(1)体积不变原理在锻造前后,毛坯的重量和体积基本上是不变的,也就是说,变形前的体积等于变形后的体积。实际上,在变形前后体积是有一些的改变,如孔洞被压实,密度有所增大,以及表面被氧化等。不过这种体积改变小得可以忽略不计。因此,可以认为,锻造变形是一部分的体积移向另一部分,而不发生体积的改变。这样,我们可以利用计算体积的方法,根据已知量算出有关的未知量。
(2)最小阻力定律锻工车间生产饼类锻件时,常采用圆柱形毛坯镦粗得到。但是如果改用方形毛坯镦粗,也能得到圆饼锻件,这是由于最小阻力原理的作用的结果。金属颗粒在外力作用下,会产生塑性流动,并且总是沿着阻力最小的方向移动。在锻压行业里,这一现象被称为最小阻力规律。这里所说的阻力,包括摩擦力和工具形状对金属流动的限制止力等。这一规律阐述了金属质点流动的可能性以及流动的方向问题。
根据这个定律,钢料在自由变形的情况下,各个晶粒都在移动,每个晶粒总是采取最短的路线,即是从该动点到断面周界的垂直线,顺着最小阻力的方向移动。例如,压缩一个圆柱体,则它的各晶粒必沿着最短的路线——半径进行移动,因为圆的周界最小,所以变形后的断面仍是圆的(见图1-4a)。
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