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

06:36 Крюк грузовой

06:10 Металлолом. Демонтаж и вывоз 24 Часа

14:48 Труба и фасонные детали (отводы, тройники) из алюминия АД0 (АД1)

11:40 Трамвайная накладка Т62 ст.35Л ГОСТ 977-88

11:40 Накладка железнодорожная для рельс Р65/Р50 литая

11:40 Прижимная планка П1, П2; Упорная планка У1, У2

06:29 Зубчатая рейка

17:49 Станок для резки арматуры С 54 EVO Офмер (Италия)

17:48 Станок для гибки арматуры P 54 EVO Офмер (Италия)

13:57 Подшипники купим разные.

НОВОСТИ

27 Июля 2017 14:35
Внешний лифт SkyView на стокгольмской арене Ericsson Globe (20 фото, 1 видео)

26 Июля 2017 17:26
Вихревое движение ртути в магнитном поле

28 Июля 2017 13:40
Южноамериканский выпуск стали в июне вырос на 3,4%

28 Июля 2017 12:04
Корпорация ”Сплав” выиграла тендер на поставку арматуры для ОАО ”Сургутнефтегаз”

28 Июля 2017 11:49
Запасы готовой стали в Китае в конце июля упали на 6,1%

28 Июля 2017 10:46
”Атомэнергомаш” и ”DMG MORI” будут сотрудничать в станкоинструментальном производстве

28 Июля 2017 09:54
”Волгограднефтемаш” отгружает крупногабаритное оборудование

НОВЫЕ СТАТЬИ

Что такое сертификация продукции?

Металлические заборы типа «Жалюзи»

Автономное газовое снабжение дома

Подъемные столы для складов

Важность заземления электрооборудования

Валютный трейдинг на биржах

Виды исполнения дизельных генераторов

Пакеты упаковочные различного назначения для товаров

Описание и характеристики основных типов металлочерепицы

Высоковольтные распределительные устройства

Фундамент на железобетонных сваях

Виды поставки тонколистовой оцинкованной стали и сферы ее применения

Способы резки металлов

Автоматизация бизнес-процессов: с чего начать и что внедрять

Возможности и разновидности станков для рихтовки дисков

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 "Русский металл" 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.