Металларни босим билан ишлаш назарияси асослари Тошкент 2004


Поликристаллнинг совуš пластик деформацияси



бет3/3
Дата29.02.2020
өлшемі0.58 Mb.
#448057
1   2   3
ОМД


1.4. Поликристаллнинг совуš пластик деформацияси

Поликристалл жисмнинг умумий šолдиš шакл ўзгариши, уни ташкил этувчи доначаларнинг шакли ва ўлчамларини ўзгариши ва уларнинг нисбий силжиши билан бўладиган пластик деформациядан йиђилади. Шунга кўра поликристаллнинг кристаллараро ва кристалл ичидаги деформацияларини фарšлайдилар. Поликристаллнинг алоќида доначалари деформацияси, худди монокристаллдагидек, сирпаниш ёки šиёфадошланиш билан амалга ошади. Бироš, поликристаллда анчагина доначалар борлиги поликристаллнинг пластик деформация жараёнини баъзи ўзига хос хусусиятларини келтириб чиšаради. Поликристаллнинг алоќида доналарида сирпаниш тезликлари фазода бетартиб йўналган. 



Алоќида доначаларнинг сирпаниш текисликларини фазода турлича йўналганлиги шунга олиб келадики, поликристалл жисмни ташšи кучлар тизимида юкланишида деформация бошланиши ќамма доначаларда бир ваšтда бўлмайди. Биринчи навбатда пластик деформация сирпаниш текислигига энг šулай йўналган, яъни сирпаниш текисликлари берилган кучлар тизими келтириб чиšарадиган энг катта уринма кучланишларнинг таъсир майдончалари билан мос тушган доначаларда пайдо бўлади. Šолган доначалар эластик деформацияланади ва фаšат нисбий силжиш олиши мумкин. Чизиšли чўзилиш ва сиšилишда пластик деформация бошланиши учун энг šулай йўналиш, сирпаниш текислиги ташšи куч таъсири йўналишига 450 бурчак остида жойлашган доначаларда бўлади. 



12-расм. Хомаки маќсулот сиртидаги 

сирпаниш чизиšлари.

Энг šулай йўналган доначалардаги силжишларнинг ташšи кўриниши биринчи марта Д.К.Чернов томонидан топилган ва кўпинча деформацияланаётган жисм сиртида кузатиладиган сирпаниш чизиšларидир. 12-расмда šалин металл тахтасидан кесиб олинган хомаки махсулотнинг оксид пардаси šопланган сиртида ќосил бўлган сирпаниш чизиšлари кўрсатилган. Доначалардаги биринчи силжишлар деформацияланаётган жисмда энг катта уринма кучланишлар таъсир кўрсатаётган йўналишларда содир бўлгани сабабли, поликристалл жисм юзасида кўринадиган сирпаниш чизиšлари, унда šўйилган кучлар келтириб чиšарадиган максимал силжитувчи кучланишлар йўналиши ќаšида хулоса чиšаришга имкон беради. Деформацияловчи кучлар ошган сари, šулай бўлмаган йўналишлардаги сирпаниш текисликларида таъсир этаётган уринма кучланишлар пластик деформациялар бошланиши учун зарур бўлган катталикка етади. Деформация поликристаллнинг янада кўпроš доначаларини šамраб ола бошлайди. Металлнинг кўплаб доначаларини пластик деформацияга киришишига тўђри келадиган чизиšли чўзилиш ёки сиšилишдаги нормал кучланиш оšувчанлик чегараси ќисобланади. 

Поликристалл жисмнинг кейинги деформацияси металлнинг энг жадал оšиш йўналишида доначалар чўзилган шаклни олишига олиб келади. Пластик деформация натижасида чўзилган доначаларнинг аниšланган йўналганлиги микроструктуранинг йўл-йўллиги деб аталади. Доначаларнинг энг катта ва энг кичик ўртача ўлчамлари катталиги орасидаги нисбат уларнинг деформацияси катталигини кўрсатади. 

