Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Холодная прокатка металла -> Основы пластической деформации при прокатке -> Основы пластической деформации при прокатке

Основы пластической деформации при прокатке

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9 

скольжения зерно, которое до деформации имело округлую форму, постепенно вытягивается в направлении растягивающих сил.

Напряжение при линейном растяжении или сжатии, которое соответствует включению в пластическую деформацию преобладающего большинства зерен металла, является пределом текучести. Увеличение деформации выше значения, соответствующего пределу текучести, приводит к тому, что в поликристаллическом металле зерна получают вытянутую форму в направлении наиболее интенсивного течения металла. Определенная ориентировка вытянутых в результате пластической деформации зерен называется волокнистостью.

Одновременно с изменением формы зерен в процессе пластической деформации оси зерен получают определенную преимущественную ориентировку вдоль деформации, т. е. некоторое однотипное расположение зерен в металле. Эта преимущественная ориентировка называется текстурой деформации. Появление текстуры наблюдается при деформациях около 50% (относительное изменение сечения к первоначальному) и достигает наибольшего совершенства с ростом деформации.

Текстура металлов, у которых зерна имеют одинаковую ориентировку, приводит к тому, что поликристаллический металл приобретает свойства, близкие к свойствам монокристалла. В этом случае поликристаллический металл становится анизотропным, т. е. имеет неодинаковые свойства в различных направлениях.

Описанные выше процессы внутрикристаллитной деформации являются основными. В определенных условиях появляется смещение зерен относительно друг друга, т. е. будет наблюдаться межзеренная деформация. Так как приграничные участки зерен имеют значительную неоднородность по составу и искажение кристаллической решетки, пластический сдвиг на этих участках требует повышенной величины сдвигающего напряжения по сравнению с напряжением при сдвиге атомов в самом зерне. Таким образом, вблизи границ зерен расположены зоны затрудненной деформации. Наряду с этим на границе зерен могут быть микропустоты, скопления примесей в форме легкоплавких примесей, которые ослабляют связь между зернами. Таким образом, металл вблизи границ может быть более прочным или менее прочным по сравнению с самим зерном.

Прочность границ зерен является необходимым ус-

ловием прочности поликристалла. В случае слабой связи между зернами прочность металла и его пластичность будут пониженными. Межкристаллитная деформация является нежелательной, так как даже небольшое развитие ее может привести к разрушению металла.

При пластической деформации поликристаллического металла изменяются его форма и размеры. Это изменение в той или иной мере связано с изменением формы отдельно взятого зерна. Поэтому при пластической деформации металл претерпевает структурные изменения, что ведет к изменению механических и других свойств металла. В деформируемом металле с увеличением степени деформации увеличиваются его прочностные характеристики. Явление изменения структуры и механических свойств металла в процессе пластической деформации называется наклепом или упрочнением. Явление упрочнения в настоящее время объясняет теория дислокаций. Упрочнение — это увеличение сопротивляемости сдвигу, которое вызывается накоплением (повышением плотности) дислокаций при пластической деформации. Продвижение дислокаций по кристаллу затрудняется в связи со скоплением их у препятствий. Такими препятствиями могут быть другие дислокации, точечные дефекты кристаллов, границы зерен и т. д. В результате плотность дислокаций значительно возрастает. Так, предельная плотность дислокаций в упрочненном металле составляет 1011—1012 на 1 см2 площади. Упрочнение вызывается также торможением дислокаций в связи с измельчением зерен, искажением решетки металла, возникновением напряжений. Особенно эффективными «барьерами» для дислокаций являются границы зерен.

В результате пластической деформации при низкой температуре металл не только упрочняется, изменяются также многие его свойства. Более интенсивно изменение свойств происходит в области малых деформаций. При больших деформациях свойства изменяются в меньшей степени.

На рис. 10 показан характер изменения свойств металла с увеличением степени пластической деформации. Кривая 1 характеризует изменение твердости НВ, временного сопротивления ов предела текучести от, растворимости в кислоте, электросопротивления и др. Кривая 2 характеризует удлинение б и уменьшение поперечного сечения при растяжении, ударную вязкость ак,

теплопроводность л, плотность d. В отношении механических свойств металлов следует отметить, что с увеличением степени пластической деформации характеристики прочности возрастают (1), а характеристики прочности убывают (2).

Появление наклепа при деформации позволяет в широких пределах регулировать конечные свойства металла изделий. Холодной пластической обработкой (прокаткой, волочением и др.) можно в 2—3 раза повысить ов и увеличить от. Например, для стали, содержащей 0,3% С, при степени деформации е = 70 % прочность а в увеличивается с 500 до 950 МПа.

Так как упрочнение заметно увеличивает сопротивление металла пластической деформации, то это ведет к повышению усилий, необходимых для деформирования. Одновременно с этим наклеп вызывает понижение пластических свойств металла, что приводит к возможности образования трещин, расслоений и других дефектов при дальнейшей деформации. Так, у той же стали с содержанием 0,3% С относительное удлинение 6, которое является одним из показателей пластических свойств, при степени деформации е = 70% снижается с 30 до 2%, т. е. в 15 раз.

