Вопрос 12

Для повышения пластичности и снижения сопротивления деформированию металл необходимо нагреть до температуры рекристаллизации. Это ответственный процесс т.к. от него зависит качество деталей.

При нагреве металлов на поверхности заготовок образуется слой оксидов- окалина толщина которой зависит от t и времени нагрева, состава печной атмосферы, химического состава сплава. Наибольше сплавы окисляются при t 900-1200

При нагреве углеродистых сталей происходит выгорание углерода на поверхности на глубину до 2мм. Оно ведет к снижению прочности и твердости стали. Обезуглероживание вредно для небольших заготовок .

Для уменьшения окалинообразования и обезуглероживания применяют нагрев в защитной атмосфере или вакууме , скоростной нагрев, защитные засыпки и обмазки.

Высокоуглеродистые и высоколегированные стали во избежание трещин требуют медленного нагрева. Выбор режима нагрева под обработку давлением выбирается из интервалов 727 –нижняя, а верхняя на 100-150 ниже температуры начала плавления.

При нагреве более выс. t в металле появляются перегрев и пережог

При перегреве размеры зерна увелич. Пластичность уменьш. И ухудшаются мехю свойства. Этот вид брака устраняется нормализацией или доплн. Обработкой давлением.

Пережог – окисление металла по границам зерен при нагреве до t близким к t плавления.

В результате связь между зернами нарушается, что приводит к разрушению металла. Этот вид брака не исправим. Температурный интервал обработки зависит от марки сплава. Из-за этого интервал можно определить по диаграмме железо-углерод.

Вопрос 13

Факторы, влияющие па пластичность металла:

1.Влияние состава

Наибольшей пластичностью обладают чистые металлы. Сплавы и твердые растворы обычно более пластичны, чем сплавы, образующие химические соединения. Компоненты сплава также влияют на его пластичность. С повышением содержания углерода в стали пластичность уменьшается. При содержании углерода выше 1,5% сталь с трудом поддаётся ковке. Кремний понижает пластичность стали. В легированных сталях хром и вольфрам уменьшают, а никель и ванадий повышают пластичность стали. Сера придаёт стали хрупкость- красноломкость. Марганец нейтрализует вредное действие серы. Фосфор увеличивает пределы прочности и текучести, но уменьшает, особенно при низких температурах, пластичность и вязкость стали, вызывая её хладноломкость.

2.Влияние температуры

По мере повышения температуры нагрева пластичность металлов обычно возрастает, а прочность уменьшается. Однако в углеродистых сталях при температурах 100-400°С пластичность уменьшается, а прочность возрастает – зона хрупкости (синеломкости) стали.

3.Скорость деформации

Скорость деформации это изменение степени деформации (Е) в единицу времени (t).

Т.е. dE/dt

От скорости деформации надо отличать скорость деформирования.

Скорость деформирования скорость движения деформирующего инструмента.

В общем случае с увеличением скорости деформации предел текучести возрастает, а пластичность падает. Особенно резко уменьшается пластичность некоторых высоколегированных сталей, магниевых и медных сплавов. При обработке давлением нагретого металла это можно объяснить влиянием двух противоположных процессов: -прочнение при деформации;- разупрочнение вследствие рекристаллизации.

При больших скоростях деформации разупрочнение может отставать от упрочнения. Кроме того, следует учитывать тепловой эффект пластической деформации, который выражается в том, что энергия, расходуемая на пластическую деформацию, превращается в основном в тепло.