金属材料の鍛造性

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金属の鍛造性に大きな影響を与える要因は、金属自体の形状です。 可塑性が優れているほど、中にひびが入る可能性は低くなります 鍛造。 金属の可塑性は、金属の構造と密接に関係しています。 結晶粒が細かいほど、構造が均一になり、可塑性が向上します。 したがって、結晶粒と均一な構造を微細化することにより、金属の鍛造性を向上させることができます。 金属材料は、圧力加工中に割れることなく形状を変えることができます。 ハンマーなどの機械加工が含まれます 鍛造、高温または低温状態での圧延、延伸、および押し出し。 鍛造性は主に金属材料の化学組成に関係しています。

金属のエッセンス

1.1化学組成の影響

化学組成が異なる金属は、鍛造性が異なります。 一般的に、純金属は合金よりも鍛造性に優れています。 炭素鋼の炭素質量分率が低いほど、鍛造性が向上します。 鋼に炭化物形成元素（クロム、タングステン、モリブデン、バナジウムなど）が多く含まれていると、鍛造性が大幅に低下します。

1.2金属構造の影響

金属の構造が異なり、鍛造性も大きく異なります。 合金が単相固溶体構造（オーステナイトなど）の場合、鍛造性は良好です。 金属が金属化合物構造（セメンタイトなど）の場合、鍛造性が悪くなります。 鋳造柱状構造と粗​​粒は、圧力加工後の均一で微細な構造ほど展性がありません。

加工条件

2.1変形温度

金属が変形するときに温度を上げることは、金属の鍛造性を改善するための効果的な手段です。 金属の加熱過程では、加熱温度が高くなると、金属原子の移動度が高くなり、原子間の引力が低下し、滑りやすくなります。 そのため、塑性が向上し、耐変形性が低下し、鍛造性が大幅に向上します。 すべて高温で行われます。

2.2変形速度

変形速度は、単位時間あたりの変形の程度です。 金属の鍛造性に及ぼす変形速度の影響を図2に示します。図から、展性への影響は矛盾していることがわかります。 一方では、変形速度が上がると、回復と再結晶が遅すぎて加工硬化現象を時間内に克服できないため、金属の可塑性が低下し、変形抵抗が増加し、鍛造性が低下します（図のポイントa左側）。 一方、金属の変形過程では、塑性変形で消費されるエネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、これは金属の加熱に相当するため、金属の可塑性が高まり、変形抵抗が低下します。鍛造性が向上します（右図のa点）。 変形速度が速いほど、熱効果がより明白になります。

図2可塑性と変形抵抗に対する変形速度の影響

2.3変形方法（応力状態）

変形モードが異なり、変形した金属の内部応力状態が異なります。 たとえば、押し出し変形の場合、3方向の圧縮状態になります。 描画の場合、双方向圧縮状態と一方向圧縮状態になります。 図XNUMXに示すように、動揺すると、ブランクの中央部分の応力状態はXNUMX方向の圧縮応力になり、周辺部分は上下および半径方向になります。これは圧縮応力であり、接線方向は引張応力です。

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