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冷加工

補(bǔ)充:0  瀏覽:15159  發(fā)布時(shí)間:2012-6-16

 


  通常指金屬的切削加工。用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料層切去成為切屑,使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質(zhì)量的加工方法。任何切削加工都必須具備3個(gè)基本條件:切削工具、工件和切削運(yùn)動(dòng)。切削工具應(yīng)有刃口,其材質(zhì)必須比工件堅(jiān)硬。不同的刀具結(jié)構(gòu)和切削運(yùn)動(dòng)形式構(gòu)成不同的切削方法。用刃形和刃數(shù)都固定的刀具進(jìn)行切削的方法有車削、鉆削、鏜削、銑削、刨削、拉削和鋸切等;用刃形和刃數(shù)都不固定的磨具或磨料進(jìn)行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和拋光等。
  切削加工是機(jī)械制造中最主要的加工方法。雖然毛坯制造精度不斷提高,精鑄、精鍛、擠壓、粉末冶金等加工工藝應(yīng)用日廣,但由于切削加工的適應(yīng)范圍廣,且能達(dá)到很高的精度和很低的表面粗糙度,在機(jī)械制造工藝中仍占有重要地位。在金屬工藝學(xué)中,冷加工則指在低于再結(jié)晶溫度下使金屬產(chǎn)生塑性變形的加工工藝,如冷軋、冷拔、冷鍛、冷擠壓、沖壓等。冷加工在使金屬成形的同時(shí),通過加工硬化提高了金屬的強(qiáng)度和硬度。
  金屬冷加工的優(yōu)點(diǎn)和限制
  1. 在強(qiáng)化金屬的同時(shí)可以獲得所需的形狀
  2. 可以獲得很好的尺寸公差和表面粗糙度
  3. 便宜
  4. 有些金屬只能進(jìn)行有限程度的冷加工,因?yàn)樗鼈冊(cè)谑覝叵卤憩F(xiàn)為脆性
  5. 冷加工削弱了延展性、導(dǎo)電性和耐腐蝕性。但因冷加工而導(dǎo)致的導(dǎo)電性減小的程度小于其他強(qiáng)化加工的影響,所以冷加工也被用來強(qiáng)化導(dǎo)電材料,如銅絲
  6. 如果各向異性的特性和殘余應(yīng)力控制得當(dāng)?shù)脑,它們也?huì)帶來好處。如果控制不當(dāng),就會(huì)大大削弱材料性能
  7. 由于冷加工的效果會(huì)在高溫下降低甚至消失,所以對(duì)于那些工作在高溫環(huán)境下的部件來說,不適用冷加工強(qiáng)化
  加工退火(Annealing)
  冷加工會(huì)導(dǎo)致一些不需要的效果。比如延展性的降低以及殘余應(yīng)力的增加。由于冷加工或加工硬化的機(jī)制是增加了位錯(cuò)密度,因此任何可以重新排列或消除位錯(cuò)的處理方法都可以消除冷加工的效果。
  加工退火是一種熱處理方法,用來消除部分或全部冷加工效果。加工退火分為三個(gè)階段:恢復(fù)(Recovery),再結(jié)晶(Recrystallization)和晶粒長大(Grain Growth);謴(fù)發(fā)生在較低溫度。它可以消除殘余應(yīng)力而不改變位錯(cuò)密度。再結(jié)晶發(fā)生在中等溫度。加熱超過一定溫度后,含有非常低的位錯(cuò)密度的新晶粒會(huì)在晶界上生成。由于位錯(cuò)數(shù)量大幅減少,再結(jié)晶的金屬因此會(huì)強(qiáng)度降低,延展性升高。加熱溫度繼續(xù)升高,就到了晶粒長大階段。在這個(gè)階段中,所有冷加工的效果都被消除。所以這個(gè)階段是不希望達(dá)到的。


 

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