成形機械鋼材表面軋制測試微觀檢測顯微鏡

金屬成形系統(tǒng)最好是以其組成來定義，即機器、工件和兩者之
間的結(jié)合界面，以及在界面處機械能和熱能發(fā)生的轉(zhuǎn)換。鍛壓機、
擠壓機、拉拔機是一些成形機械的簡單例子。

  在軋制過程中成形機械指的是軋機，包括驅(qū)動電機、工作輥、
支撐輥、壓下裝置、機架、軸承、驅(qū)動軸、除鱗器、卷取機、撐套
器和軋機的控制系統(tǒng)。工件(即發(fā)生一個永久變形的材料)是成形
系統(tǒng)的第二個組成部分，它的重要性不亞于成形機械。它的屬性對
金屬成形過程有非常顯著的影響，這些屬性包括變形抗力、表面狀
態(tài)和化學(xué)成分等。機械和工件的接觸表面以及在此的摩擦機理決定
著成形過程的效率。

金屬成形中摩擦界面

的觀測”。他寫到為了解釋摩擦系數(shù)對壓力和相對速度的依賴關(guān)系，
需要考慮潤滑方式。為了達到他的目的，他描述了一個新的實驗裝
置，它能使研究者在現(xiàn)場觀察金屬成形的微觀行為。第一個實驗涉
及到板件沖壓的摩擦系數(shù)，給出了一個變形簡圖，它通過提供接觸
表面的示意圖來介紹顯微型流體潤滑現(xiàn)象。同時提供了一個儀器的
簡圖，它包括一個石英模具、一個顯微鏡和一個計算機控制的照相
機。在一個錐形缺口里捕捉到潤滑劑的滲透行為的照片表明，潤滑
劑在正常的壓力和相對速率下是怎樣被擠壓的。

金屬成形過程的模擬和最優(yōu)化技術(shù)討論
的模擬工具包括數(shù)學(xué)模擬、人工智能技術(shù)和數(shù)據(jù)采集。這些方法被
應(yīng)用到平板軋制、不銹鋼廚具的深沖壓、液壓成形、連續(xù)擠壓和金
屬切割等領(lǐng)域。

鋼材表面的鐵鱗層在熱變形過程中和對鋼材最終表面質(zhì)量
起著關(guān)鍵作用。他們集中精力研究了鋼的熱軋，認(rèn)為熱軋可能涉及
到最為復(fù)雜的氧化層。實驗室測試、軋制測試、微觀
組織觀察和有限元分析的細(xì)節(jié)描述，并發(fā)展了對鐵鱗層行為的力學(xué)
性能模型。第一個主題是討論影響界面間所發(fā)生的現(xiàn)象：熱傳導(dǎo)、
摩擦和最終表面質(zhì)量。之后是對實驗和輔助數(shù)學(xué)模擬的描述。熱拉
伸試驗中的氧化破壞顯示出這樣的破壞方式：氧化物破裂或從母材
表面分離。已發(fā)展的模型表明它可以成功地預(yù)測所觀測和測量的結(jié)
果。同時考慮了鋼的化學(xué)成分的影響和破壞形式。此外，分析進入
軋輥的鐵鱗破壞、初始溫度的影響、鐵鱗的厚度檢測以及除鱗過程。

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