热加工对金属组织和性能的影响

热加工虽不能引起加工硬化，但它能使金属的组织和性能发生显著的变化。热加工（如锻、轧）能消除铸态金属与合金的某些缺陷，如使气孔焊合，使粗大的树枝晶和柱状晶破碎从而使材料组织致密，晶粒细化，成分均匀，力学性能提高。

热加工使铸态金属中的夹杂物及枝晶偏析沿变形方向拉长，使枝晶间富集的杂质及夹杂物的分布逐渐与变形方向一致，形成彼此一致的宏观条纹，称为流线，由这种流线所体现的组织称为纤维组织。纤维组织使钢产生各向异性，与流线平行的方向强度高，而垂直方向上强度低，在制定加工工艺时，应使流线分布合理，尽量使流线与工件工作时所受到的最大拉应力方向一致，与剪切或冲击应力方向相垂直。

在热加工亚共析钢时，常发现钢中的铁素体与珠光体呈带状或层状分布，这种组织称为带状组织。带状组织是由于枝晶偏析或夹杂物在压力加工过程中被拉长所形成的。带状组织不仅降低钢的强度，而且还降低塑性和冲击韧度。轻微的带状组织可通过多次正火或高温扩散退火加正火来消除。

热加工可用较小的能量消耗来获得较大的变形量，但在热加工过程中钢材表面易氧化，因而其表面粗糙度增大、尺寸精度降低。热加工一般用于截面尺寸和变形量较大，在室温下硬度大、塑性差的工件，而冷加工一般用于截面尺寸较小，塑性好、尺寸精度和表面粗糙度要求较高的工件。

课后习题

一、名词解释

滑移　孪生　加工硬化　再结晶　热加工　冷加工

二、填空

1.单晶体金属塑性变形的基本方式是（　）和（　）。(www.zuozong.com)

2.单晶体塑性变形时的滑移带实际上是由（　）构成的。

3.在外力的作用下，随着外形的变化，金属内部组织发生的变化有（　）、（　）、（　）。

三、简答题

1.用手来回弯折一根铁丝时，开始感觉省劲，后来逐渐感到有些费劲，最后铁丝被弯断。试解释过程演变的原因。

2.当金属继续冷拔有困难时，通常需要进行什么热处理？为什么？

3.热加工对金属组织和性能有什么影响？钢材在热加工（如锻造）时，为什么不产生加工硬化现象？

4.锡在 20℃、钨在1 100℃时的塑性变形加工各属于哪种加工？为什么？（锡的熔点为 232℃，钨的熔点为3 380℃）