金屬組織對(duì)鍛件的塑性影響甚大。通常,金屬的組織是由所含合金的成分;主要元素的晶格類(lèi)別;晶粒的大小、形狀以及均勻性;所含雜質(zhì)的性質(zhì)、數(shù)量以及分布情況等因素來(lái)決定的。因此,金屬組織的影響,就具體表現(xiàn)在以上因素對(duì)塑性的影響。
1、組織中的合金成分對(duì)鍛件塑性的影響,一般來(lái)說(shuō),如果金屬組織是單一成分的純金屬和它的固溶體 (一種物質(zhì)均勻地溶解于另一種固體物質(zhì)中所形成的溶合體)時(shí),純金屬的塑性較好而化合物的塑性較差。例如,工業(yè)純鐵和奧氏體鋼就具有良好的塑性;而髙速鋼則由于含碳量高和合金元素較多,在組織中形成了大量不溶于基體的碳化物,且呈不均勻分布,所以塑性較差。
2、組織中主要元素晶格類(lèi)別對(duì)鍛件塑性的影響,鍛件生產(chǎn)中主要元素晶格的滑移系越多,則塑性越高,這是由于晶格的滑移系越多,晶格的滑移面和滑移方向越多,就越容易發(fā)生滑移變形的緣故。例如,工業(yè)純鐵、銅、 奧氏體鋼等都具有面心立方晶格,其滑移系較多,而且同一滑移面上的滑移方向又最多,所以塑性很高。
3、組織中晶粒的大小、形狀及均勻性對(duì)鍛件塑性的影響,晶粒越細(xì)小、均勻并呈球形時(shí)。則鍛件的塑性就越髙,這是由于晶粒越細(xì)小,減少晶間變形的可能性就越大,而且、晶粒大小均勻且呈球形時(shí)的變形抗力又最小.不易出現(xiàn)附加應(yīng)力及應(yīng)力分布不均,因此,鍛件塑性就好。
4、組織中的雜質(zhì)對(duì)鍛件塑性的影響,金屬中滲人雜質(zhì)后,雜質(zhì)便可能會(huì)分布在晶內(nèi)并與主要金屬成分形成固溶體或化合物;但也有可能會(huì)分布在晶界上而形成聚合物。
形成固溶體或化合物的雜質(zhì)原子會(huì)使晶格發(fā)生歪扭,增大滑移的困難和變形抗力,因而降低了鍛件的塑性。金屬組織中雜質(zhì)的含童越多,對(duì)金厲塑性的影響也就越大。
雜質(zhì)分布于晶界后,便會(huì)形成一些低熔點(diǎn)的聚合物。巧變形溫度足以使這些雜質(zhì)軟化成熔融狀態(tài)時(shí),將會(huì)降低鍛件的晶界強(qiáng)度而引起鍛件塑性下降。此外,若晶界上存在相當(dāng)數(shù)量的脆性聚合物時(shí),也會(huì)降低晶界強(qiáng)度,導(dǎo)致鍛件的塑性降低。
當(dāng)金屬中的有害雜質(zhì)(磷、硫等)含量超過(guò)規(guī)定的限度時(shí),鍛件的塑性也將明顯降低,因?yàn)檫@些有害雜質(zhì) 多數(shù)是分布在晶界上的低熔點(diǎn)聚合物。
5、金屬鑄造組織對(duì)鍛件塑性的影響金屬,仍處于鑄造組織時(shí),由于其存在著粗大樹(shù)枝狀晶粒、合金成分 布不均和內(nèi)部缺陷較多等原因,鍛件塑性明顯偏低,進(jìn)行塑性變形鍛造時(shí)極易引起破壞。所以,初始鍛造鋼錠時(shí), 應(yīng)特別小心地控制壓下量。對(duì)于已得到一定改善但明顯硬化的鑄造組織,如需繼續(xù)變形,宜輔以中間退火以 恢復(fù)其塑性。




