|
|
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ НА ПРОЦЕСС ДЕФОРМИРОВАНИЯСтр 1 из 3Следующая ⇒ ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ НА ПРОЦЕСС ДЕФОРМИРОВАНИЯ 2.1. ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ; ВОЗВРАТ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ [9] При нагревании деформируемого металла в последнем возникают разупрочняющие процессы, а именно возврат и рекристаллизация. Таким образом, при повышенных температурах в процессе деформации протекают одновременно как упрочняющие, так и разупрочняющие процессы. При холодной деформации вследствие неодинакового направления плоскостей скольжения в зернах, неравномерного распределения деформаций в объеме заготовки, различия в форме, размерах и свойствах зерен последние получают разную по величине упругую деформацию. В результате после снятия внешних усилий в холоднодеформированном металле возникают остаточные напряжения. При нагреве до определенных температур амплитуда тепловых колебаний атомов увеличивается настолько, что облегчает возвращение атомов в положение равновесия. В связи с этим возникающие при деформировании указанные выше упругие деформации зерен в значительной мере выравниваются, что обеспечивает снижение остаточных напряжений после снятия внешних усилий (если не учитывать термических напряжений, которые могут возникнуть при неравномерном охлаждении заготовки после деформирования). Это явление называется возвратом (отдыхом). Для чистых металлов возврат проявляется при абсолютных температурах выше (0,25—0,30) Возврат в процессе обработки приводит к некоторому уменьшению сопротивления деформированию и к увеличению пластичности. Тем не менее деформирование при температурах возврата сопровождается упрочнением, хотя интенсивность его несколько меньше. Возврат не оказывает влияния на размеры и форму зерен, которые при деформации с наличием возврата, так же как и при его отсутствии, вытягиваются в направлении более интенсивного течения металла. Возврат также не препятствует образованию текстуры при деформации.
2.2 ГОРЯЧАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ [2] Горячая обработка давлением является основным видом обработки. Холодную обработку давлением применяют в особых случаях, указанных выше. В качестве исходного материала для холодной обработки используется полуфабрикат, полученный горячей обработкой (обычно прокаткой). Основное преимущество горячей обработки металлов давлением по сравнению с холодной — значительное уменьшение сопротивления деформации и, как правило, увеличение пластичности при повышении температуры. Это позволяет вести обработку с большими частными и общими степенями деформации при меньших усилиях и расходе энергии. Процесс горячей обработки сложнее, чем процесс холодной. Исходным материалом для горячей обработки является слиток, обладающий большой неоднородностью зерен по величине и форме, а также по отдельным зонам, химической неоднородностью в результате зональной и дендритной ликвации, имеющей пустоты, пузыри При горячей обработке в результате диффузии происходит некоторое выравнивание химического состава (гомогенизация), первичные кристаллиты разрушаются, пустоты сжимаются и завариваются. При горячей обработке одновременно с процессом деформации происходит и процесс рекристаллизации. Наряду с упрочнением в результате деформации происходит разупрочнение при действии высокой температуры, превышающей температуру начала рекристаллизации. В многофазных сплавах может происходить перекристаллизация с фазовыми превращениями.
