金属的塑性成形方法又称锻压，它是指对坯料施加外力，使其产生塑性变形，达到改变尺寸、形状及改善性能，用以制造毛坯或零件的成形加工方法。金属的弹性变形量很小，一般不超过1%，并具有可逆性，不能用于金属成形；金属塑性变形量则较大，_____又不可恢复，被广泛用于金属的成形，是金属锻压的基础。但加工硬化会增加冷轧、冲压等成形工艺的动力消耗，为恢复金属的塑性往往要进行中间退火，使其生产周期延长、成本增加。......
2025-09-29
探讨金属的塑性及应对变形的能力
【摘要】：从成形工艺的角度，人们总是希望变形金属具有较高的塑性和低的变形抗力。它的大小，不仅取决于材料的流动应力，而且还取决于塑性成形时的应力状态、摩擦条件以及变形体的几何尺寸等因素。只有在单向均匀拉伸（或压缩）时，它才等于所考虑材料在一定变形温度、变形速度和变形程度下的流动应力。
塑性成形是以塑性为依据，在外力的作用下进行的。从成形工艺的角度，人们总是希望变形金属具有较高的塑性和低的变形抗力。下面对塑性和变形抗力的概念作一简要介绍。
1.塑性
所谓塑性，是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。塑性不仅与材料本身的性质有关，还与变形方式和变形条件有关。因此，材料的塑性不是固定不变的，不同的材料在同一变形条件下会有不同的塑性，而同一种材料，在不同的变形条件下，也会表现不同的塑性。例如，在通常情况下，铅具有极好的塑性，但在三向等拉应力的作用下，却像脆性材料一样地破坏，而不产生任何塑性变形。反之，极脆的大理石，在三向压应力作用下，有可能产生较大的塑性变形。
塑性指标是衡量金属在一定条件下塑性高低的数量指标。它以材料开始破坏时的塑性变形量来表示，并可借助于各种试验方法测定。
常用的塑性指标是拉伸试验所得的断后伸长率A和断面收缩率Z。它们的定义分别为
式中 L0、A0———拉伸试样原始标距长度（mm）和原始横截面面积（mm2）；(https://www.chuimin.cn)
Lk、Ak———试样断裂后标距长度（mm）和断裂处最小横截面面积（mm2）。
除了拉伸试验外，还有爱力克辛试验、弯曲试验（测定板料胀形和弯曲时的塑性变形能力）和镦粗试验（测定材料锻造时的塑性变形能力）等。需要指出的是，各种试验方法都是相对于特定的状况和变形条件下承受的塑性变形能力。它们说明在某种受力状况和变形条件下，这种金属的塑性比那种金属的塑性高还是低，或者对某种金属来说，在什么样的变形条件下塑性好，而在什么样的变形条件下塑性差。
2.变形抗力
塑性成形时，使金属发生变形的外力称为变形力，而金属抵抗变形的反作用力，称为变形抗力。变形力和变形抗力大小相等，方向相反。变形抗力一般用单位接触面积上的反作用力来表示。在某种程度上，变形抗力反映了材料变形的难易程度。它的大小，不仅取决于材料的流动应力，而且还取决于塑性成形时的应力状态、摩擦条件以及变形体的几何尺寸等因素。只有在单向均匀拉伸（或压缩）时，它才等于所考虑材料在一定变形温度、变形速度和变形程度下的流动应力。
塑性和变形抗力是两个不同的概念，前者反映塑性变形的能力，后者反映塑性变形的难易程度，它们是两个独立的指标。人们常认为塑性好的材料变形抗力低，塑性差的材料变形抗力高，但实际情况并非如此。如奥氏体不锈钢在室温下可经受很大的变形而不破坏，说明这种钢的塑性好，但变形抗力却很高。
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