При кристаллизации слитка появляется неоднородность химического состава по сечению, которая практически не устраняется последующей гомогенизацией.
Наличие в слитке относительно чистых дендритов и обогащенных ликвирующими примесями междендритных участков служит основной причиной образования волокнистой структуры при горячей пластической деформации.
Под действием приложенной нагрузки зерна располагаются определенным образом (приобретают текстуру), происходит перераспределение неметаллических включений, абсорбированных газов, в результате этих процессов металл становится анизотропным.
Допускаемые напряжения в деталях вдоль и поперек волокон будут различными (в технических условиях на приемку стали и стальных изделий нормы механических свойств отдельно оговариваются для образцов взятых вдоль волокна и образцов взятых поперек волокна.
Особенно чувствительными к направлению вырезки образцов является ударная вязкость, относительное удлинение, относительное сужение, усталостная прочность и сопротивление разрыву.
На степень анизотропии также влияет способ выплавки металла.
Заметного уменьшения анизотропности стали можно добиться путем диффузионного отжига (гомогенизации) при высоких температурах (≈1250℃). Больший эффект от диффузионного отжига (25-30%) получается при гомогенизации не литой структуры, а деформированной.
Наиболее выгодное расположение волокон следует определять с учетом условий службы детали. Особенно важно принимать во внимание направление волокна в том случае, если возможно разрушение детали под влиянием ударных нагрузок, усталости или низких температур. В процессе придания изделию окончательной формы характер расположения волокон меняется и воспроизводит характер течения металла при пластической деформации.
Существует правило, согласно которому, расположение волокон должно в известной степени повторять конфигурацию изделия. При ковке или горячей штамповке следует стремиться получить такое расположение волокон, чтобы возникающие при эксплуатации напряжения действовали бы в направлении максимальных механических свойств в стали. Соблюдение этого принципа достигается правильным проектированием технологии горячей обработки с учетом последующей механической обработки детали.
Пример. Зубчатые колеса получают правильную ориентировку (без прерывания волокон) в том случае, если их изготавливают путем ковки заготовки.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему