项目三 轧制过程中带钢出现裂纹，分 析原因并加以解决
项目三 •轧制过程中带钢出现裂纹，分 析原因并加以解决
一、知识点 二、重点 ·三、难点 ·四、学、教内容 五、习题及答案
• 一、知识点 • 二、重点 • 三、难点 • 四、学、教内容 • 五、习题及答案
·1、变形的概念 ·2、金属塑性的基本概念。 ·3、金属塑性和柔软性的概念。 ·4、金属塑性的测定方法。 ·5、一些因素对塑性的影响规律。 ·6、提高塑性的途径。 ·7、一些因素对金属内部应力与变形分布的 影响。 ·8、断裂的类型及原因分析
• 1、变形的概念 • 2、金属塑性的基本概念。 • 3、金属塑性和柔软性的概念。 • 4、金属塑性的测定方法。 • 5、一些因素对塑性的影响规律。 • 6、提高塑性的途径。 • 7、一些因素对金属内部应力与变形分布的 影响。 • 8、断裂的类型及原因分析
·1、塑性的概念，不要把塑性与柔软性混为 谈。 ● 2、表示金属塑性的主要指标。 ·3、一些因素对塑性的影响。 。 4、提高塑性的途径。 5、要掌握接触面的外摩擦、变形区的几何 因素、工具和变形体的轮廓形状、变形体 温度分布不均匀、金属本身性质的不均匀、 变形物体的外端对变形及应力分布的影响。 7、断裂的类型及原因分析
• 1、塑性的概念，不要把塑性与柔软性混为 一谈。 • 2、表示金属塑性的主要指标。 • 3、一些因素对塑性的影响。 • 4、提高塑性的途径。 • 5、要掌握接触面的外摩擦、变形区的几何 因素、工具和变形体的轮廓形状、变形体 温度分布不均匀、金属本身性质的不均匀、 变形物体的外端对变形及应力分布的影响。 • 7、断裂的类型及原因分析
·1、不同加工方法的应力图示。 ·2、塑性与柔软性的区别。 ·3、表示金属塑性的主要指标。 ·4、一些因素对塑性的影响。 ·5、提高塑性的途径。 6、要掌握接触面的外摩擦、变形区的几何 因素、工具和变形体的轮廓形状、变形体 温度分布不均匀、金属本身性质的不均匀、 变形物体的外端对变形及应力分布的影响。 ·7、断裂的类型及原因分析
• 1、不同加工方法的应力图示。 • 2、塑性与柔软性的区别。 • 3、表示金属塑性的主要指标。 • 4、一些因素对塑性的影响。 • 5、提高塑性的途径。 • 6、要掌握接触面的外摩擦、变形区的几何 因素、工具和变形体的轮廓形状、变形体 温度分布不均匀、金属本身性质的不均匀、 变形物体的外端对变形及应力分布的影响。 • 7、断裂的类型及原因分析
1、变形 金属是通过原子间的作用力把原子紧密结合 在一起的。为使金属变形，所加之外力必须 克服其原子间相互作用的力和能。 引力 ro U=f(r) 能别零的哭利 保子费股特的
1、变形 • 金属是通过原子间的作用力把原子紧密结合 在一起的。为使金属变形，所加之外力必须 克服其原子间相互作用的力和能。 图3-1 原子间的作用力和 图3-2 理想晶体中的 能同原子间距()的关系 原子排列及其势能曲线
由述可得出： （1)=0时原子的斥力和引力相等 (2)>0时原子间作用的内力表现为引 力 (3)r≤O时原子间作用的内力表现为斥 力 (4)弹性变形 (5)塑性变形
• 由上述可得出： • （1）r=r0时原子的斥力和引力相等 • （2）r＞r0时原子间作用的内力表现为引 力 • （3）r＜r0时原子间作用的内力表现为斥 力 • （4）弹性变形 • （5）塑性变形
