матвед зачет / Деформация

5. Деформация-изменение размеров и форм тела.

5. Наклёп – это явление повышения прочности в результате пластической деформации (упрочнение металла холодной пластической деформацией).

Во время различных обработок происходит нагружение детали. Если нагрузка не превысила условного предела текучести, то после её устранения изменений в металле не происходит, но если нагрузка превысила предел текучести и напряжения были равны , то после снятия нагрузки останется остаточная деформация a. Если производить повторное нагружение, то способность металла к пластической деформации уменьшится, предел текучести повысится до значения , т.е. нужно будет приложить большие напряжения, чтобы вызвать пластическую деформацию. В процессе деформации происходит увеличение степени деформации, плотности дислокаций ρ (увеличивается их количество), рост предела прочности ( и уменьшение относительного удлинения (δ). Каждая дислокация порождает сотни новых. Под действием деформации беспорядочно ориентированные кристаллы проворачиваются вдоль направления деформации и оказываются одинаково ориентированными.

Точка A – прочность идеальных кристаллов

Точка B – прочность реальных кристаллов с дислокациями

Отрезок BC – упрочнённые металлы

Возврат (отдых) - снятие искажений кристаллической решётки, в результате чего твёрдость и прочность несколько понижаются (на 10 .. 30% по сравнению с исходными), а пластичность возрастает.

прочность

Рекристаллизация – это процесс зарождения и роста новых зёрен с меньшим количеством дефектов. В результате рекристаллизации образуются совершенно новые, чаще всего равноосные кристаллы.

Температура рекристаллизации:

пластичность

Первичная рекристаллизация заключается в образовании в деформированных зёрнах новых зёрен. Эти зёрна имеют округлую форму и плотность дислокаций такую же, как и была до деформации. Первичная рекристаллизация заканчивается, когда новые зёрна займут весь объём металла. Происходит разупрочнение.

Собирательная (вторичная) рекристаллизация заключается в росте новых зёрен.

7. Механические испытания – это испытания, при которых происходит механическое воздействие (нагружение) на деталь или образец. Механические испытания на растяжения проводят с целью определения характеристик прочности и пластичности.

Прочность – это свойство материала в определённых условиях, не разрушаясь, воспринимать внешнее воздействие.

Пластичность – это способность материала необратимо деформироваться под действием механических нагрузок.

Механические свойства – это свойства, определяемые с помощью механических испытаний.

Характеристики прочности

1. Предел пропорциональности – это максимальное напряжение, до которого материал испытывает только упругую деформацию.

2. Предел прочности (временное сопротивление) – это напряжение, соответствующее максимальной нагрузке, которой может сопротивляться материал, не разрушаясь.

3. Предел текучести (физический и условный) – это напряжение, вызывающее удлинение образца при постоянной нагрузке

Физический предел текучести (если есть площадка текучести):

Условный предел текучести (если нет площадки текучести):

Характеристики пластичности

1. Относительное удлинение

2. Относительное сужение

7. Механические свойства стали при нагревании ее до температуры t = 200...250 °С практически не меняются. При температуре 250...300°С прочность стали несколько повыша­ется, пластичность снижается. Сталь в изломе имеет крупнозерни­стое строение и становится более хрупкой (синеломкость). Нагрев выше 400°С приводит к резкому падению предела текуче­сти и временного сопротивления, а при t = 600...650°С наступает температурная пластичность и сталь теряет свою несущую способ­ность. При отрицательных температурах прочность стали возрастает, ударная вязкость падает и сталь становится более хрупкой. В темпера­турном интервале от -65°С до +50°С проч­ность сплавов для практических расче­тов можно считать неизменной.

Синеломкость – явление повышения прочности и резкого снижения характеристик пластичности малоуглеродистых и низкоуглеродистых сталей в интервале t = 200-300°С.