可鍛性試驗

可鍛性試驗試驗目的

1．建立金屬可鍛性的概念，加深認識金屬鍛造性能在壓力加工生產(chǎn)中的意義和作用。

2．了解衡量金屬鍛造性能的常用指標，了解影響金屬鍛造性能的主要因素及提高金屬鍛造性能的途徑。

可鍛性試驗試驗原理

1、對不同成分的金屬試樣在相同的變形條件下進行鍛壓，測量其變形程度，分析比較它們的可鍛性。

2、對同成分試樣在不同溫度下進行塑性變形，分析變形溫度對可鍛性的影響。

可鍛性試驗試驗設(shè)備、儀器及工具

塑性成形綜合實驗裝置，電阻加熱爐，測溫儀表及熱電偶，游標卡尺，夾鉗等。

可鍛性試驗試驗材料

純錫、錫-鉛合金、LY12、Q235，試樣尺寸為Φ20mm×20mm 。

在國外常評價各種鋼及合金的相對可鍛性。相應可鍛性是基于各種合金在各自鍛造溫度范圍內(nèi)每消耗單位能量所得到的變形量，同時還考慮了合金在鍛造工藝條件下達到規(guī)定的急劇變形程度的困難性以及斷裂傾向性。可鍛性對鍛件成形和鍛件質(zhì)量有重要影響，了解和研究各種金屬材料的可鍛性，對于正確制定鍛造工藝和確定鍛造設(shè)備噸位具有重要意義 。2100433B

材料的可鍛性是衡量材料在經(jīng)受壓力加工時獲得優(yōu)質(zhì)零件難易程度的一個工藝性能，常用材料的塑性和變形抗力來綜合衡量。塑性是指材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形，而不破壞其完整性的能力。變形抗力指材料對變形的抵抗力。塑性反映了材料塑性變形的能力，而變形抗力反映了塑性變形的難易程度。塑性高，則材料變形不易開裂；變形抗力小，則鍛壓省力。兩者綜合起來，材料就具有良好的可鍛性。

材料的可鍛性取決于材料的本質(zhì)和加工條件。材料的本質(zhì)包括化學成分和組織兩個方面，不同化學成分的材料可鍛性不同，一般來說，純金屬的可鍛性比合金好，單相組織可鍛性好，粗晶粒組織不如細小均勻結(jié)構(gòu)可鍛性好。加工條件一般包括材料的變形溫度、變形速度和變形方式等，其中變形溫度對材料可鍛性影響很大，適當溫度范圍的加熱可以使材料可鍛性顯著改善 。

可鍛性試驗金屬的化學成分對可鍛性的影響

1、取純錫、錫-10%鉛合金、LY12、Q235試樣各一個，在常溫下分別在塑性成形綜合實驗裝置上進行鐓粗，分別用氣源壓力為0.4 、0.6、0.8Mpa各打擊6次。

2、按下式計算壓縮變形程度ε，作為該金屬的塑性指標：

ε=(h₀-h)×100%/h₀

式中，h₀為試樣原始高度，h為各次打擊后的試樣高度。

3、根據(jù)每次試驗的數(shù)據(jù)，分別繪制純錫、錫-10%鉛合金載荷-位移圖，在圖上，限定相同壓縮量找出所需載荷，表征材料變形抗力，通過變形抗力的大小，反映材料的可鍛性好壞；或者限定相同打擊力，找出所產(chǎn)生的壓縮量，通過壓縮量的大小，反映材料的可鍛性好壞。同理繪出純錫、LY12、Q235載荷-位移圖。比較不同材料可鍛性的差別。

可鍛性試驗變形溫度對可鍛性的影響

1．取LY12試樣兩個，分別加熱至300℃和500℃，然后分別按上述的方法進行鐓粗實驗。

2．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算壓縮變形程度ε，繪制載荷-位移圖，并與相同試樣在室溫下的實驗結(jié)果進行比較 。

白口鐵的加工性能極差，但是經(jīng)過高溫回火后，有較高的強度和可塑性，可以切削加工。

由于可鍛鑄鐵中的石墨呈團絮狀，對基體的割裂作用較小,因此它的力學性能比灰鑄鐵高，塑性和韌性好，但可鍛鑄鐵并不能進行鍛壓加工?？慑戣T鐵的基體組織不同，其性能也不一樣，其中黑心可鍛鑄鐵具有較高的塑性和韌性，而珠光體可鍛鑄鐵具有較高的強度，硬度和耐磨性。

可鍛鑄鐵白口鑄鐵通過石墨化退火處理得到的一種高強韌鑄鐵。有較高的強度、塑性和沖擊韌度，可以部分代替碳鋼。它與灰口鑄鐵相比，可鍛鑄鐵有較好的強度和塑性，特別是低溫沖擊性能較好，耐磨性和減振性優(yōu)于普通碳素鋼。這種鑄鐵因具有-定的塑性和韌性，所以俗稱瑪鋼、馬鐵，又叫展性鑄鐵或韌性鑄鐵。黑心可鍛鑄鐵用于沖擊或震動和扭轉(zhuǎn)載荷的零件，常用于制造汽車后橋、彈簧支架、低壓閥門、管接頭、工具扳手等。珠光體可鍛鑄鐵常用來制造動力機械和農(nóng)業(yè)機械的耐磨零件，國際上有用于制造汽車凸輪軸的例子。白心可鍛鑄鐵由于可鍛化退火時間長而較少應用（見鐵素體可鍛鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵和白心可鍛鑄鐵）。