2、金属塑性的概念 金属之所以能进行压力加工主要是由于金 属具有塑性这一特点。所谓塑性，是指金 属在外力作用下，能稳定地产生永久变形 而不破坏其完整性的能力。金属塑性的大 小，可用金属在断裂前产生的最大变形程 度来表示。一般通常称压力加工时金属塑 性变形的限度，或“塑性极限”为塑性指 标
2、金属塑性的概念 • 金属之所以能进行压力加工主要是由于金 属具有塑性这一特点。所谓塑性，是指金 属在外力作用下，能稳定地产生永久变形 而不破坏其完整性的能力。金属塑性的大 小，可用金属在断裂前产生的最大变形程 度来表示。一般通常称压力加工时金属塑 性变形的限度，或“塑性极限”为塑性指 标
3、塑性和柔软性 柔软性反映金属的软硬程度，它用变形抗力的大小 来衡量，表示变形的难易。 金属的塑性不仅受金属内在的化学成分与组织结构 的影响，也和外在的变形条件有密切关系。 4、塑性指标 表示金属与合金塑性变形性能的主要指标有： (1)拉伸试验时的延伸率（δ）与断面收缩率(w) (2)冲击试验时的冲击韧性ak。 (3)扭转试验的扭转周数n。 (4)锻造及轧制时刚出现裂纹瞬间的相对压下量 (5)深冲试验时的压进深度，损坏前的弯折次数
3、塑性和柔软性 • 柔软性反映金属的软硬程度，它用变形抗力的大小 来衡量，表示变形的难易。 • 金属的塑性不仅受金属内在的化学成分与组织结构 的影响，也和外在的变形条件有密切关系。 4、塑性指标 表示金属与合金塑性变形性能的主要指标有： （1）拉伸试验时的延伸率（δ）与断面收缩率（ψ）。 （2）冲击试验时的冲击韧性αk。 （3）扭转试验的扭转周数n。 （4）锻造及轧制时刚出现裂纹瞬间的相对压下量。 （5）深冲试验时的压进深度，损坏前的弯折次数
5、 一些因素对塑性的影响规律 分的 集联的著态素争金期中晚C外含有会歪 食最6棉鉴都 、H、O等。 降低。 (1)单相组织（纯金属或固溶体）比多相组织塑性好 (2)晶粒细化有利于提高金属的塑性 (3)化合物杂质呈球状分布对塑性较好；呈片状、网状分布在晶界上时： 使金属的塑性下降。 (4)经过热加工后的金属比铸态金属的塑性高。 (1)铸态材料的密度较低，因为在接近铸锭的头部和轴心部分，分布有 宏观和微观的孔隙，沸腾钢钢锭有皮下气泡。 角、用特鬓有吉朵质（如硫、等）的根大 (3)对于大钢锭，枝晶偏析会有较大的发展 (4)在双相和多相的钢与合金中，第二相组织会成为粗大的夹杂物，常 常分布在晶粒边界上
5、一些因素对塑性的影响规律 • A化学成分的影响 在碳钢中，Fe和C是基本元素。在合金钢中，除Fe和C外还含有合金元 素，常见的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Co、Ti等。此 外由于矿石和加工等方面的原因，在各类钢中还含有一些杂质，如P、S、 N、H、O等。一般的影响规律是随着碳和杂质含量的增加，金属的塑性 降低。 • B 组织的影响 • （1）单相组织（纯金属或固溶体）比多相组织塑性好 • （2）晶粒细化有利于提高金属的塑性 • （3）化合物杂质呈球状分布对塑性较好；呈片状、网状分布在晶界上时， 使金属的塑性下降。 • （4）经过热加工后的金属比铸态金属的塑性高。 • C 铸造组织的影响 • （1）铸态材料的密度较低，因为在接近铸锭的头部和轴心部分，分布有 宏观和微观的孔隙，沸腾钢钢锭有皮下气泡。 • （2）用一般方法熔炼的钢锭，经常发现有害杂质（如硫、磷等）的很大 偏析、特别是在铸锭的头部和轴心部分。 • （3）对于大钢锭，枝晶偏析会有较大的发展。 • （4）在双相和多相的钢与合金中，第二相组织会成为粗大的夹杂物，常 常分布在晶粒边界上