加工工艺基础 变形后金属的组织性能

因此，研究金属塑性对于改进金属材料加工工艺，提高产品质量有很大帮助。本文就来具体介绍一下机加工工艺基础变形后金属的组织和性能。

金属的加工硬化、恢复和再结晶

金属材料经塑性变形后，其组织和性能会发生一系列变化。组织上的表现为晶粒沿金属流动方向伸长，晶格畸变，位错密度增加，产生应力，产生碎晶。性能上的变化表现为随着变形程度的增加，强度及硬度有所提高，而塑性和韧性会很快下降。变形越大，性能的变化也越大。这种由于塑性变形度增加，让金属的强度、硬度有所提高，而塑性下降的现象被称为加工硬化和冷作硬化。

加工硬化也会有不利的一面，这由于金属塑性降低，会给进一步冷塑性变形带来困难，并使压力加工时能量消耗大。为了让金属材料能继续变形，必须进行中间热处理来消除加工硬化现象，这增加了生产成本，降低了生产率。

为了消除加工硬化效应，恢复材料的塑性，以便继续进行变形加工，或为了消除变形过程中产生的应力，就要对工件进行退火处理。

经过塑性变形后的工件，在退火加热温度不太高时，冷变形金属的显微组织无明显的变化，只能使应力明显降低和消除，金属的力学性能没有显著变化，强度、硬度下降很少，塑性提高不多，被称为恢复。

当加热温度较高，塑性变形后金属被拉长的晶粒重新形核、结晶，变为等轴晶粒，称为再结晶。再结晶的金属，强度、硬度会有显著下降，塑性和韧性会有所提高，完全消除应力。

再结晶完成后，若加热温度继续升高或加热时间延长，金属的晶粒便开始不断涨大。再结晶后的金属的力学性能与再结晶晶粒度关系很大，晶粒越细小，金属的综合力学性能越好。