塑性是指方矩管在外力作用下,能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力。塑性變形時(shí),使方矩管產(chǎn)生塑性變形的外力稱(chēng)為變形力,金屬抵抗變形的力稱(chēng)為變形抗力。因此,變形抗力反映了使材料產(chǎn)生塑性變形的難易程度。變形抗力和變形力數(shù)值相等,方向相反,一般用作用在金屬和工具接觸面上的平均單位面積變形力表示其大小。
影響方矩管塑性和變形抗力的因素,有以下六點(diǎn):
一、化學(xué)成分
它對(duì)塑性的影響是很復(fù)雜的,工業(yè)用的金屬除基本元素之外大都含有一定的雜質(zhì),有時(shí)為了改善方矩管的使用性能也往往人為地加入一些合金元素,它們對(duì)塑性均有影響;
二、變形溫度
就大多數(shù)金屬和合金而言,總的趨勢(shì)是:隨著溫度的升高,塑性增加。但在升溫過(guò)程中的某些溫度區(qū)間,塑性會(huì)降低,出現(xiàn)脆性區(qū)。如碳鋼方矩管隨著溫度的升高,塑性增加,但是大約在200-250℃、800-900℃、超過(guò)1250℃三個(gè)溫度范圍內(nèi),出現(xiàn)塑性下降,分別稱(chēng)為藍(lán)脆區(qū)、熱脆區(qū)和高溫脆區(qū)。
三、應(yīng)力狀態(tài)
主應(yīng)力狀態(tài)中的壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多,數(shù)值越大,方矩管的塑性越好;反之拉應(yīng)力個(gè)數(shù)越多,數(shù)值越大,其塑性越低。原因是:壓應(yīng)力阻止或減小晶間變形;有利于抑制或消除晶體中由于塑性變形引起的各種微觀破壞;能抵消由于不均勻變形所引起的附加應(yīng)力。
四、組織結(jié)構(gòu)
一般情況下,單相組織比多相組織的塑性好,固溶體比化合物的塑性好。而多相組織的塑性又與各相的特性、晶粒的大小、形狀、分布等有關(guān)。
五、變形程度
隨著變形程度的增加,只要回復(fù)和再結(jié)晶來(lái)不及發(fā)生,都會(huì)必然產(chǎn)生加工硬化,提高變形抗力,其提高的幅度與材料的硬化率有關(guān)。
六、變形速度
對(duì)塑性有兩個(gè)不同方面的影響,誰(shuí)大誰(shuí)小,要視具體情況而定。隨變形速度的增大,要驅(qū)使更多的位錯(cuò)同時(shí)運(yùn)動(dòng),使方矩管的真實(shí)流動(dòng)應(yīng)力提高,進(jìn)而使斷裂提早,所以使塑性降低。另外,在熱變形條件下,變形速度大時(shí),可能沒(méi)有足夠的時(shí)間發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶,使塑性降低。隨著變形速度的增大,溫度效應(yīng)顯著,會(huì)提高塑性。 |