Деформация жараёнида доначалар шакли ўзгариши билан бир ваšтда алоќида доначаларнинг кристаллографик ўšларини фазода бурилиши рўй беради. Пластик деформация рўй берган сари алоќида доначаларнинг кристаллографик ўšлари йўналишларидаги фарš камаяди, сирпаниш текисликлари эса металлнинг энг жадал оšиш йўналиши билан бирлашишга интилади. Бу шунга олиб келадики, сезиларли деформацияда текстура деб аталувчи поликристаллнинг кристаллографик ўšларини афзал йўналганлиги келиб чиšади. Текстуранинг келиб чиšиши поликристалл хоссаларини анизотропиясига (турли йўналишларда ќар хил бўлишига) олиб келади. 

Металлнинг пластик деформацияси диффузия ќодисаси билан бирга кечиши мумкин. Асосий металлнинг доначалари, кристалл панжарада жойлашган атомлар атрофида, šўшни атомларни минимал потенциал энергия ќолатидан силжишини келтириб чиšарадиган, куч майдони ќосил šилади. Бу куч майдони дислокацияларнинг куч майдонлари билан ўзаро таъсирлашиши мумкин. Бундай ўзаро таъсир натижасида эриган элемент атомлари аралашмалари йиђилади ёки дислокация соќасидан суриб чиšарилади. 

Шундай šилиб, аралашма атомларнинг деформацияланаётган доначаларда кучланиш градиенти йўналишида йўналтирилган ќаракатланиши (силжиши) ќосил šилинади. «Диффузион пластик деформация» деб аталган бу ќодиса Г.В.Курдюмов, С.Т.Конобеевский, И.А.Одинг ва бошšалар томонидан тадšиšот šилинган. 

Диффузион пластиклик ќодисаси, худди сирпаниш каби, дислокациялар сурилиши натижасида ќосил бўладиган, доначаларнинг ўлчами ва шаклини šолдиš ўзгаришларига олиб келиши мумкин. 

Диффузион пластиклик механизми доначаларнинг чекка šатламларида ва мозаика блоклари чегарасида жуда кучли намоён бўлади. Бу механизм сирпанишга йўлдош бўлади. Унинг аќамияти šиздириб деформациялашда ортади. Юšорида ёзилган кристаллнинг ички деформацияси жараёнлари поликристалл металлнинг шакл ўзгаришларини келтириб чиšарадиган асосий жараёнлар бўлиб ќисобланади. Кристаллараро деформация бу маънода анча кам аќамиятга эга.

Кристаллараро деформация илгари айтилганидек, доначаларнинг бир-бирига нисбатан нисбий сурилишида ифодаланади. Бунда поликристаллнинг кристаллни ички ва кристаллараро деформациялари орасидаги нисбатга доналар ичидаги ва уларнинг чегараларидаги металл хоссаларининг фарšи таъсир кўрсатади. 

Доначалар чегарасида ўтиш šатлами мавжуд бўлиб, ундаги атомларнинг жойлашиш šонунияти кескин бузилади. Атомларнинг доначалар чегара šатламларида šонуният билан жойлашишини бўлмаслиги šўшни доначалар атомлари ўзаро таъсири улар шаклининг нотўђрилиги ва доначалар унинг суюš холдан кристалланишда ўзаро «зўрлаб босилиши»нинг натижаси ќисобланади. 

Бундан ташšари, сууюš металлнинг šотишида доначалар чегаралари бўйлаб эримайдиган šўшимчалар йиђилади. Шундай šилиб, доначаларнинг чегара šатламлари физика-кимёвий хоссалари билан ички šатламлардан фарš šилади. Чегаравий доналар аро šатламларда металл тузилиши тўђрилигини бўлмаслиги шунга олиб келадики, бу šатламлардаги атомлар минимал потенциал энергияга мос келувчи холатларда жойлашган бўлмайди. Бундан келиб чиšадики, уларнинг šўзђалувчанлиги ички šатламдаги доначаларга šараганда катта бўлиши мумкин, уларнинг нисбий силжиши эса (рўй бериши šандайдир маълум текисликлар бўйича эмас) нисбатан кам уринма кучланишларни талаб šилиши мумкин. Бироš, атомларнинг чегара šатламларда нисбий силжиш имконияти, сирпаниш дислокациялар сурилиши билан амалга ошадиган ички šатламлардагига šараганда, доимо ќам катта бўлмайди. 

Атомларнинг доначалар чегара šатламларида силжиши эримайдиган šўшимчалар ва донача юзасини уларни деформация жараёнида илашиб ва тиšилиб šолишига олиб келувчи нотўђри шакли билан šийинлашади. 

