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workability of metals
简介
用各种加工方法进行金属塑性加工时,金属工件出现裂纹前所能达到的最大变形量。金属的可加工性包括可锻性、可轧(制)性、可挤压性和可拉拔性等。它是制定各种塑性加工工艺规程和保证产品质量的一个重要参数。
使用的塑性加工方法不同,工件出现裂纹的形式也不同。即使使用相同的加工方法,但由于金属材料和加工工艺条件的不同,工件出现裂纹的形式也会完全不同。如自由锻造时,一般在鼓形侧面的中央首先出现裂纹,高塑性金属材料的裂纹与工件轴线呈45°角,而低塑性金属材料的裂纹几乎是平行于轴线的。板材轧制时轧件的裂纹往往是横向的。线材拉拔时往往易于在线材芯部出现箭头状裂口。圆棒挤压时往往在棒材表面出现周期性裂口等。可见可加工性是一个很复杂的参数,它涉及加工材料的性能、加工力学状态和加工工艺参数三者之间的相互关系,很难用单一的试验方法确定。
使用某种方法加工时,金属的可加工性常需用两本塑性; 另一个因子为f2,表示该加工方法的固有特性,包括加工方法的力学状态,接触摩擦条件以及材料基本塑性对该加工过程中金属流动的影响。因此,可加工性W可表示为
W=f1f2
式中f2值的确定是很困难的,除非针对特定的实际工艺以及所有可变因素,诸如材料、尺寸、温度、速度、摩擦和工件形状等进行现场试验。但是完全按实物尺寸进行现场试验不仅很费时,而且费用也很高。因此,f1和f2值常用经验来确定,例如若取拉伸试验中的断面收缩率ψ为f1,那末对于轧制中板材侧面的开裂,f2的典型值为1.4。又如金属的可挤压性用
Wex=ψk/Kf
表示。式中ψk为材料拉伸试验的最大延伸率,Kf为流变应力。若Wex<2,可挤压性差,2~4时为中等,4~15为良好,Wex≥15时可挤压性极好。