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小阻力定律是指在塑性變形過程中,如果鍛件毛坯質(zhì)點有向幾個方向移動的可能時,則金屬各質(zhì)點將向阻力小的方向移動。阻力小的方向移動是通過該質(zhì)點向金屬變形的周邊所作的法線方向,因為質(zhì)點沿此方向移動的距離短,所需的變形功小。小阻力定律符合力學(xué)的一般原則,它是塑性成形加工中基本的規(guī)律之一。
哈爾濱鍛造利用小阻力定律可以推斷,任何形狀的物體只要有足夠的塑性,都可以在平錘頭下鐓粗使坯料逐漸接近于圓形。這是因為在鐓粗時,金屬流動距離越短,摩擦阻力也越小。圖中,圓形截面的金屬朝徑向流動;方形、長方形截面則分成4個區(qū)域分別朝垂直與四個邊的方向流動,后逐漸變成圓形、橢圓形。由此可知,圓形截面金屬在各個方向上的流動均勻,鐓粗時總是先把鍛件坯料鍛成圓柱體再進(jìn)一步鍛造。
2.塑性變形時的體積不變規(guī)律體積不變規(guī)律是指鍛件的材料在塑性變形前、后體積保持不變。金屬塑性變形過程實際上是通過金屬流動而使坯料體積進(jìn)行再分配的過程。但實際上,由于鋼錠再鍛造時可消除內(nèi)部的微裂紋、疏松等缺陷,使金屬的密度提高,因此體積總會有一些減小,只不過這種體積變化量極其微小,可忽略不計。