Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Влияние температуры и химического состава на сопротивление деформации





Температура является фактором, наиболее сильно действую­щим на прочность металлов. При повышении температуры увели­чивается амплитуда тепловых колебаний атомов, все прочност­ные характеристики, в том числе сопротивление деформации, по­нижаются.

Понижение сопротивления деформации с повышением темпе­ратуры происходит не монотонно. Если при повышении темпе­ратуры в сплаве происходят физико-химические процессы, то это может привести к повышению сопротивления деформации в ин­тервале температур протекания этих процессов.

Так, в интервале температур фазовых превращений в стали при повышении температуры сопротивление деформации увели­чивается. Объясняется это тем, что фазовые превращения и обус­ловленное ими изменение объема происходят не одновремено во всех зернах, что приводит к появлению дополнительных напряжений между зернами и к повышению сопротивления дефор­мации.

В интервале температур старения сопротивление деформации повышается из-за блокирования систем скольжения выпавшими из раствора дисперсионными частицами второй фазы.

Однако А.А. Бочвар установил, что на сплавах с алюминием при деформации в области

температур превращений наблюдается значительное уменьшение сопротивления деформации при очень значительном увеличении пластичности. Это аномальное явление, названное А. А. Бочваром сверхпластичностью, в даль­нейшем наблюдалось рядом исследователей на других сплавах цветных металлов и на сталях. Причины сверхпластичности окон­чательно не выяснены.

На рис. 2.1 приведена зависимость предела прочности неко­торых углеродистых сталей от температуры. Из рисунка видно нарушение монотонности снижения прочности с повышением тем­пературы в интервале температур фазовых превращений.

Горячая обработка давлением сталей обычно заканчивается при температурах выше температуры верхней критической точ­ки Ас3, поэтому зависимость сопротивления деформации от тем­пературы для стали можно считать практически монотонной.

 


 

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,

, (2.1)

где — прочностное свойство металла (предел прочности, твер­дость, сопротивление деформации);

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

. (2.2)

Если по оси абсцисс откладывать температуру T и по оси ор­динат , 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

= 6,022 — 34,4 10-4 T. (2.3)

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:

. (2.4)

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].







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2023 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.