4. Снятие наклепа и восстановление свойств металлов. Возврат и рекристаллизация

В наклепанном металле в результате пластической деформации происходит искажение кристаллической решетки. Атомы в такой решетке стремятся к перестройке, приводящей к уменьшению ее искажений, т. е. стремятся к более устойчивому состоянию. При низких температурах подвижность атомов мала. С повышением температуры она увеличивается, начинают развиваться процессы, которые приводят металл к равновесному состоянию.

Различают следующие стадии процесса устранения наклепа при нагреве: отдых (возврат), первичная рекристаллизация или рекристаллизация обработки, соби-

рательная рекристаллизация или рост зерен, вторичная рекристаллизация.

Под отдыхом (возвратом) понимают частичное снятие напряжений и восстановление упруго искаженной кристаллической решетки путем перемещения атомов на небольшие расстояния при нагреве металла на относительно невысокие температуры (ниже температуры рекристаллизации; например, для железа до 100— 400 °С). При отдыхе заметных изменений в микроструктуре не наблюдается, металл сохраняет волокнистое строение. В результате отдыха твердость и прочность несколько понижаются, а пластичность возрастает. При нагреве до более высоких температур подвижность атомов заметно возрастает и проходят процессы рекристаллизации.

Рекристаллизацией называется процесс образования и роста новых зерен при нагреве наклепанного металла выше определенной температуры (температуры начала рекристаллизации). Этот процесс протекает в две стадии. Различают рекристаллизацию первичную (обработки) и собирательную.

Первичная рекристаллизация заключается в образовании зародышей и росте новых зерен с неискаженной кристаллической решеткой. Зародыши новых зерен возникают у границ и, особенно, в местах пересечения границ зерен, у пачек скольжения и двойников. В местах, связанных с наибольшими искажениями решетки при наклепе, происходит перемещение атомов, восстановление решетки и возникновение зародышей новых равноосных зерен. Вначале процесс протекает медленно, происходит зарождение мелких зерен, которые растут и затем входят в непосредственное, соприкосновение друг с другом. Стадия первичной рекристаллизации длится до тех пор, пока новые неискаженные зерна не заполнят весь объем металла.

Собирательная рекристаллизация заключается в дальнейшем росте образовавшихся зерен. При этом одни зерна растут за счет других.

Процессы собирательной рекристаллизации могут совершаться и до полного завершения первичной рекристаллизации. Результатом этого процесса может быть резкая неоднородность структуры по величине зерна.

Скорость рекристаллизации и характер конечной структуры зависят от многих факторов: степени предварительной деформации, температуры нагрева, скорос

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  4  5  6  7  8  9 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.08.03   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:05 Проволока стальная марки 12Х18Н10Т (ТС)

12:05 Проволока никелевая марки ДКРПМ НП2, ГОСТ 2179-75

12:05 Труба нержавеющая марки 12Х18Н10Т, ГОСТ 9941-81

12:05 Круг электротехнический марка стали 10880

12:05 39Н проволока ф8 мм

12:05 12Х18Н10Т труба

12:05 ХН75МБТЮ проволока 1,2 мм

12:04 ХН70Ю проволока 1,0 мм

12:04 ХН78Т лист 1,5 мм

12:04 МНЖКТ проволока ф2 мм для сварки

НОВОСТИ

29 Апреля 2017 16:18
Парк скульптур из металлолома в Индии

28 Апреля 2017 18:17
Сворачивающийся мост в Лондоне (10 фото, 1 видео)

30 Апреля 2017 17:06
Итоги производственной деятельности группы ”Норильский никель” за 1-й квартал 2017 года

30 Апреля 2017 16:21
Североамериканский выпуск чугуна в марте вырос на 5,8%

30 Апреля 2017 15:51
Финансовые результаты ”Mangazeya Mining” за 2016 год

30 Апреля 2017 15:19
Южнокорейский импорт нержавеющей стали из Китая в марте вырос на 3%

30 Апреля 2017 14:33
”РОСНАНО” и ”Силовые машины” будут сотрудничать в выпуске оборудования для ветроустановок

НОВЫЕ СТАТЬИ

Сантехнические изделия, аксессуары и фурнитура

Особенности конструкции и сферы применения шахтных подъемников

Ручные гильотины – настраиваем оборудование

Устройство полимерных 3Д-принтеров

Задвижки чугунные

Виды и механика процесса хонингования - основы технологии

3Д принтеры для производства металлических изделий

Офисная мебель

Сварочные работы в промышленности и строительстве

Видеорегистраторы - основные характеристики

Датчики уровня сыпучих материалов

Лазерные уровни в строительстве

Насосы для колодцев и их основные характеристики

Комплектующие для обустройства железнодорожных путей

Особенности сдачи металлолома в пункты приема

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.