金屬的冷變形強化的根本原因是什麼意思
⑴ 冷變形強化是什麼
碳鋼在鍛造溫度范圍內變形時，使金屬纖維方向的變化，這種纖維方向在熱處理時是無法消除的，對材料的性能有好處。不是冷變形強化，冷變形強化主要指滾壓強化加工工藝和噴丸強化工藝。
⑵ 金屬材料常用的強化方式及機理是什麼
金屬材料常用的強化方式有細晶強化、固溶強化、第二相強化、加工硬化。
1 細晶強化
通過細化晶粒而使金屬材料力學性能提高的方法稱為細晶強化，工業上將通過細 化晶粒以提高材料強度。
其原理是通常金屬是由許多晶粒組成的多晶體，晶粒的大小可以用單位體積內晶粒的數目 來表示，數目越多，晶粒越細。
二．固溶強化
合金元素固溶於基體金屬中造成一定程度的晶格畸變從而使合金強度提高 的現象。
原理：融入固溶體中的溶質原子造成晶格畸變，晶格畸變增大了位錯運動的阻力， 使滑移難以進行，從而使合金固溶體的強度與硬度增加。
三．第二相強化
復相合金與單相合金相比，除基體相以外，還有第二相得存在。當第二相以細小 彌散的微粒均勻分布於基體相中時，將會產生顯著的強化作用。
原理：它們與位錯間的交互作用，阻礙了位錯 運動，提高了合金的變形抗力。 對於位錯的運動來說，合金所含的第二相有以下兩種情況：
1、不可變形微粒的強化作用。
2、可變形微粒的強化作用。 彌散強化和沉澱強化均屬於第二相強化的特殊情形。
四．加工硬化
隨著冷變形程度的增加，金屬材料強度和硬度指標都有所提高，但塑性、 韌性有所下降。
原理：金屬在塑性變形時，晶粒發生滑移，出 現位錯的纏結，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內部產生了殘余應力等。
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金屬材料通常分為黑色金屬、有色金屬和特種金屬材料。
①黑色金屬又稱鋼鐵材料，包括雜質總含量<0.2%及含碳量不超過0.0218%的工業純鐵，含碳0.0218%~2.11%的鋼，含碳大於 2.11%的鑄鐵。廣義的黑色金屬還包括鉻、錳及其合金。
②有色金屬是指除鐵、鉻、錳以外的所有金屬及其合金，通常分為輕金屬、重金屬、貴金屬、半金屬、稀有金屬和稀土金屬等，有色合金的強度和硬度一般比純金屬高，並且電阻大、電阻溫度系數小。
③特種金屬材料包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料。其中有通過快速冷凝工藝獲得的非晶態金屬材料，以及准晶、微晶、納米晶金屬材料等；還有隱身、抗氫、超導、形狀記憶、耐磨、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復合材料等。
金屬材料的疲勞現象，按條件不同可分為下列幾種：
⑴高周疲勞：指在低應力（工作應力低於材料的屈服極限，甚至低於彈性極限）條件下，應力循環周數在100000以上的疲勞。它是最常見的一種疲勞破壞。高周疲勞一般簡稱為疲勞。
⑵低周疲勞：指在高應力（工作應力接近材料的屈服極限）或高應變條件下，應力循環周數在10000~100000以下的疲勞。由於交變的塑性應變在這種疲勞破壞中起主要作用，因而，也稱為塑性疲勞或應變疲勞。
⑶熱疲勞：指由於溫度變化所產生的熱應力的反復作用，所造成的疲勞破壞。
⑷腐蝕疲勞：指機器部件在交變載荷和腐蝕介質（如酸、鹼、海水、活性氣體等）的共同作用下，所產生的疲勞破壞。
⑸接觸疲勞：這是指機器零件的接觸表面，在接觸應力的反復作用下，出現麻點剝落或表面壓碎剝落，從而造成機件失效破壞。
⑶ 為何鋼材的冷加工強化及時效處理其主要目的是什麼
加工硬化--金屬在復冷加工後，制由於晶粒被壓扁，拉長，晶格歪曲，晶粒破碎，使金屬的塑性降低 強度和硬度增高，把這種現象就加工硬化。
意義：他是強化金屬 提高強度的方法之一，對純金屬以及不能用熱處理方法強化的金屬來說尤其重要。另外，加工強化也給金屬的冷加工生產，創造了條件。因為金屬在冷加工工程中加工到一定程度就不能再繼續加工，所以在一定條件下不致因變形而發生斷裂。
時效處理分人工時效和自然時效。目的：消除內應力，減小零件變形，穩定尺寸，對精度要求高的零件更為重要。