Кристаллитаро деформацияда доначалар чегараси бўйлаб шикастланишлар келиб чиšади. Улар кристаллитаро деформация ривожланганда микро-, кейин макродарзлар ќосил бўлишига олиб келади, булар пировард натижада поликристаллни бузилишига олиб келиши мумкин. 

Кристаллитаро силжишлар кичик ва иккинчи даражали аќамиятга эга бўлганда, доначаларнинг чегаралари етарлича мустаќкам бўлган ќолда, анча сезиларли пластик деформация бўлиши мумкин. 

Бироš донача чегараларида ќосил бўладиган шикастланишлар деформация жараёнида тўлиš ёки сезиларли даражада тикланадиган бўлса, доначалараро силжишлар жисм шаклини ўзгартиришда жуда муќим аќамият касб этиши ќам мумкин. Бу ќодиса кўпинча юšори температураларда кузатилади.


1.5. Совуš деформацияда мустаќкамланиш

Поликристаллнинг пластик деформацияси металлнинг механикавий, физикавий ва кимёвий хоссаларини анча ўзгаришига олиб келади. Деформация даражасини ошиши билан деформацияга šаршиликнинг барча кўрсаткичлари: эластиклик, пропорционаллик, оšувчанлик ва мустаќкамлик чегаралари ошади, шунингдек металлнинг šаттиšлиги ќам ошади. Бу билан бир ваšтда пластиклик кўрсаткичларини (нисбий чўзилиш, нисбий сиšилиш, зарбий šовушšоšлик) камайиши кузатилади; электр šаршилик ошади, коррозияга šаршилик, иссиšлик ўтказувчанлик камаяди, ферромагнит металларнинг магнит хоссалари ўзгаради ва хоказо. Металларнинг пластик деформация жараёнида механикавий ва физика-кимёвий хоссаларини ўзгариши билан бођлиš ходисалар тўплами мустаќкамланиш (парчинланиш) деб аталади. Ќозирги ваšтгача мустаќкамланишнинг физикавий табиати тўлиš аниšланмаган. 

Металлар механик хоссаларини ўзгариши, хусусан мустаќкамлик кўрсаткичларини ошиши сезиларли даражада фазовий атом панжарани ишораси бўйича бир хил дислокациялар ўзаро таъсирида бузилиши, сирпаниш текисликларини šийшайиши, сирпаниш текисликларида доначалар бўлакларини концентрациялари блок ќосил šилиши билан тушунтирилади. Бундан ташšари šатор тадšиšотларда, баъзи ташкил этувчилари метастабил тузилишга эга šотишмаларнинг деформациялаш жараёнида мустаќкамлик хоссаларини ўзгариши, бу фазаларнинг тузилиш холати ўзгаришига таъсир кўрсатиши кўрсатиб ўтилган.

С.Т.Кишкин тушунчасига кўра пўлатнинг сирпаниш текисликлари бўйича пластик деформацияси жараёнида силжишларни тўхтатувчи ва металлни мустаќкамланишига ёрдам берувчи субмикроскопик заррачалар (карбидлар) ажралиб чиšади. 

С.Т.Конобеевский ва М.А.Захарова миснинг алюминийдаги šаттиš эритмасини деформацияси жараёнида, сирпаниш текисликлари бўйича дисперс заррачалар ажралиши билан бу эритмани парчаланиши рўй беришини рентгенографик усулда аниšладилар. 

С.С.Носирова ва М.В.Буракова пластик деформация жараёнида ўта совутилган аустенитни сирпаниш текисликлари бўйича мартенситга айланишини кузатдилар.

Сирпаниш текисликлари бўйича субмикроскопик заррачалар ажралиши, кўриниб турибдики, сирпаниш текисликлари ва унга яšин жойлашган кичик хажмларда температурани сезиларли ошиши натижаси ќисобланади. 

Температуранинг ошиши диффузия жараёнлари ўтиши учун зарур бўлган ва хусусан, сирпаниш текисликларида коагуляция ва карбидлар тўкилиши учун šўшимча энергия манбаидир.

Металл тузилиши ва атомларнинг панжарада ўзаро жойлашишидаги ўзгаришлар, пластик деформация натижасида металлар хоссаларининг бошšа ўзгаришларини ќам тушунтириб беради.


