Экспериментальная часть

1. Заполнить таблицу

Таблица

Результаты измерения твёрдости образцов меди

Операции	№ п/п	Исходная h0, мм	Конечная hк, мм	Степень деформации , %	Твёрдость		Операция	Твёрдость
					dотп, мм	НВ		dотп, мм	НВ
Образец № 1: деформирование при t = 20 С	1	5,5	5,5	0	2,6	44	Деформированный образец № 1 после нагрева до tро = 600 С	2,6 2,6 2,6 2,6	44 44 44 44
	2	5,5	4,5	18	1,95	80
	3	5,5	3,4	38	1,8	95
	4	5,5	1,3	76	1,7	107
Образец № 2: деформирование при tдеф = 700 С	1	5,5	5,5	0	2,6	44
	2	5,5	4,0	27	2,6	44
	3	5,5	2,8	49	2,55	46
	4	5,5	2,0	64	2,5	48

2. Использую данные измерений твёрдости (см. таблицу), определить который из образцов подвергся «холодной», а какой «горячей» деформации. Ответ обосновать.

   Образец № 1

   Подвергся холодной деформации, так как его твердость в процессе растет (наклеп).

   Образец № 2

   Подвергся горячей деформации, так как твердость металла практически не изменилась, а значит создаваемый наклеп успешно снялся рекристаллизацией при деформации

3. Построить графические зависимости в единой системе координат, используя построитель диаграмм (рис. 1) (ввести экспериментальные значения в таблицу для построения требуемых графиков изменения свойств):

• для образца № 1 (два графика): а) после деформации; б) после нагрева;

• для образца № 2: после деформации.

Рис. 1. Построитель диаграмм

4. Описать и объяснить изменение твёрдости образца № 1:

   а) после деформации,	Твердость образца возрастает, так как происходит наклеп – увеличивается количество дислокаций, которые в своб очередь мешают перемещению дальнейшему перемещению (скольжению) дислокаций по металлу.
   б) после нагрева,	Металл «восстанавливается», происходят процессы возврата и полигонизации, в последующем рекристаллизация – на месте скопления дислокаций образуются новые зерна кристаллической решетки, более совершенные с плавным распределением дислокаций. Твердость снижается, пластичность приходит в изначальное состояние.

5. Описать и объяснить изменение твёрдости образца № 2:

   после деформации,

   Образец № 2 не получил какие-то значительные изменения в твердости, так как происходил процесс горячей деформации, то есть деформации при температуре, близкой к температуре рекристаллизации. Образующийся наклеп снимался в процессе деформации с образованием новых совершенных зерен, поэтому после остывания наблюдатель не заметит изменения в твердости образца.

6. Определить Т_Р (в градусах Цельсия), для технически чистой меди, используя формулу академика А.А. Бочвара.

Т_Р = 0.4 Т_пл (К)

Ответ обосновать.

Тр = 0,4*Тпл=0,4*1356,55=542,62 К – 273,15=269,470С Температура плавления меди 1356,55К, применяя формулу получим температуру рекристаллизации 542,62 К, зная зависимость измерения температуры в Кельвинах и Цельсиях находим значения по последнему. Как видно, при значении 0,4 доли от температуры плавления, в металле происходят процессы рекристаллизации.

Выводы: (где, на практике, используются процессы наклёпа и рекристаллизации)

Проведены лабораторные исследования, проанализированы зависимости влияния пластической деформации на структуру и механические свойства металлического образца, а также влияние нагрева на механические свойства деформированного металла. Отмечено, что нагрев образца до температуры рекристаллизации позволяет устранить состояние наклепа и восстановить зерна кристаллической решетки металла. Аналогичные процессы произойдут при горячей деформации. На практике процессы наклепа и рекристаллизации используются при обработке металла, ковке, штамповке, при прокатке роликами. Основная цель – повышение прочности заготовки. Но при повышение прочности снижается пластичность, поэтому процесс наклепа стоит применять осторожно.

8