Пластична деформація металів, види і визначення
Обробка металів тиском це деформація. Багато хто пам'ятає закон Гука зі шкільної програми. Так існує пружна і пластична деформація. У нашому випадку, поговоримо про пластичну. Як нас вчив проф. д.т.н. Осадчий В.Я. на лекціях з теорії обробки металів тиском (ТОМД) на сьогоднішній день поділяють на:
- холодну деформацію;
- неповну холодну (подібну холодної);
- неповну гарячу;
- гарячу.
При холодної деформації відбувається зміцнення металу, при цьому повернення і рекрісталізація не відбувається. Іншими словами при холодній деформації разупрочнение не відбувається, а також не відбувається заліковування порушень всередині і межзеренного, так як не діють механізми термічної пластичності. В результаті холодної деформації міцність збільшується, а пластичність і щільність зменшуються, метал охрупчивается. При деформації металу з високим ступенем утворюється текстура; відбувається зміна фізичних властивостей металу. Холодна відбувається при температурі нижче ніж 0.3 tпл. (Температура плавлення).
Тому при обробці тиском металів часто спостерігаються неповна холодна і неповна гаряча деформації. Неповна холодна деф. має на увазі, що поряд зі зміцненням відбувається часткове разупрочнение в результаті повернення, викликаного розігрівом через вихід тепла. Для металу після неповної холодної деф. характерні властивості металу, який отримав низькотемпературну обробку після холодної деформації. Для процесу неповної холодної деформації температура знаходиться в межах від 0.3 до 0.5 tпл. До неповної холодної деформації можна віднести так звану теплу, при якій метал нагрівають від зовнішніх джерел.
Тепла прокатка тонких листів і стрічок і тепле волочіння застосовують при обробці труднодеформіруемих сплавів, що мають опір деф-ції і знижену пластичність. Підігрів до низьких температур при теплій, не викликаючи окислення поверхні, що характерно для гарячої, трохи знижує опір деформації і, що дуже важливо, підвищує пластичність через появу нових систем ковзання. В кінцевому підсумку при неповній гарячої деформації металів рекристалізація, разупрочнение проходять в повному обсязі. Таким чином структура металу виходить рекрісталлізованной з наявністю деформованою. Температура неповної гарячої відповідає від 0.5 до 0.7 tпл.
Неповна гаряча через неоднорідність структури призводить до знижених механічними властивостями і тому небажана. Наведені вище температурні інтервали видів деформації є орієнтовними. Вид деформації залежить не тільки від температурного режиму, але і від ступеня і швидкості деформації. Так, при високому ступені і швидкості при початковій температурі металу значно нижче 0,3 tпл деф-ція виходить неповною холодної. Для неї характерні часткове разупрочнение в результаті великого виходу тепла через високий ступінь деформації і малі втрати тепла через високій швидкості деформації. Гаряча деф-ція з високими ступенями і швидкостями буде неповною, оскільки зміцнення в результаті деформації відбувається і при температурах вище 0,7 tпл.
Вплив ступеня і швидкості деформації на зміцнення при деф-ції на гарячу особливо сильно проявляється при обробці сплавів зі зниженою швидкістю і підвищеною температурою рекристалізації. Це характерно, наприклад, для нержавіючих сталей аустенітного класу. Такі сплави мають високий динамічний опір деформації. Грамотним термомеханическим режимом при деформації на гарячу необхідно домагатися відсутності зміцнення і повної рекристалізації в результаті пластичної деформації, але при цьому процесі деформації зміцнення неминуче.
Розглянуті температурні умови різних видів деформації дозволяють уточнити поняття «холодна і гаряча деформації». Температурний інтервал того чи іншого виду деформації залежить від температури плавлення.
Прості види пластичної деформації:
