Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Сварка, обработка металлов давлением и резанием» по специальности 1-42 01 01 - «Металлургическое производство и материалообработка» (по направлениям)

Процесс двойникования состоит в смещении группы атомов относительно плоскости а-а,

называемой плоскостью двойникования, в

результате которого часть кристаллита занимает положение, зеркально отражающее положение его не деформированной части.

7

Схема сдвига на один параметр решетки верхней

части зерна относительно его нижней части

при движении дислокации

через всю плоскость скольжения

Изменение микроструктуры

поликристаллического металла при деформации

а– исходное состояние (ε = 0 %);

б– ε = 1 %; в – ε = 40 %; г – ε = 80–90 %

Упрочнение (наклеп)

При пластической деформации в металле возникают дополнительные дислокации, происходит их пересечение и накопление на границах зерен, в результате чего образуются осколки кристаллитов. Это затрудняет дальнейшую деформацию, вызывает повышение прочности и твердости металла, снижение пластичности и изменение физикохимических свойств.

Явление повышения упругих свойств металла и снижение пластичности в результате пластического деформирования называется наклепом, или упрочнением.

Наклеп наблюдается в основном в процессе холодной пластической деформации металлов и сплавов.

11

Холодная деформация сопровождается упрочнением металла в полном объеме, так как процессы разупрочнения (рекристаллизация, возврат) не

успевают протекать.

При неполной горячей деформации (теплая) происходят частичное восстановление искаженной кристаллической структуры и уменьшение остаточных напряжений в металле. Осуществляется при температуре Т = (0,25...0,3) Тпл. При неполной горячей пластической деформации металл упрочняется в меньшей степени, чем при холодной, и приобретает строчечную и волокнистую структуру.

Горячая деформация характеризуется таким соотношением скоростей деформирования и рекристаллизации, (т.е. зарождения и роста новых равноосных зерен с неискаженной кристаллической структурой), при котором рекристаллизация успевает произойти во всем объеме металла Она проводится при температуре Т > 0,4 Тпл.. Рекристаллизация полностью ликвидирует строчечную структуру и упрочнение деформированного металла. При горячей деформации волокнистое строение металла сохраняется, так как вытянутые деформацией неметаллические включения при рекристаллизации не изменяются.

12

Деформация металлов:

а — горячая; б — холодная;

13

Факторы влияющие на пластичность металлов

 Температура

Степень и скорость деформации оказывают на металл одновременно упрочняющее и разупрочняющее действия.

Химический состав сплава заготовок под ОМД регламентируется ГОСТом ( снижают пластичность металла - азот, кислород, водород, сера и фосфор).

Микроструктура: размер зерна, равноосность и равномерность зерен, наличие и отсутствие в стали перлита, цементита и т.д.

Влияние степени деформации

16