金属组织对锻件的塑性影响甚大。通常,金属的组织是由所含合金的成分;主要元素的晶格类别;晶粒的大小、形状以及均匀性;所含杂质的性质、数量以及分布情况等因素来决定的。因此,金属组织的影响,就具体表现在以上因素对塑性的影响。
1、组织中的合金成分对锻件塑性的影响,一般来说,如果金属组织是单一成分的纯金属和它的固溶体 (一种物质均匀地溶解于另一种固体物质中所形成的溶合体)时,纯金属的塑性较好而化合物的塑性较差。例如,工业纯铁和奥氏体钢就具有良好的塑性;而髙速钢则由于含碳量高和合金元素较多,在组织中形成了大量不溶于基体的碳化物,且呈不均匀分布,所以塑性较差。
2、组织中主要元素晶格类别对锻件塑性的影响,锻件生产中主要元素晶格的滑移系越多,则塑性越高,这是由于晶格的滑移系越多,晶格的滑移面和滑移方向越多,就越容易发生滑移变形的缘故。例如,工业纯铁、铜、 奥氏体钢等都具有面心立方晶格,其滑移系较多,而且同一滑移面上的滑移方向又最多,所以塑性很高。
3、组织中晶粒的大小、形状及均匀性对锻件塑性的影响,晶粒越细小、均匀并呈球形时。则锻件的塑性就越髙,这是由于晶粒越细小,减少晶间变形的可能性就越大,而且、晶粒大小均匀且呈球形时的变形抗力又最小.不易出现附加应力及应力分布不均,因此,锻件塑性就好。
4、组织中的杂质对锻件塑性的影响,金属中渗人杂质后,杂质便可能会分布在晶内并与主要金属成分形成固溶体或化合物;但也有可能会分布在晶界上而形成聚合物。
形成固溶体或化合物的杂质原子会使晶格发生歪扭,增大滑移的困难和变形抗力,因而降低了锻件的塑性。金属组织中杂质的含童越多,对金厲塑性的影响也就越大。
杂质分布于晶界后,便会形成一些低熔点的聚合物。巧变形温度足以使这些杂质软化成熔融状态时,将会降低锻件的晶界强度而引起锻件塑性下降。此外,若晶界上存在相当数量的脆性聚合物时,也会降低晶界强度,导致锻件的塑性降低。
当金属中的有害杂质(磷、硫等)含量超过规定的限度时,锻件的塑性也将明显降低,因为这些有害杂质 多数是分布在晶界上的低熔点聚合物。
5、金属铸造组织对锻件塑性的影响金属,仍处于铸造组织时,由于其存在着粗大树枝状晶粒、合金成分 布不均和内部缺陷较多等原因,锻件塑性明显偏低,进行塑性变形锻造时极易引起破坏。所以,初始锻造钢锭时, 应特别小心地控制压下量。对于已得到一定改善但明显硬化的铸造组织,如需继续变形,宜辅以中间退火以 恢复其塑性。
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