1.6. Наклеп металла

Из многолетнего опыта известно, что после ковки холодного металла заметно возрастают его прочность и твердость. В то же время он становится хрупким. Это явление получило название «наклеп». Наклепом называют как сам процесс изменения внутреннего строения металла при холодной пластической деформа­ции, так и получающийся при этом результат, т. е. повышение прочности и твердости, сопровождающееся уменьшением пластичности. Анализ сущности пластической деформации с позиций дислокационной концепции позволяет устано­вить, что изменение внутреннего строения металла при пластической деформа­ции связано главным образом с ростом плотности дислокаций, происходящим вследствие их непрерывного генерирования источниками Франка—Рида под действием напряжений, создаваемых прикладываемой силой.

Как следует из § 1.5.2, по мере развития пластической деформации и приближения её величины и плотности дислокаций к критическим значениям вместе с ростом прочности уменьшается запас пластичности. (Напомним, что по достижении упомянутыми характеристиками критических величин в металле возникают зародыши трещин, т. е. наступает начальная стадия собственного процесса разрушения.)

Таким образом, наклепанный металл должен быть прочнее и хрупче ненаклепанного. Установлено, что при наклепе изменяются и другие свойства металла. В частности, уменьшаются плотность, теплопроводность и электрическая проводимость.

В машиностроении наклеп используется для поверхностного упрочне­ния деталей. Так, поверхности некоторых видов валов, в особенности их опорные шейки, подвергаются интенсивной холодной обработке давлением твердыми роликами с целью наклепа для уменьшения износа и предотвра­щения усталостного разрушения.