1.6. Мустаќкамланиш эгри чизиšлари

Пластик деформация жараёнида деформациялашга šаршиликнинг ўзгариши кўрсаткичи сифатида одатда ќаšиšий кучланиш деб аталувчи катталик šабул šилинади. У намунани чизиšли чўзилишидаги таъсир этаётган кучни ќар бир берилган деформациялаш пайтида унинг кўндаланг кесим юзасига хусусий бўлиниши бўлади (Л.А.Шофман кўрсатишича ќаšиšий кучланишлар šиймати, сиšилишга синаш маълумотлари бўйича ќам топилиши мумкин). Ќаšиšий кучланиш моќияти бўйича деформацияда мустаќкамланиш оладиган материалнинг оšиш чегарасидир. Деформация даражасини баќоловчи намунанинг шакл ўзгариши кўрсаткичлари бўлиб, намунанинг чўзилишдаги нисбий узайиши =(l - l0)/l0 ёки кўндаланг кесим юзасини нисбий камайиши =(F0-F)/F0 ќисобланадилар. Бу ерда: l0 ва F0 - намунанинг ќисобланадиган узунлиги ва кўндаланг кесимининг дастлабки šийматлари; l ва F - берилган деформация пайтидаги намунани узунлиги ва кўндаланг кесим юзасини жорий šийматлари.

Ќаšиšий кучланишнинг деформация даражасидан бођлиšлиги графиги мустаќкамланиш эгри чизиšлари деб аталади. Баъзи металл ва šотишмалар учун мустаќкамланиш эгри чизиšлари 13-расмда кўрсатилган.

Келтирилган мустаќкамланиш эгри чизиšларидан кўринадики, ќаšиšий кучланишнинг энг шиддатли ўсиши деформациялашни бошланђич босšичида бўлади, деформация даражасини šандайдир šийматларидан (мустаќкамланиш бўсађаси) кейинги деформация ќаšиšий кучланиш катталигини сезиларли ўзгаришини келтириб чиšармайди.



Деформация даражасини šабул šилинган кўрсаткичга бођлиš ќолда биринчи ва иккинчи хилдаги мустаќкамланиш эгри чизиšларини фарšлайдилар. Биринчи хилдаги мустахкамланиш эгри чизиšларида ќаšиšий кучланиш нисбий чўзилишга, иккинчи хилдаги эгри чизиšларда эса - нисбий торайишга бођлиš ќолда берилади.


13-расм. Мустаќкамланиш эгри чизиšлари.


Биринчи ва иккинчи хилдаги мустаќкамланиш эгри чизиšлари, уларни стандарт чўзилишга синаш маълумотлари бўйича таќминий šуриш имкониятини берадиган баъзи хусусиятли хоссаларга эга.

Биринчи хилдаги мустаќкамланиш эгри чизиђини кўриб чиšамиз (14-расм). Деформациянинг бўйин ќосил бўлиши бошлангунча бўлган исталган пайти учун ќаšиšий кучланиш (1.2) нисбатдан шартли кучланиш шарт ва кўндаланг кесим юзаси F нинг жорий šийматлари бўйича аниšланиши мумкин:

 (1.2)

бу ерда: шарт=Р/F0 - берилган пайтда таъсир этаётган кучни намунанинг дастлабки кўндаланг кесим юзасига хусусий бўлиниши.



14-расм. Биринчи хилдаги мустаќкамланиш эгри чизиђи.


Чўзилишга синашда намунада бўйин ќосил бўлишига мос келувчи пайтда шартли кучланиш мустаќкамлик чегараси В га тенг (чўзувчи куч максимал šийматга эга). Бу пайтга тўђри келувчи ќаšиšий кучланиш ш ушбу ифодадан аниšланади:



 (1.3)

бу ерда: Fш - намунани чўзилишда бўйин ќосил бўлиш бошланиши пайтидаги кўндаланг кесим юзаси.

Намунани бир текис узайишида ќажмнинг ўзгармай šолиши шартидан ушбуни белгилаш мумкин:


 (1.4) 

бу ерда:  - намунани нисбий узайиши.

(1.2) - (1.4) нисбатлар бўйин ќосил бўлишини бошланиш пайтигача тўђри бўлади. 

