第九章金屬壓力加工成形利用金屬在外力作用下所產生的塑性變形，來獲得具有一定形狀、尺寸和力學性能的原材料、毛坯或零件的生產方法，稱為壓力加工。（1）軋制是指金屬坯料在兩個回轉軋輥的孔隙中受壓變形，以獲得各種產品的加工方法。（2）擠壓是指金屬坯料在擠壓模內受壓被擠出模孔而變形的加工方法。（3）拉拔

是指將金屬坯料拉過拉拔模的模孔而變形的加工方法.拉拔模模孔常選用耐磨的硬質合金或其它耐磨材料來制造。（4）自由鍛自由鍛是指金屬坯料在上下砧鐵間受沖擊力或壓力而變形的加工方法。（5）模鍛是指金屬坯料在具有一定形狀的鍛模模膛內受沖擊力或壓力而變形的加工方法。（6）板料沖壓

是指金屬板料在沖模之間受壓力產生分離或變形的加工方法。動畫:分離工序分類動畫:變形工序分類11

（1）工件組織致密，力學性能高。（2）除自由鍛以外，其余鍛壓加工生產率較高。（3）節約金屬材料。2第一節壓力加工理論基礎一、金屬塑性變形的實質在切向應力作用下，晶體的一部分與另一部分沿著一定的晶面產生相對滑移（該面稱滑移面），從而造成晶體的塑性變形。

多晶體是由許多晶格位向不同的晶粒所組成的，其塑性變形可視為各個單晶體塑性變形的綜合效應。7※二、塑性變形對金屬組織和性能的影響金屬在常溫下經過塑性變形后，內部組織將發生變化：（1）晶粒沿最大變形的方向伸長；（2）晶格與晶粒均發生扭曲，產生內應力；（3）晶粒間產生碎晶。

金屬材料經冷塑性變形后，隨變形度的增加，其強度、硬度提高，塑性和韌性下降，這種現象稱為冷變形強化也叫加工硬化。冷變形金屬隨熱處理溫度的提高，將經歷回復、再結晶及晶粒長大三個階段。金屬的組織和性能也隨之變化。冷變形金屬的回復與再結晶13當加熱溫度較低時，冷變形金屬的纖維組織沒有明顯變化，其力學性能也變化不大，但殘余應力顯著降低，這一階段稱為回復，其回復溫度為T回（T回=0.25～0.3T熔）。實際生產中將這種回復處理稱為低溫退火（或去應力退火）。它能降低或消除冷變形金屬的殘余應力，同時又保持了加工硬化性能。14經冷加工變形后的金屬重新加熱到再結晶溫度（T再=0.4T熔）以上，其顯微組織將發生明顯變化，被拉長而呈纖維狀的晶粒又變為等軸狀晶粒，同時加工硬化與殘余應力完全消除，這一過程稱為再結晶。實際生產中將這種再結晶處理稱為再結晶退火。它常作為冷變形加工過程中的中間退火，恢復金屬材料的塑性以便于繼續加工。15

金屬在再結晶溫度以下進行的塑性變形稱為冷變形加工，冷變形加工時將產生加工硬化。金屬在再結晶溫度以上進行的塑性變形稱為熱變形加工。熱變形加工時產生的加工硬化將隨時被再結晶所消除。

熱變形時組織和性能的變化：1)消除鑄造缺陷，部分消除偏析，高材料的力學性能。例如，銅鑄錠的密度為6.9g/cm-3，經熱軋后可提高到7.85g/cm-3。2)細化晶粒，提高材料的力學性能。3)形成纖維組織（又稱熱加工流線）金屬材料的熱變形三、金屬的可鍛性金屬的可鍛性是衡量材料在經受壓力加工時獲得優質制品難易程度的工藝性能。

常用塑性和變形抗力來綜合衡量。金屬的可鍛性取決于金屬的本質和加工條件。1、金屬的本質（1）化學成分的影響純金屬合金低碳鋼高碳鋼碳鋼合金鋼低合金鋼高合金鋼（2）金屬組織的影響2、加工條件（1）變形溫度鍛造溫度范圍是指始鍛溫度（開始鍛造的溫度）和終鍛溫度（停止鍛造的溫度）間的溫度區間。（2）變形速度的影響

變形速度是指單位時間內的變形量。隨著變形速度的增大，回復和再結晶不能及時克服硬化現象，金屬的塑性下降，變形抗力增加,因此塑性較差的材料宜采用較低的變形速度（即用液壓機而不用鍛錘）成形。

b)隨著變形的進一步增加，金屬的溫升（熱效應）使可鍛性得到改善，變形速度越大越明顯。