常用金属材料的流动应力特征

钢和合金热加工流动应力的确定计算，目前尚无有实用价值的理论解，普遍采用实验研究的方法，确定各种变形条件下的流动应力。其实验结果大都采用流动应力—应变曲线表示。

北京科技大学采用自行设计、制造的凸轮式高速形变试验机，采用压缩端面上带凹槽的圆柱形试件，并在凹槽里填满不同软化温度的玻璃粉做润滑剂。凸轮的廓线为对数曲线，使受压缩的试件在变形过程中的应变速率为常数。系统地实验研究了100多个钢种和合金及铜的流动应力^[2-5]。部分钢种的流动应力曲线如图1-5-10～图1-5-23所示。（图中的元素含量均为质量分数）图中的流动应力曲线为变形程度ε=0.4（对数变形）的值σ_0.4，图上方的K_ε-ε的曲线为变形程度的影响系数，其流动应力为：

σ=K_sσ_0.4 （1-5-17）

铜的流动应力曲线如图1-5-24～图1-5-26所示。

为便于使用，本手册还选用了国外文献中所发表的部分高温合金和有色金属在高温下的流动应力曲线^[1]，如图1-5-27～图1-5-42所示（在各图坐标中，符号表示对数应变，符号ε表示相对应变，图中元素含量均为质量分数）。

图1-5-10 08F流动应力曲线

（0.06%C，0.31%Mn，＞0.005%Si，0.012%P，0.015%S，0.10%Cu）

图1-5-11 Q235A钢流动应力曲线

（0.23%C，0.62%Mn，0.27%Si，0.011%P，0.033%S，0.12%Cu）

图1-5-12 20CrMnTi流动应力曲线

（0.20%C，0.96%Mn，0.35%Si，0.018%P，0.013%S，1.11%Cr，0.12%Ni，0.085%Ti，0.10%Cu）

图1-5-13 45钢流动应力曲线

（0.478%C，0.79%Mn，0.255%Si，0.017%P，0.0253%S）

图1-5-14 45CrNiMoVA流动应力曲线

（0.45%C，0.65%Mn，0.24%Si，0.019%P，0.008%S，0.98%Cr，1.56%Ni，0.25%Mo，0.16%V）

图1-5-15 12Cr2Ni4A流动应力曲线

（0.13%C，0.47%Mn，0.25%Si，0.013%P，0.009%S，0.12%Cu，1.49%Cr，3.41%Ni）

图1-5-16 35CrMoA流动应力曲线

（0.36%C，0.57%Mn，0.29%Si，0.020%P，0.007%S，0.12%Cu，0.94%Cr，0.14%Ni，0.20%Mo）

图1-5-17 40Cr流动应力曲线

（0.39%C，0.67%Mn，0.28%Si，0.023%P，0.014%S，0.12%Cu，0.95%Cr，0.12%Ni）

图1-5-18 4Cr13流动应力曲线

（0.41%C，0.45%Mn，0.35%Si，0.030%P，0.010%S，12.43%Cr，0.11%Ni，0.11%Mo，0.03%W）

图1-5-19 1Cr18Ni9Ti流动应力曲线

（0.11%C，1.49%Mn，0.50%Si，0.023%P，0.01%S，0.05%Cu，17.8%Cr，8.4%Ni，0.43%Ti）

图1-5-20 18Cr2Ni4WA流动应力曲线

（0.18%C，0.40%Mn，0.32%Si，0.015%P，0.012%S，0.12%Cu，1.49%Cr，4.14%Ni，0.06%Mo，1.05%W）

图1-5-21 GCr15流动应力曲线

（1.02%C，0.23%Mn，0.30%Si，0.008%P，0.012%S，1.46%Cr）

图1-5-22 9CrSi流动应力曲线

（0.89%C，0.49%Mn，1.27%Si，0.015%P，0.011%S，0.09%Cu，1.05%Cr，0.06%Ni，0.03%Mo，0.05%W）

图1-5-23 工业纯铅流动应力曲线

图1-5-24 HPb59-1流动应力曲线

（57%～60%Cu，0.8%～1.9%Pb，0.003%Bi，0.5%Fe，0.01%Sb，0.02%P）

图1-5-25 H62流动应力曲线

（61%～63%Cu，＜0.08%Pb，＜0.002%Bi，＜0.15%Fe，＜0.005%Sb，＜0.01%P）(www.xing528.com)

图1-5-26 铬铜流动应力曲线

（99%～99.5%Cu，0.5%～1%Cr）

图1-5-27 GH30（XH78T）合金流动应力曲线

（0.07%C，0.45%Mn，0.53%Si，20.9%Cr，76.7%Ni） 1—900℃ 2—1000℃ 3—1100℃ 4—1200℃

图1-5-28 GH39（XH75МБТЮ）合金流动应力曲线

（0.06%C，0.26%Mn，0.65%Si，21.0%Cr，2.16%Mo，1.13%Nb，0.6%Ti，Ni—基体）应变速率（s^-1）：——0.5 —-—-5 ---50

图1-5-29 GH80（X20H80）合金流动应力曲线

应变速率（s^-1）：1—1×10^-2 2—5×10^-1 3—1 4—10 5—50 6—100

图1-5-30 GH139（铁基）合金流动应力曲线

应变速率（s^-1）：a）——2---10 b）——50---100

图1-5-31 T2（M1）铜流动应力曲线（99.98%Cu）

变形温度（℃）： 1—450 2—600 3—750 4—950

图1-5-32 QSi3-1硅青铜的流动应力曲线

变形温度（℃）：1—300 2—700 3—800 4—850

图1-5-33 QCd1.0镉青铜流动应力曲线

变形温度（℃）：1—600 2—650 3—700 4—750 5—800 6—850 7—900

图1-5-34 挤压、冷拉及退火后的95%Cu+5%Sn锡青铜流动应力曲线

（94.5%Cu，5.35%Sn，0.135%P，0.017%Pb，0.0167%Fe）

图1-5-35 锡（99.9%）流动应力曲线

图1-5-36 高纯度铝（99.99%）流动应力曲线

应变速率（s^-1）：1—0.4 2—2 3—9 4—41 5—101 6—203

图1-5-37 2A80（AK4）合金流动应力曲线

变形温度（℃）：1—300 2—350 3—400 4—450 5—500

图1-5-38 2A14（AK8）合金流动应力曲线

（4.4%Cu，0.80%Mn，0.56%Mg，0.90%Si，0.35%Fe）应变速率（s^-1）：1—1 2—10 3—20 4—30

图1-5-39 2A12流动应力曲线

变形温度（℃）：1—-80 2—20 3—90 4—155 5—230 6—300 7—390

图1-5-40 7A04（B95）合金流动应力曲线（在冲击机上镦粗）

变形温度（℃）：1—300 2—350 3—400 4—450 5—500

图1-5-41 TC6（BT3-1）合金流动应力曲线

应变速率（s^-1）：1—0.01 2—1 3—10 4—100

图1-5-42 TC4（BT-6）流动应力曲线

应变速率（s^-1）：1—0.01 2—1 3—10 4—100