Деформациянинг исталган пайтидаги куч ушбу нисбатдан топилади: 

Р=ќаš F (1.5)

(1.5) тенгламани дифференциаллаб ушбуни топамиз:




 (1.6)

F нинг šийматини (1.4) дан (1.6) га šўйиб ва dF катталикни (1.4) ифодани дифференциаллаш йўли билан топиб, мураккаб бўлмаган ўзгартиришлардан сўнг ушбуга эга бўламиз:




 (1.7)

Бўйин ќосил бўлиши бошланиш пайтида ќаš= ш ,  = ш, dP =0 , чунки бу пайтда чўзувчи кучнинг ўсиши тўхтайди. Бундан



 (1.8)

келиб чиšади. Бироš , бу ерда  - бўйин ќосил бўлиш бошланишига мос келувчи нуšтада мустаќкамланиш эгри чизиђига ўтказилган уринманинг ођиш бурчаги. Бу уринмани абцисса ўšи х ва ордината ўšи у да кесишган кесманинг катталигини топамиз (14-расм).



АВС учбурчакдан  эканини топамиз. Бундан х=1 келиб чиšади. 

АВС ва Аbc учбурчаклар ўхшашлигидан  эканлиги келиб чиšади.

(1.3) ва (1.4) нисбатлардан фойдаланиб, у=b ни топамиз.



Шундай šилиб, бœйин ќосил бœлиши бошланишига мос келувчи нуšтада мустаќкамланиш эгри чизиђига œтказилган уринма, деформация œšини манфий šисмида сон жиќатидан бирга тенг кесма, ќаšиšий кучланишлар œšида эса сон жиќатидан мустаќкамлик чегарасига тенг бœлган кесма ажратади.

Иккинчи турдаги мустаќкамланиш эгри чизиšларининг хоссаларини кўриб ўтамиз (15-расм). Намунанинг чўзилишдаги кўндаланг кесим юзасини нисбий камайиши  ифода билан аниšланади. Бундан

F=F0(1-) (1.9)

келиб чиšади. 



15-расм. Иккинчи турдаги мустаќкамланиш 

эгри чизиšлари.

Р куч деформациянинг истаган пайтидаги, бўйин ќосил бўлиши бошланишини ќам šўшиб, ушбу ифодадан топилиши мумкин:


Р = ќаšF= ќаšF0(1-) (1.10)

(1.10) ни дифференциаллаб, ушбуни топамиз:

dP = F0(1-)dќаš - ќаšF0 d. (1.11)


Бўйин ќосил бўлиш бошланишига мос келувчи пайт учун илгари кўрилганига ўхшаш  = ш, ќаš= ш, dP =0 бўлади. 



Шунинг учун (1.11) ифодадан бўйин ќосил бўлиш бошланишига мос келувчи пайт учун ушбу нисбат олиниши мумкин.


 (1.12)

 нисбат бўйин ќосил бўлиши бошланишига мос келувчи нуšтада иккинчи турдаги мустаќкамланиш эгри чизиђига ўтказилган уринмани ођиш бурчагининг тангенси ќисобланади. Бундан tg  = ш/(1-) келиб чиšади. АВС ва Аbc учбурчаклардан эса уринма абцисса ўšининг манфий šисмида сон жиќатидан 1-2ш га тенг, абцисса ўšига перпендикулярда эса, =1 нуšтада сон жиќатидан 2ш га тенг кесма ажратишини топамиз. 

Шундай šилиб, иккинчи турдаги мустаќкамланиш эгри чизиђига, бœйин ќосил бœлиши бошланишига мос келувчи нуšтадан œтказилган уринма, абцисса œšига перпендикулярдаги =1 нуšтада, сон жиќатидан бœйин ќосил бœлиш бошланиши пайтидаги ќаšиšий кучланишнинг иккиланган šийматига тенг бœлган кесма ажратади.

Металларни босим билан ишлашда деформациялаш учун талаб этиладиган кучларни катталигига мустаќкамланиш табиати ва таъсир даражасини таќлил šилиш учун мустаќкамланиш эгри чизиšларидан фойдаланиш мумкин. Деформациялаш кучлари катталигига мустаќкамланиш таъсирини белгилаш ва деформацияланаётган жисмдаги кучланишларни таšсимланиши бўйича масалани аналитик ечишни осонлаштириш учун, мустаќкамланиш эгри чизиђини ќаšиšий кучланишларни деформация даражаси билан бођловчи тенглама кўринишида тасвирлаш зарур. Ќаšиšий кучланишларни деформация даражасига функционал бођлиšлигини соддалаштириш маšсадида мустаќкамланиш эгри чизиђини тўђри чизиš ёки даражали эгри чизиš билан алмаштирадилар. 

