Вплив температури на деформацію металу

Наши партнеры ArtmMisto

На рис. 2.9 представлені графіки впливу холодної деформації на пластичність S, межа міцності σв і твердість НВ низьковуглецевої сталі. З графіків видно, що вже при деформації, що дорівнює 20%, спостерігається зниження пластичності металу в 3 рази, збільшення твердості і міцності приблизно в 1,3 ... 1,4 рази. Отже, в холодному стані з цієї стали не можна отримати поковки складної форми, так як метал при деформації буде руйнуватися внаслідок низької пластичності.

Для збільшення ковкості оброблювані метали нагрівають. З підвищенням температури збільшується пластичність і знижується опір металів деформування. Як приклад розглянемо вплив температури на пластичність σ і межа міцності σв стали з вмістом вуглецю 0,42% (рис. 2.10). При підвищенні температури деформування з 0 до 300 ° С опір деформації дещо збільшується, а потім падає з 760 до 10 МН / м2 при 1200 ° С, т. Е. Зменшується майже в 76 разів.

Мал. 2.9. графіки впливу холодної деформації на пластичність (б), межа міцності (σв) і твердість (НВ) низьковуглецевої сталі

Пластичність ж цієї стали, навпаки, при підвищенні температури від 0 до 300 ° С спочатку зменшується, потім до температури ≈ 800 ° С різко збільшується, після цього трохи падає, а при подальшому збільшенні температури знову. збільшується. Явище зниження пластичності при 300 ° С називається сінеломкость, а при 800 ° С - красноломкостью. Сінеломкость пояснюють випаданням по площинах ковзання найдрібніших частинок карбідів, які збільшують опір деформації і зменшують пластичність. Червоноламкість з'являється внаслідок утворення в металі багатофазної системи, яка має зниженою пластичністю. Цей стан характерно для неповної гарячої обробки тиском . При температурах сінеломкость і красноломкості деформувати сталь особливо небажано, так як при куванні можливе утворення тріщин в заготівлі і, як наслідок, брак продукції.

Різні метали і сплави обробляють тиском в цілком певному температурному інтервалі Т = Тв - Тн, де Тв і Тн - відповідно верхній і нижній температурні межі обробки металу тиском.

Деформування металу при температурі нижче Тн внаслідок зниження пластичності може привести до його руйнування. Нагрівання металу вище температури Тв веде до дефектів структури металу , Зниження його механічних властивостей і пластичності. температурні інтервали обробки тиском для різних металів різні, проте загальним для них є те, що найбільшу пластичність метали мають при температурах, що перевищують температури рекристалізації.

Схожі матеріали