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加工硬化的原因

加工硬化是金屬材料在塑性變形過程中發生的一種現象。

加工硬化過程中,金屬的強度和硬度升高,而塑性和韌性有所下降。其原因如下:

金屬材料在塑性變形過程中,晶粒會發生滑移,位錯纏結,導致晶粒拉長、破碎和纖維化。這種變化增加了位錯密度,阻礙了位錯的運動,從而提高了金屬的強度和硬度。

金屬內部產生殘餘應力,這些應力有助於限制隨後的塑性變形,從而提高零件和構件的安全性。

在某些加工工藝中,加工硬化可以用來提高金屬的強度和硬度,例如冷拔高強度鋼絲和冷卷彈簧等。

儘管加工硬化帶來這些好處,但也會給金屬的進一步加工帶來困難,如切削加工時,加工硬化會降低已加工表面質量,增加刀具磨損,甚至可能導致無法加工。因此,在實踐中需要適當控制加工硬化的程度,以平衡強度、韌性和加工性能。