Обработка Ме давлением. Механизм влияния. Влияние ОД на механические свойства Ме

Для придания металлическому слитку желаемой формы применяется обработка давлением по одному из следующих способов: прокатка, волочение, прессование, свободная ковка, горячая и холодная штамповка и выдавливание.

С помощью этих способов получают листы, рельсы, прутки, трубы, проволоку, сортовой прокат и поковки.

Пластическая деформация металлов и сплавов изменяет их структуру и оказывает большое влияние на механические свойства деталей. Пластическая деформация происходит главным образом в результате сдвига: перемещение одной части кристалла относительно другой, который сопровождается изменением макроструктуры и кристаллической решетки слитка.

Различают горячую и холодную обработку металлов давлением.

Упрочнение при холодной обработке связано с искажением кристаллической решетки в процессе деформирования, выделением дисперсных частиц по плоскостям скольжения и переориентировкой зерен по отношению к действующей силе.

При горячей обработке давлением на процессы механического измельчения зерен накладываются процессы рекристаллизации и в зависимости от соотношения скорости рекристаллизации и скорости деформации металл может получиться либо частично упрочненным, либо полностью рекристаллизованным.

При горячей деформации слитка форма дендритов существенно изменяется, они постепенно вытягиваются, междендритная пленка неметаллических включений разрушается и разрывается, газовые пузыри и раковины уплотняются и завариваются.

При горячей обработке давлением механические свойства литой стали повышаются. Если прочностные свойства (предел прочности, предел текучести), как в литом, так и в кованом состоянии примерно одинаковы, то пластические свойства (относительное удлинение, относительное сужение) и особенно сопротивление динамическим нагрузкам (ударная вязкость) в результате пластической деформации существенно возрастают.

При холодной обработке металлов давлением в результате преимущественной пространственной ориентировки кристаллической решетки возникает текстура деформации, характер которой зависит от условий пластической деформации.

С увеличением пластической деформации возрастают пределы прочности и текучести, а характеристики пластичности (относительное удлинение, относительное сужение) снижаются. При высокой степени деформации твердость и предел прочности увеличиваются в 1,5-2 раза, а относительное удлинение снижается в 10 раз. Таким образом, в холодном деформированном металле на ряду с волокнистостью структуры дополнительно создается источник анизотропии механических свойств – текстура деформации. При этом в результате резкого падения сопротивления отрыву в направлении перпендикулярном направлению деформации и возникновение остаточных напряжений сильно наклепанные прутки, трубы и т.д. часто разрушаются вдоль образующей. Для восстановления пластических свойств деформируемого металла после изготовления детали или в процессе изготовления ее подвергают отжигу.