形变强化是金属的一个重要性能,它标志着金属继续塑性变形的抗力。在工业生产中,无论是金属结构强度,还是冷变形工艺或强化金属都离不开这一性能。因而形变强化获得了广泛的应用,具有十分重要的实际意义。
1)形变强化可使金属机件具有一定的抗偶然过载能力,保证机件安全。机件在使用过程中,某些薄弱部位因偶然过载会产生局部塑性变形,如果此时金属没有形变强化能力去限制塑性变形继续发展,则变形会一直流变下去,而且因变形使截面积减小,过载应力越来越高,最后会导致颈缩,从而产生韧性断裂。但是由于金属有形变强化性能,它会尽量阻止塑性变形继续发展,使过载部位的塑性变形只能发展至一定程度即停止下来,保证了机件的安全使用。
2)形变强化可使金属塑性变形均匀进行,保证冷变形工艺的顺利实现。金属在塑性变形时,由于应力和材料性能的不均匀性,截面上各点的塑性变形的起始时间和大小各不一样,如果没有形变强化性能,则先变形的部位就会流变下去,造成严重的不均匀塑性变形,从而不能获得合格的冷变形金属制品。但是由于金属有形变强化能力,哪里先变形它就在哪里阻止变形继续发展,并将变形推移至别的部位去,这样变形和强化交替重复(即变形和强化的联合)就构成了均匀塑性变形,从而获得了合格的冷变形加工金属制品。(www.xing528.com)
3)形变强化可提高金属强度,与合金化、热处理一样,也是强化金属的重要工艺手段。这种方法可以单独使用,也可以和其他强化方法联合使用,对多种金属进行强化,尤其是对于那些不能热处理强化的金属材料,这种方法就成了最重要的强化手段。如18-8奥氏体不锈钢,变形前强度不高,但是经40%轧制后,Rp0.2由196MPa增加到784~980MPa,提高了3~4倍;抗拉强度由588MPa增加到1176MPa,提高了1倍。生产上常采用的喷丸和表面滚压强化工艺,除了造成有利的表面残余压应力外,也强化了表面材料,因而可以有效地提高疲劳抗力。
4)形变强化还可降低塑性改善低碳钢的可加工性。低碳钢因塑性好,切削时易产生粘刀现象,表面加工质量差,此时可利用冷变形降低塑性,使切屑容易脆离,改善其可加工性。
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