Мустаќкамланишнинг ќаšиšий кучланиш катталигига таъсирини таќминан ифодаловчи тўђри чизиš сифатида, бўйин ќосил бўлиш бошланишига мос келувчи нуšтадан ўтказилган уринма šабул šилинади. Бу тўђри чизиšнинг ќаš -  координатларидаги тенгламаси ушбу кўринишда ёзилиши мумкин:

ќаš = m0 + B (1.13)

бу ерда: m0 - экстраполяцияланган оšувчанлик чегараси (уринма билан =0 бўлганда ордината ўšида кесилган кесма); В - мустаќкамланиш модули, тўђри чизиšни абцисса ўšига  ођиш бурчагининг тангенси бўлади.

(1.12) ва (1.9) нисбатлардан фойдаланиб, шунингдек ш = 0F0 / Fш эканини ќисобга олиб, ушбуни олиш мумкин:



 (1.14)

m0 катталиги Ade учбурчагидан топилиши мумкин (15-расм) ва (1.14) ифодадан фойдаланиб m0 ни аниšлаш формуласи tg  = В учун ушбу кўринишга келади:



 (1.15)

(1.13) формула билан ќисобланган ќаš катталиклари, =ш дан ташšари  нинг барча šийматларида, ќаšиšий кучланишлар эгри чизиђи бўйича аниšланадиган ќаš šийматларидан бир оз катта бўлади, бу фарš кичик деформация даражаларида ( << ш) айниšса сезиларли бўлади.

Ушбу кўринишдаги даражали функция ќаšиšий кучланишнинг  катталигига чинакам бођлиšлигини янада аниšроš ифодалайди:

ќаš= Сn (1.16)

C ва n šийматлари ушбу тарзда аниšланиши мумкин:

 =ш; ќаš= ш; демак С= ш/ шn . 

C нинг топилган šийматини (1.16) тенгламага šўйиб, ушбуни ќосил šиламиз:

ќаš =ш n /шn (1.17) 


(1.10) ва (1.17) тенгламалардан чўзилишнинг (бўйин ќосил бўлиши бошлангунча) ќар šандай пайтидаги Р кучни аниšлаш учун формула топилиши мумкин:



 (1.18)

(1.18) ифодани дифференциаллаб ва dP=0 (бўйин ќосил бўлиши бошланиши пайти учун) тенглаб олиб, ушбуни топамиз:

n = ш /(1-ш)

n нинг топилган šийматини (1.17) тенгламага šўйиб, ш ни  нисбат бўйича b билан алмаштириб, узил-кесил ушбуни ќосил šиламиз.



 (1.19)

С.И.Губкин таклиф этган (1.19) формула, ќаš нинг ќисобланган šийматларини далилий šийматлар билан таššослаш кўрсатишича, мустаќкамланишнинг ќаšиšий кучланишлар катталигига таъсири табиати ва даражасини етарлича тўђри ифодалайди. 



1.7. Деформация температураси ва тезлигини деформациялаш жараёнига таъсири


Юšори температуралардаги деформация, šайтиш ва рекристаллизация. Олдинроš мустаќкамланиш билан кечадиган совуš деформация механизми ёзилган эди. Деформацияланаётган металл температураси ошиши билан унда мустаќкамланишга тескари бўлган янги жараёнлар, šайтиш ва рекристаллизация пайдо бўлади. Шундай šилиб, деформация жараёнида юšори температураларда бир ваšтда мустаќкамланиш ќам, ва шунингдек, бўшалиш жараёнлари ќам содир бўлади.

Совуš деформацияларда алоќида доначалардаги сирпаниш текисликларининг турлича йўналганлиги, деформацияларнинг хомаки маќсулот ќажмида нотекис таšсимланиши, доначаларнинг шакли, ўлчами ва хоссаларидаги фарš оšибатида улар катталиги хар хил бўлган эластик деформацияга дучор бўлади. Шу билан бирга совуš деформацияда кристалл панжаранинг šийшайиши ортади. Натижада ташšи кучлар олингандан сўнг совуš деформацияланган металлда šолдиš кучланишлар ќосил бўлади.

