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塑性成形件质量的优劣对机械零件,特别是对许多重要零件的性
能和寿命影响极大。例如,国内外曾发生过的航空发动机的涡轮盘、
涡轮叶片、压气机叶片的炸裂和折断事故,电站主轴叶轮发生的爆炸
事故,汽车发动机和高速柴油机连杆在运行中的折断事故等,都与其
锻件的内部质量有极为密切的关系。又如,锻件质量优良的铬12型钢
冷冲模可冲压300万次以上,而质量低劣的同样模具寿命却不足5万次
;采用塑性加工方法提高了表面质量的涡轮叶片寿命在1000h以上,
而通常涡轮叶片的使用寿命仅为200h,前者较后者高5倍以上。上述
事实说明,提高塑性成形件质量对许多重要工业部门的发展有着重大
的意义。因此,塑性加工时,除了必须保证所要求的形状和尺寸外,
还必须满足零件在使用过程中所提出的性能要求,其中主要包括强度
指标、塑性指标、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性和抗应力腐蚀性能
等,对高温工作的零件,还有高温瞬时拉伸性能、持久性能、抗蠕变
性能和热疲劳性能等。而成形件的性能又取决于其组织和结构(以下
简称为组织)。不同材料或同一材料的不同状态的锻件,其性能不同
,归根到底都是由其组织决定的。金属的组织与材料的化学成分、冶
炼方法、塑性加工过程和热处理工艺等因素有关。其中,塑性加工过
程对成形件的组织有重要的影响,尤其对那些在加热和冷却过程中没
有同素异构转变的材料;例如,奥氏体和铁素体耐热不锈钢、高温合
金、铝合金和镁合金等,主要依靠在塑性加工过程中,正确控制热力
学工艺参数来改善成形件的组织和提高其性能。
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