變形速率對鍛件塑性的影響比較復(fù)雜，下面就一些規(guī)律性的問題作以簡單介紹。
(1)熱效應(yīng)與溫度效應(yīng)塑性變形時物體所吸收的能量，絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能，這種現(xiàn)象稱為熱效應(yīng)。塑性變形能的一部分散失到周圍介質(zhì)中，其余熱量使變形體溫度升高，這種由于鍛件塑性變形過程中所產(chǎn)生的熱量而使變形體溫度升高的現(xiàn)象，稱為溫度效應(yīng)。溫度效應(yīng)與變形速度、變形溫度、變形程度以及周圍介質(zhì)有關(guān)。一般來說，鍛件變形速度高，單位時間的變形量大，產(chǎn)生的熱量多，散熱相對要少，溫度效應(yīng)大。如錘上鍛件鍛造時，錘頭連續(xù)打擊鍛件坯料，鍛件坯料的溫度不僅不降低，有時反而會升高。變形溫度高，變形力及變形功都較小，轉(zhuǎn)化為熱的那部分能量較小，而且高溫下熱量散失快，故變形的熱效應(yīng)小，而冷變形時溫度效應(yīng)大，變形程度大，單位體積的變形功大，溫度效應(yīng)明顯。鍛件變形體與工具的接觸面、周圍介質(zhì)的溫差越小，散失的熱量越小，溫度效應(yīng)越大。
(2)變形速率對鍛件塑性的影響隨著變形速率或應(yīng)變速率的增加，鍛件的塑性降低。這是由于當變形速率增加時，要驅(qū)使數(shù)目更多的位錯同時運動，而使鍛件的真實流動應(yīng)力提高。但是鍛件變形速率的提高對金屬斷裂應(yīng)力的影響卻不大，因此隨變形速率的提高，金屬就會過早地達到斷裂階段，減少了金屬斷裂前的變形程度，即降低了金屬的塑性。在熱變形條件下，變形速率增大，可能沒有足夠回復(fù)及再結(jié)晶的時間，從而降低金屬的塑性。隨著變形速率的增加，溫度效應(yīng)增加，會提高金屬的塑性，這一點對冷塑性變形較明顯。由此可見，隨著變形速率的提高，既有塑性降低的可能，也有塑性提高的可能。應(yīng)變速率對塑性的影響可用下圖來說明。在圖中的ad段，當應(yīng)變速率不大時，應(yīng)變速率的增加引起塑性的降低大于溫度效應(yīng)引起塑性的增加，因此塑性降低。在bc段，開始時塑性指標降低，隨應(yīng)變速率增大。溫度效應(yīng)增強，塑性不再隨應(yīng)變速率增。而降低，反而出現(xiàn)上升。在cd段，當應(yīng)變速率很大時，由于溫度效應(yīng)顯著增強，使鍛件塑性的提高超過了因變形硬化造成的塑性下降，因而使塑性上升。但當溫度效應(yīng)很大，以致使變形溫度進人了高溫脆性區(qū)，則金屬的塑性急劇下降，如de段。
應(yīng)變速率增加，對于具有脆性轉(zhuǎn)變的金屬，由于溫度效應(yīng)的作用而使金屬由塑性區(qū)進入脆性區(qū)，則鍛件的塑性降低；反之，如果溫度效應(yīng)的作用恰好使鍛件由脆性區(qū)進人塑性區(qū)，則對提高鍛件塑性有利。例如，前述碳鋼在200?400℃：內(nèi)為藍脆區(qū)，若在此溫度范圍內(nèi)提高應(yīng)變速率，則由于溫度效應(yīng)而脫離藍脆區(qū)，時效硬化來不及充分完成，塑性就不會下降；又如，高速錘（錘頭打擊速度約為12?18m/s)上模鍛時，其鍛造溫度應(yīng)比一般熱模鍛的低50?150℃左右，否則會由于溫度效應(yīng)大而落入高溫脆性區(qū)，容易造成鍛造金屬的過熱或過燒。
提高應(yīng)變速率，從鍛件鍛造工藝性角度來看，會在以下三個方面起有利作用：第一，降低摩擦系數(shù),從而降低金屬的流動阻力、改善鍛件的充填性及變形的不均勻性；第二，減少熱成形時的熱量損失，從而減少毛坯溫度的下降和溫度分布的不均勻性，這對于鍛件形狀復(fù)雜 (如具有薄壁、高肋等）且材料的鍛造溫度范圍較窄的鍛件鍛造是有利的；第三，出現(xiàn)所謂“慣性流動效應(yīng)”，從而改善金屬的充填性，這對于如薄輻板類齒輪、葉片等復(fù)雜鍛件的模鍛成形是有利的。在非常高的應(yīng)變速率（如爆炸成形等）下，鍛件的流變行為可能發(fā)生更為復(fù)雜的變化，其機理還不太清楚，但在極高的應(yīng)變速率下（如爆炸成形壓力液的速度約為1200?7000m/S)，材料塑性變形能力大為提高，同時零件成形時貼模速度很高，傳力介質(zhì)多為液體或氣體，因而鍛件的精度髙、表面質(zhì)量好。
