧 制

6、材料有相当的拉应力，锻造的其轴向和径 向力学性能差异较轧制差异小。锻造会使内 部向流线组织转变，而热轧时的组织变化则 与其受力方向有关。 若想保持材料本身的，选择 冷轧更适合。 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 视频视频 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 工艺特点： 可获得尺寸精确、表面光洁、形状复杂的 冲压件。 冲压件具有

7、质量轻、强度高和刚性好的优 点。 冲压生产操作简单，生产率高，易于实现 机械化和自动化。 冲压模具结构复杂，精度高，制造费用相 对较高。 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 10、试比较拉拨与挤压的异同。 相同点：均适用于管材成型加工，均为零件 尺寸减小的过程。 不同点：对 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 11、聚合物的塑性成形方法有哪、聚合物的塑性成形方法有哪 些？各有何特点？些？各有何特点？ 材料科学与工程学院材料科学与工程学院 挤压特点 ：挤出成形的生产效率高，可自动化连续生产，一 般使用热塑性聚合物作原料。 挤压与注射的比较：注射：挤 出的熔融聚合物被注入模具内硬化； 挤压：挤出的熔融聚合 物通过模嘴后在空气中硬化 两者都是将聚合物的颗粒（或小 球）提供到挤压机的低温一侧，必须保持这一侧的冷却，以 避免颗粒熔化、桥接以及由于重力而引起的流动。 真空成形 ：将热塑性聚合物板（片）材置于模具上，四周夹 紧并加热；待坯料进入高弹态后，对模腔抽真空，使板材在 大气压作用下紧贴模腔内壁，冷却后硬化成形。主要用来制 造盘、罩、盖、壳体等敞口制品。 压延成形特点：是将加热塑化的热塑性塑料通过一组以上两 个相向旋转的辊筒间隙，而使其成为规定尺寸的