Рис.2.1. Зависимость предела прочности стали (0,15–0,45 С) от температуры [22]
Для аналитического определения зависимости сопротивления деформации от температуры предложен ряд формул. Например,
где Т —абсолютная температура, °К; М и m — константы, зависящие от природы металла. Для практических расчетов зависимость (2.1) трудно использовать, так как коэффициенты Мит различны для разных металлов и сплавов. После логарифмирования выражения (2.1) получаем
Если по оси абсцисс откладывать температуру T и по оси ординат
Характер изменения сопротивления деформации при изменении температуры зависит от химического состава сплава. Как правило, легирующие примеси повышают сопротивление деформации. Многие примеси в высоколегированных сплавах повышают сопротивление стали при высоких температурах в несколько раз. Углерод при повышении температуры до 950—1000°С увеличивает сопротивление деформации стали. При дальнейшем повышении температуры и содержания углерода высокоуглеродистые стали оказывают даже несколько меньшее сопротивление деформации, чем малоуглеродистые. Это можно объяснить уменьшением температуры плавления стали с повышением содержания углерода. Известны эмпирические формулы для определения сопротивления деформации в зависимости от температуры и химического состава. Так, для расчетов при горячей прокатке иногда используют формулу Экелунда:
где t — температура, °С; С, Мп, Сг —содержание углерода, марганца и хрома, %. Эту формулу рекомендуется применять для стали с содержанием не более 1% Мп и не более 2—3% Сг и для температур не ниже 800° С. Однако эмпирические формулы пригодны только для тех сплавов, которые использовали при определении коэффициентов формул. Для практических расчетов усилий при горячей обработке давлением сопротивление деформации в зависимости от химического состава и температуры обычно определяют по экспериментальным данным лабораторных исследований, опубликованных в ряде монографий [5, 4, 8, 10]. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИ НА ПРОЦЕСС ДЕФОРМИРОВАНИЯ 2.1. ДЕФОРМАЦИЯ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ; ВОЗВРАТ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ [9] При нагревании деформируемого металла в последнем возникают разупрочняющие процессы, а именно возврат и рекристаллизация. Таким образом, при повышенных температурах в процессе деформации протекают одновременно как упрочняющие, так и разупрочняющие процессы. При холодной деформации вследствие неодинакового направления плоскостей скольжения в зернах, неравномерного распределения деформаций в объеме заготовки, различия в форме, размерах и свойствах зерен последние получают разную по величине упругую деформацию. В результате после снятия внешних усилий в холоднодеформированном металле возникают остаточные напряжения. При нагреве до определенных температур амплитуда тепловых колебаний атомов увеличивается настолько, что облегчает возвращение атомов в положение равновесия. В связи с этим возникающие при деформировании указанные выше упругие деформации зерен в значительной мере выравниваются, что обеспечивает снижение остаточных напряжений после снятия внешних усилий (если не учитывать термических напряжений, которые могут возникнуть при неравномерном охлаждении заготовки после деформирования). Это явление называется возвратом (отдыхом). Для чистых металлов возврат проявляется при абсолютных температурах выше (0,25—0,30) Возврат в процессе обработки приводит к некоторому уменьшению сопротивления деформированию и к увеличению пластичности. Тем не менее деформирование при температурах возврата сопровождается упрочнением, хотя интенсивность его несколько меньше. Возврат не оказывает влияния на размеры и форму зерен, которые при деформации с наличием возврата, так же как и при его отсутствии, вытягиваются в направлении более интенсивного течения металла. Возврат также не препятствует образованию текстуры при деформации.
2.2 ГОРЯЧАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ [2] Горячая обработка давлением является основным видом обработки. Холодную обработку давлением применяют в особых случаях, указанных выше. В качестве исходного материала для холодной обработки используется полуфабрикат, полученный горячей обработкой (обычно прокаткой). Основное преимущество горячей обработки металлов давлением по сравнению с холодной — значительное уменьшение сопротивления деформации и, как правило, увеличение пластичности при повышении температуры. Это позволяет вести обработку с большими частными и общими степенями деформации при меньших усилиях и расходе энергии. Процесс горячей обработки сложнее, чем процесс холодной. Исходным материалом для горячей обработки является слиток, обладающий большой неоднородностью зерен по величине и форме, а также по отдельным зонам, химической неоднородностью в результате зональной и дендритной ликвации, имеющей пустоты, пузыри При горячей обработке в результате диффузии происходит некоторое выравнивание химического состава (гомогенизация), первичные кристаллиты разрушаются, пустоты сжимаются и завариваются. При горячей обработке одновременно с процессом деформации происходит и процесс рекристаллизации. Наряду с упрочнением в результате деформации происходит разупрочнение при действии высокой температуры, превышающей температуру начала рекристаллизации. В многофазных сплавах может происходить перекристаллизация с фазовыми превращениями.
  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, где 
, (2.1)
— прочностное свойство металла (предел прочности, твердость, сопротивление деформации);
. (2.2)
, то зависимость (2.2) представится прямой линией. М. Врацкий и И. Францевич экспериментально доказали линейную зависимость (2.2) и определили коэффициенты М и т для сталей, содержащих 0,15—0,55% С, и для температур в пределах 870—1300° С. По их данным коэффициенты М и т имеют значения: 
= 6,022 и m = 34,4-10-4. Следовательно, выражение (2.2) примет вид
. 
(2.4)