人工時效：將經過淬火的鋼件加熱到100~160攝氏度，經過長時間的保溫，隨後冷卻。
自然時效：將鑄件放在露天；鋼件（如長軸 絲桿等）放在海水中或長期懸吊或輕輕敲打，要經過自然時效的工件，最好先進行粗加工
⑷ 什麼是冷加工強化
鋼材經冷加工產生塑性變形，從而提高其屈服強度，這一過程稱為冷加工強化處理。
將經過冷拉的鋼筋於常溫下存放15～20d，或加熱到100～200℃並保持2h左右，這個過程稱為時效處理。前者稱為自然時效，後者稱為人工時效。在奧氏體形成溫度以下受到足夠大外力後晶格扭曲變形才會強化。
碳鋼在鍛造溫度范圍內變形時，使金屬纖維方向的變化，這種纖維方向在熱處理時是無法消除的，對材料的性能有好處。不是冷變形強化，冷變形強化主要指滾壓強化加工工藝和噴丸強化工藝。
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1、切削加工是利用切削工具從工件上切去多餘材料的加工方法。通過切削加工，使工件變成符合圖樣規定的形狀、尺寸和表面粗糙度等方面要求的零件。
2、加工利用機械力對各種工件進行加工的方法。他一般是通過工人操縱機床設備進行加工的，其方法有車削、鑽削、鏜削、銑削、刨削、拉削、磨削、研磨、超精加工和和拋光等。
3、鉗工加工是指一般在台上以手工工具為主，對工件進行加工的各種加工方法，鉗工的工作內容一般包括劃線、鋸削、銼削、刮削、研磨、鑽孔、擴孔、鉸孔，攻螺紋、套螺紋、機械裝配和設備修理等。
⑸ 什麼叫金屬的冷塑性變形
金屬不經過加熱的塑性變形，稱為冷塑性變形。例如，沖壓、冷彎 、冷拔、冷鐓等加工方法，都屬於冷塑性變形。
⑹ 為什麼冷變形加工能提高金屬的強度和硬度
熱脹冷縮
低溫下金屬原子的間隙變小
強度和硬度增加
⑺ 冷變形使金屬的組織結構和性能發生什麼變化有何意義
冷變形金屬內部的組織結構沒有發生變化，其組織與原來一致
熱變形金屬內部的組織結構會變為另外一種金相組織，至於會變成什麼樣的金相組織與金屬本身形態及加熱溫度及冷卻方式有關
⑻ 冷變形強化對金屬的組織有什麼影響
將淬火後的工件，在零度以下的低溫介質中繼續冷卻到零下80℃，待工件截面冷到溫度均勻一致後，取出空冷。可使殘余奧氏體全部或大部分轉變為馬氏體。因此，不僅提高了工件硬度，抗拉強度，還可以穩定工件尺寸。
⑼ 冷變形強化是穩定態嗎發生冷變形強化的原因是什麼如何解決
冷變型強化將增加工件的強度，這導致鍛壓加工時加工力變大，嚴重可使鍛壓模具損壞，或工件斷裂等，可通過退火的方式，消除強化現象
⑽ 冷變形對金屬性能的影響
①晶粒沿變形方向拉長，性能趨於 各向異性，如縱向的強度和塑性遠大於橫向等；
②晶粒破碎，位錯密度增加，產生加工硬化，即隨著變形量的增加，強度和硬度顯著提高，而塑性和韌性下降；
③織構現象的產生，即隨著變形的發生，不僅金屬中的晶粒會被破碎拉長，而且各晶粒的晶格位向也會沿著變形的方向同時發生轉動，轉動結果金屬中每個晶粒的晶格位向趨於大體一致，產生織構現象；
④冷壓力加工過程中由於材料各部分的變形不均勻或晶粒內各部分和各晶粒間的變形不均勻，金屬內部會形成殘余的內應力，這在一般情況下都是不利的，會引起零件尺寸不穩定。
各向異性纖維組織的形成和形變織構的出現，均使金屬的性能產生各向異性，這對塑性成形加工是不利的。用有織構的板材沖壓筒形件時，因在不同方向上塑性差別很大，工件的邊緣出現高低不平（俗稱「制耳」現象），且壁厚和硬度也不均勻。為了避免織構帶來的這類缺陷，變形量較大的工件往往經多次變形完成，並進行中間退火過程。
冷變形強化隨著塑性變形程度的增加，金屬的強度和硬度顯著提高，而塑性明顯下降，這一現象稱為冷變形強化，也稱加工硬化。變形過程中位錯密度的增加和晶粒的碎化是產生冷變形強化的主要原因。由於位錯之間的距離越來越小，交互作用不斷加劇，從而使位錯運動的阻力增大，金屬的塑性變形更加困難，要繼續變形就要增大外力，因此金屬的強度得以提高。
產生殘余內應力由於金屬塑性變形中存在不同層次和不同程度的變形不均勻性，使金屬在變形後形成宏觀范圍和微觀區域（如晶粒內部或晶粒之間）的多種殘余內應力。