Лекція № 19

Навчальні питання:

1. Наклеп металу. Зміст структури, фізичних та механічних властивостей під час нагрівання наклепаного металу.

2. Рекристалізація й визначення її температури.

3. Поняття про холодну та гарячу деформацію. Текстура деформації та анізотропія властивостей у металевих виробах після холодної i гарячої ОМТ.

Навчальне питання 1. Наклеп металу. Зміст структури, фізичних та механічних властивостей під час нагрівання наклепаного металу.

Деформаційне зміцнення або наклеп — зміна структури і, отже, властивостей металів (сплавів), спричинювана їхнім пластичним деформуванням.

Наклеп — структурно нестійкий стан металу. Тому в ньому самочинно проходять процеси переходу до більш рівноважного стану, причому збільшення температури прискорює цей процес. Процеси переходу з деформованого в рівноважний стан йдуть в дві стадії. При відносно низьких температурах (нижчих за 0,3Тпл) проходить повернення, або відпочинок. При цьому відбувається часткова зміна властивостей (невелике зниження міцності і підвищення пластичності) без зміни мікроструктури, тобто форма і розмір зерен не змінюються. Ці зміни пояснюються зменшенням густини точкових дефектів і анігіляцією частини дислокацій, а далі – перерозподілом дислокацій та полігонізацією. При досягненні певної температури проходить процес рекристалізації — утворення нових рівноважних зерен і повне зняття наклепу.

Навчальне питання 2. Рекристалізація й визначення її температури.

Рекристалізацією називається зміна кристалічної структури холоднодеформованого металу внаслідок його відпа­лювання. При цьому замість деформованих зароджуються і ви­ростають нові рівновісні зерна з неспотвореною кристалічною структурою. Внаслідок рекристалізації знімаються залишкові напруження та зміцнення металу і відновлюються вихідні його властивості. Рекристалізаційне відпалювання сталі здійснюють при температурі 450—680° С.

Навчальне питання 3. Поняття про холодну та гарячу деформацію. Текстура деформації та анізотропія властивостей у металевих виробах після холодної i гарячої ОМТ.

Гаряча і холодна деформації. При гарячій обробці майже одночасно відбуваються два протилежних процеси — зміцнення, зумовлене деформацією, і рекристалізація, що знімає зміцнення. Залежно від того, як відбуваються процеси зміцнення і знеміц- нення, розрізняють: гарячу деформацію (при повному знеміцненні), неповну гарячу (при частковому знеміцненні) і холодну де­формацію (при відсутності знеміцнення).

Гарячою деформацією називають деформацію, що характеризується таким співвідношенням швидкостей деформування і рекристалізації, у якомурекристаллизация встигає статися всього обсягу заготівлі та мікроструктура після обробки тиском виявляєтьсяравноосной, без слідів зміцнення.

Слід зазначити, щорекристаллизация протікає ні в час деформації, а відразу після закінчення і швидше, що стоїть температура. При дуже високою температурі, значно перевищує температуру рекристалізації, вона спливає секунди і навіть частки секунд.

Щоб якось забезпечити умови перебігу гарячої деформації, доводиться зі збільшенням її швидкості підвищувати температуру нагріву заготівлі (збільшення швидкості рекристалізації).

При гарячій деформації опірдеформированию приблизно 10 разів менша, аніж за холодної деформації, а відсутність зміцнення призводить до того, що іракський опірдеформированию (межа плинності) незначно змінюється у процесі опрацювання тиском. Цим обставиною пов'язано з те, що гарячу обробку застосовують виготовлення великих деталей, бо за цьому менші зусилля деформування (менш потужне устаткування).

При гарячій деформації пластичність металу вище, аніж за холодної деформації. Тому гарячу деформацію доцільно застосовувати при обробцітруднодеформируемих,малопластичних металів і сплавів, і навіть заготовок з литого металу (зливків). У той самий час при гарячої деформації окислювання заготівлі інтенсивніше (лежить на поверхні утворюється шар окалини), що погіршує якість поверхні, і точність одержуваних розмірів.

Холодна деформація без нагріву заготівлі дає змогу отримувати велику точність ж розмірів та найкраща чеснота поверхні проти обробкою тиском за досить високих температур. Зазначимо, що обробка тиском без спеціального нагріву заготівлі дозволяє скоротити тривалість технологічного циклу, полегшує використання коштів механізації і автоматизації і підвищує продуктивності праці.

Інформаційні джерела:

1. Технологія конструкційних матеріалів./За ред. А.М. Сологуба. - К.: Вища школа, 1993 –

300 с.

2. Большаков В.І., Береза О.Ю., Харченко В.І. Прикладне матеріалознавство: Підручник. Дніпропетровськ: РВА „Дніпро VAL”.2000 – 290 с.

3. Технология конструкционних материалов. /Г.А. Прейс, М.А. Сологуб, И.А. Рожнецкий/ - К.: Вища школа 1991 – 391 с.

4. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов, М.: Машиностроение. 1990 -