金属材料基本概念知识，变形概念，金属材料变形过程

一、变形相关概念

1．载荷金属材料在加工及使用过程中所受的外力。

根据载荷作用性质的不同分：

（1）静载荷：大小不变或变化过程缓慢的载荷。

（2）冲击载荷：在短时间内以较高速度作用于零件上的载荷。

（3）交变载荷：大小、方向或大小和方向随时间发生周期性变化的载荷。

2．内力:工件或材料在受到外部载荷作用时，为保持其不变形，在材料内部产生的一种与外力相对抗的力，称为。

3．应力:假设作用在零件横截面上的内力大小均匀分布，单位横截面积上的内力。

 

二、金属材料变形过程

 

三、金属材料的冷塑性变形与加工硬化

形变强化（加工硬化）——冷塑性变形除了使晶粒的外形发生变化外，还会使晶粒内部的位错密度增加，晶格畸变加剧，从而使金属随着变形量的增加，使其强度、硬度提高，而塑性、韧性下降。

金属的塑性变形，在外形变化的同时，晶粒的形状也会发生变化。通常晶粒会沿变形方向压扁或拉长。

 

塑性变形后的金属组织

四、金属材料的工艺性能

金属材料的工艺性能——金属材料对不同加工工艺方法的适应能力。它包括铸造性能、锻造性能、切削加工性能和焊接性能、热处理性能等。

 

铸造性能--铸造成形过程中获得外形准确、内部健全铸件的能力，主要取决于金属的流动性、收缩性和偏析倾向等。

锻压性能--用锻压成形方法得优良锻件的难易程度。常用塑性和变形抗力两个指标来综合衡量。

焊接性能--金属材料对焊接加工的适应性，也就是在一定焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。对碳钢和低合金钢而言，焊接性能主要与其化学成分有关（其中碳的影响*大）。

切削加工性能--切削金属材料的难易程度。一般用工件切削时的切削速度、切削抗力的大小、断屑能力、刀具的耐用度以及加工后的表面粗糙度来衡量。 表面加工硬化--切削塑性金属材料时，工件在加工表面层的硬度明显提高而塑性下降的现象。

热处理性能--淬透性/淬硬性/过热敏感性/变形开裂倾向/回火脆性倾向/氧化脱碳倾向