Практическая работа №2 Рассмотрение структуры и свойств металла после холодной пластической деформации.

Цель работы: изучить закономерности изменения структуры и свойств металла в результате холодной пластической деформации, ознакомиться с понятиями текстуры и анизотропии.

Содержание отчёта:

1. понятие о холодной пластической деформации;

2. упрочнение и его область применения;

3. понятие о текстуре и анизотропии.

Холодной пластической деформацией называется изменение формы и размеров тела при внешнем на него воздействии, происходящее при температуре ниже температуры рекристаллизации (Т_рекр. = 0,4 Т_пл. ). Это не означает, что металл не нагревается или сам не выделяет теплоту в процессе деформации, но такая деформация проводится в условиях, исключающих разупрочнение металла. Холодная деформация обеспечивает достаточно высокие прочностные и относительно низкие пластические характеристики металла. В результате деформации кристаллическая решётка металла искажается, растёт внутренняя потенциальная энергия, происходит изменение формы зёрен.

Преимущества холодной пластической деформации:

• получение точных размеров и хорошей поверхности изделий;

• обеспечение прочностных характеристик изделий;

• получение тонких полуфабрикатов (тоньше 2,5 мм).

Недостатки холодной пластической деформации:

• снижается плотность металла;

• понижается коррозионная стойкость;

• снижается электропроводность;

• возникает анизотропия механических свойств.

2.Упрочнение и его область применения

Упрочнением называется весь комплекс изменения структуры и свойств металла в результате холодной пластической деформации.

Упрочнение в поверхностном слое изделия называется наклёпом или нагартовкой.

Признаки упрочнения:

• изменение формы зёрен поликристалла;

• изменение механических свойств металла и появление анизотропии;

• изменение ориентировки зёрен и образование текстуры;

• появление дополнительных напряжений и развитие внутри- и межкристаллитных нарушений.

Рисунок 2.1. Схема развития холодной пластической деформации: а) исходный поликристалл; б) поликристалл после пластической деформации

Применяется упрочнение для изготовления нагартованных и полунагартованных тонких листовых изделий из термически неупрочняемых металлов и сплавов. Наиболее интенсивно упрочнение наблюдается при температуре меньше (0,1-0,2) Т_пл. .

3.Понятие о текстуре и анизотропии

С развитием деформации сначала наблюдается изменение формы зёрен - они вытягиваются в направлении интенсивного течения металла, а затем и их ориентацией, приводящей к образованию текстуры деформации.

Текстурой называется разворот кристаллографических осей зёрен в определённом направлении. Различают аксиальную и коническую текстуру деформации.

В аксиальной текстуре направление осей зёрен совпадает с направлением наиболее интенсивного течения металла, а в конической эти два направления образуют угол.

Рисунок 2.1.Схема образования текстуры деформации.

Изменение формы и ориентировки зёрен в процессе холодной пластической деформации вызывает анизотропию свойств металла.

Анизотропией называется различие свойств металла в зависимости от направления. До деформации поликристаллы изотропны (квазиизотропны), так как зёрна поликристалла ориентированы хаотично.

Задание:

• изучить теоретический материал;

• выполнить необходимые эскизы;

• ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1.какая деформация называется холодной пластической?

2. что называется упрочнением?

3. что такое наклёп?

4. что такое нагартовка?

5. какими признаками характеризуется упрочнение?

6. какую структуру имеет металл в результате холодной пластической деформации?

7. при каких температурах происходит наиболее интенсивное упрочнение?

8. что называется текстурой деформации?

9. какие виды текстур вы знаете?

10. что такое анизотропия?