四川轻化工大学（四川理工学院）：《材料工程基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一篇 金属材料及制备加工工艺 第三章 金属压力加工

第三章金属压力加工 第一节轧制 第二节锻造 第三节板材冲压 第四节挤压 第五节拉拔

第一节 轧 制 第二节 锻 造 第三节 板材冲压 第四节 挤 压 第五节 拉 拔 第三章 金属压力加工

通过铸造方法得到的金属坯件大多不能直接使用,还 需要进一步的加工成形,如轧制、挤压、拉拔等。 压力加工是指在不破坏金属自身完整性的条件下,利 用外力作用使金属产生塑性变形,从而获得具有一定形状 尺寸和机械性能的毛坯或零件的加工方法,也称位塑性成 形或塑性加工。 a)轧制 b)挤压 )拉丝 (d自由锻造 (e)模型锻 〔薄板冲压

通过铸造方法得到的金属坯件大多不能直接使用，还 需要进一步的加工成形，如轧制、挤压、拉拔等。 压力加工是指在不破坏金属自身完整性的条件下，利 用外力作用使金属产生塑性变形，从而获得具有一定形状、 尺寸和机械性能的毛坯或零件的加工方法，也称位塑性成 形或塑性加工

第一节轧制 轧制最早在16世纪后期发展起来,目前约有90%的金 属材料涉及轧制工艺。 轧制的基本操作是平板轧制,即简单轧制,轧出来的 是平板和薄板。 300mm 大锅炉支撑 6 mm 平板 150mm 反应容器 100~125mm 坦克装甲 平板 1.8mm 轧制 波音747蒙皮 <6 mm 薄板 0.1mm 饮料罐 0.008mm 香烟铝箔

第一节 轧 制 轧制最早在16世纪后期发展起来，目前约有90％的金 属材料涉及轧制工艺。 轧制的基本操作是平板轧制，即简单轧制，轧出来的 是平板和薄板。 平 板 轧 制 薄 板 平 板 大锅炉支撑 反 应 容 器 坦 克 装 甲 波音747蒙皮 饮 料 罐 香 烟 铝 箔 300 mm 150 mm 100～125 mm 1.8 mm 0.1 mm 0.008 mm < 6 mm 6 mm

Hot st ckIng and Cold strip 吗 Welded Ske I plates Cok-drawn b Contnuous castan ar ingots Hot-rolled bars Billet e wire and wir Rods ducts Tube rounds Seamless pipe Bk Structural shapes Rails

口轧制概述: (e F 极限轧制量 [Top Torque Roll Workpiece Fnction forces R Roll Entry Roll Exit zone Ran 极限轧制量ho-hr=2R 其中:p为轧辊与工件之间的摩擦系数

❑ 轧制概述： ➢ 极限轧制量： − R 2 极限轧制量： h0 hf ＝ 其中：μ为轧辊与工件之间的摩擦系数

>轧制力: 轧制力函数:F=L·W·Y avg 其中:Yn为工件受轧时的平均真应力 论:(方程描述了无摩擦情况下轧制力的函数变化情况。 为减小轧制力,可采取的措施有: 1、减小摩擦力; 2、用半径小的轧辊; 3、减小轧制时的压下量; 4、提高轧制温度

➢ 轧制力： F L w Yavg 轧制力函数： ＝   其中：Yavg为工件受轧时的平均真应力 讨论：（方程描述了无摩擦情况下轧制力的函数变化情况。） 为减小轧制力，可采取的措施有： 1、减小摩擦力； 2、用半径小的轧辊； 3、减小轧制时的压下量； 4、提高轧制温度

轧件的组织变化: Deformed clongated grains ew graIns Hot growing rollins New gt formng Recrystallization completc wrought fogot Wr rou product with with nonuniform product with smail uniform ans ge graIns gra

➢ 轧件的组织变化：

轧机的轧辊数: 轧机有不同的轧辊配置,如:二辊式、三辊式、四 辊式、多辊式和串连式等,可以对材料施加前张紧力或 后张紧力,以提高工艺可行性或减小轧制力。 Backing bearing Housing Driven roll Driven roll Bearing shaft First intermediale lermedtalc Driven foll r甲p Work roll Driven roll

➢ 轧机的轧辊数： 轧机有不同的轧辊配置，如：二辊式、三辊式、四 辊式、多辊式和串连式等，可以对材料施加前张紧力或 后张紧力，以提高工艺可行性或减小轧制力

Stand I 17.7 .7 664.lm Take-u 發 reel Pay-off ree 026 0 056 0.90 45 125mm A landen rolling operation. 热轧和冷轧(按轧制温度分类) 热轧是将材料加热到再结晶温度以上进行轧制,热 轧变形抗力小,塑性较差或变形量大,生产效率髙,适 合轧制较大断面尺寸,塑性较差或变形量较大的材料

➢ 热轧和冷轧（按轧制温度分类） 热轧是将材料加热到再结晶温度以上进行轧制，热 轧变形抗力小，塑性较差或变形量大，生产效率高，适 合轧制较大断面尺寸，塑性较差或变形量较大的材料

冷轧是在室温下对材料进行轧制。与热轧相比,冷 轧产品尺寸精度高,表面光洁,机械强度高。冷轧变形 抗力大,适于轧制塑性好,尺寸小的线材、薄板材等。 现代陌的连续线

冷轧是在室温下对材料进行轧制。与热轧相比，冷 轧产品尺寸精度高，表面光洁，机械强度高。冷轧变形 抗力大，适于轧制塑性好，尺寸小的线材、薄板材等。 现代化的连续轧制生产线