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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 热处理 » 求助：热加工对金属铸锭组织性能的影响？
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小小牧羊子

铁杆木虫 (职业作家)

小木虫

[求助] 求助：热加工对金属铸锭组织性能的影响？ 已有3人参与

热加工对金属铸锭组织，性能有何影响？为什么金属材料采用热加工可以进行大变形量变形？

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1楼 2014-12-11 21:09:27
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
小小牧羊子: 金币+5, ★★★很有帮助, 谢谢前辈！ 2014-12-11 22:16:19
热加工可以破碎铸锭的晶粒组织，尤其是柱状晶组织，这对提高金属的强度与塑性韧性都有很大的益处。金属材料采用热加工可以进行大变形量变形的原因是：高温下金属具有良好的塑性，可以忍受较大的道次变形；同时，高温又提供了材料回复和再结晶的能力，使其能够不断地消除塑形变形带来的材料的加工硬化。如此，材料可连续地经受大的变形而不会遭到破坏。
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2楼2014-12-11 21:33:24
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星星虾

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
热加工的好处也就是各种热处理的目的……

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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3楼2014-12-11 23:21:24
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zbhwel

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
小小牧羊子: 金币+5, ★★★★★最佳答案, 非常感谢前辈！ 2014-12-12 09:03:25
热加工范围很大，这里只说一下热变形吧
热变形或热塑性加工是指的是在金属再结晶温度以上进行的塑性变形。
作用：在热塑性变形过程中，回复、再结晶与加工硬化同时发生，加工硬化不断被回复或再结晶所抵消，使金属处于高塑性、低变形的软化状态。
热塑性变形中的基本软化过程包括：动态回复、动态再结晶、静态回复、静态再结晶、亚动态再结晶等。

热变形的组织变化：
（1）改造铸态组织
铸态金属组织中的缩孔、疏松、空隙、气泡等缺陷等得到压缩式焊合，铸态组织的物理、化学和结晶学方面的不均匀性会得到改造。
（2）细化晶粒和破碎夹杂物
铸态金属中的柱状晶和粗大的等轴晶经锻造或轧制等热变形和对再结晶的有效控制，可变为较细小均匀的等轴晶粒。
破碎夹杂物和第二相并能改变它们的分布，这对改善性能十分有益；
（3）形成纤维组织
铸态金属在热加工变形中所形成的纤维组织和金属在冷加工变形中由于晶粒被拉长而形成的纤维组织不同。
热变形是由于金属铸态结晶时所产生的枝晶偏析，在热变形中保留下来，并随着变形而延伸形成的“ 纤维” 。
纤维组织的形成使金属的机械性能呈各向异性，沿流线方向比沿垂直于流线方向具有较高的机械性能，以塑性、韧性指标最为显著。

热变形的优点：
（1）处于热变形时的金属，其变形抗力低，因此能量消耗少；
（2）在加工硬化过程的同时存在着回复或再结晶的软化过程。材料塑性、韧性好，产生断裂的倾向性减少, 使金属中密闭的孔洞、气泡、裂纹等缺陷易于焊合；
（3）与冷加工相比，热加工变形一般不易产生织构。这是由于在高温下发生滑移的系统比较多，使滑移面和滑移方向不断发生变化，因此，工件的择优取向性较小；
（4）生产过程中，不需要像冷加工那样的中间退火，从而可简化生产工序，提高生产率，降低成本；
（5）通过控制热加工过程，可以在很大程度上改变金属材料的组织结构以满足各种性能的要求。

热变形的缺点：
（1）对过薄或过细的工件，由于散热较快，生产中保持热加工温度困难。目前生产薄的或细的金属材料，一般仍采用冷加工（冷轧、冷拉）的方法。
（2）工件的表面不如冷加工生产的光洁，尺寸也不如冷加工生产的精确。
（3）由于在热加工结束时，产品内的温度难于均匀一致，温度偏高处晶粒尺寸要大一些，大断面情况下更为突出。热加工后产品的组织、性能常常不如冷加工的均匀。
（4）热加工金属材料的强度比冷加工的低。
（5）某些金属材料不宜热加工。例如铜中含Bi时，它们的低熔点杂质分布在晶界上，热加工会引起晶间断裂。
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主要从事稀有金属钛合金、钽铌及其合金，铍青铜材料及管棒线材塑性加工技术研究与生产。
4楼2014-12-12 08:31:16
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小小牧羊子

铁杆木虫 (职业作家)

小木虫
引用回帖:
3楼: Originally posted by 星星虾 at 2014-12-11 23:21:24
热加工的好处也就是各种热处理的目的……

谢谢哦！

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5楼2014-12-12 09:05:02
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鲤鱼飞

铁虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by zbhwel at 2014-12-12 08:31:16
热加工范围很大，这里只说一下热变形吧
热变形或热塑性加工是指的是在金属再结晶温度以上进行的塑性变形。
作用：在热塑性变形过程中，回复、再结晶与加工硬化同时发生，加工硬化不断被回复或再结晶所抵消，使金属 ...

谢谢。 做点补充。
对于第三个优点，热加工也会形成明显的织构的哟，当然跟材料结构和变形量大小有关系的。  就普遍性来讲，不如冷加工的织构明显是真的。
第四个缺点：晶粒尺寸不均匀是绝对的。但由于热加工的各个晶粒都在经历变形，包括DRX，实际上热加工材料的位错密度是高于静态再结晶后的样品的，因此，热加工材料的强度和硬度很可能，或者说普遍性的高于冷加工+SRX的。当然，你这里如果仅仅说冷加工而没有后续的退火，当然冷加工的位错密度高，强度和硬度高。
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CAEP
6楼2014-12-13 13:55:05
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小小牧羊子

铁杆木虫 (职业作家)

小木虫
引用回帖:
6楼: Originally posted by 鲤鱼飞 at 2014-12-13 13:55:05
谢谢。 做点补充。
对于第三个优点，热加工也会形成明显的织构的哟，当然跟材料结构和变形量大小有关系的。  就普遍性来讲，不如冷加工的织构明显是真的。
第四个缺点：晶粒尺寸不均匀是绝对的。但由于热加工的各 ...

非常感谢！

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7楼2014-12-13 17:59:29
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