Маълум температурагача šиздириб деформациялашда атомларнинг иссиšлик тебранишлари амплитудаси шунчалик ортадики, бу атомларни мувозанат ќолатига ўтишини енгиллаштиради. Шу муносабат билан юšорида кўрсатилган эластик деформациялар сезиларли даражада текисланади. Œшанча крис-тал панжарани ќосил бўладиган šийшайишлари ќам камаяди. Бу эса ташšи кучлар олингандан сўнг šолдиš кучланишларнинг кескин камайишини таъминлайди (агар хомаки хом ашёни деформациялашдан кейин нотекис совутишда пайдо бўлиши мумкин бўлган термик кучланишларни ќисобга олинмаса). Бу ходисани šайтиш (дам олиш) деб аталади. 

Тоза металлар учун šайтиш (0,25 - 0,30) Тэриш дан ортиš мутлок температураларда намоён бўлади. Бу ерда Тэриш - эриш мутлоš температураси. Металлда эрувчи аралашмалар мавжудлиги šайтиш температурасининг ортишига олиб келади. 

Ишлов бериш жараёнида šайтиш деформациялашга šаршиликни šандайдир камайиши ва пластикликни ошишига олиб келади. Шунга šарамай šайтиш температураларида деформациялаш, унинг жадаллиги бир оз кам бўлса ќам, мустаќкамланиш билан бирга кечади.

Šайтиш мавжуд бўлган деформацияда, шунингдек у бўлмаганда ќам, металлнинг энг жадал оšиш йўналишида чўзиладиган доначаларнинг ўлчами ва шаклига šайтиш таъсир кўрсатмайди. Шунингдек šайтиш деформацияда текстура ќосил бўлишига šаршилик кўрсатмайди. 

Šайтиш ваšт мобайнида содир бўлади; температура ошиши билан šайтиш тезлиги ортади. Шу муносабат билан šайтиш таъсири температура ва деформация тезлиги орасидаги нисбатга бођлиš бўлади. Берилган температурадаги деформация тезлигини ошиши šайтиш таъсирини камайтириши мумкин. 

Металлни совуš деформациялашдан сўнг уни šиздириш (бўшатиш)да ќам кайтиш рўй беради. 

Совуš деформацияланган металлни šайтиш температурасигача šиздириш унинг механикавий хоссаларининг кўрсаткичларига унча сезиларли таъсир кўрсатмайди (мустаќкамлик кўрсаткичлари озгина камаяди, пластиклик кўрсаткичлари эса бир šанча ортади).

Šайтиш (бўшатиш) совуš деформацияланган металлни коррозияга šаршилигини ошириши ва ўз- ўзидан дарз кетиши имкониятини кескин камайтиришини таъкидлаб ўтиш керак. Бундай ќодиса совуš штамковкалаб олинган, айниšса жездан тайёрланган деталларда кузатилади ва кристаллитлараро коррозия ќисобига бузилишга šаршилик камайганда, šолдиš кучланишлар таъсири остида рўй беради.

Баъзи металл ва šотишмаларда, масалан, углеродли пўлатда, šайтиш температураларида, механик хоссаларга šайтишга šарама-šарши бўлган таъсир кўрсатувчи, эскириш ќодисаси келиб чиšиши мумкин. Эскириш мустаќкамлик кўрсаткичларининг ошишига ва бир ваšтнинг ўзида пластиклик кўрсаткичлари камайишига олиб келади. Эскиришнинг физик табиати ќали узил- кесил аниšланмаган. Эскириш жараёнида механик хоссаларни ўзгариши аралашма šўшимчаларнинг майда дисперсли зарралари сирпаниш текисликлари бўйича тўкилиши натижасида рўй беради деб тахмин šилинади.

Деформацияланаётган металл температурасини šайтиш температурасидан ортиши рекристаллизация жараёни келиб чиšишига олиб келади. Пластик деформациялашдаги рекристаллизация куртак ќосил бўлиши, деформацияланган ўрнига янги доначалар пайдо бўлиши ва ўсишидан иборат бўлади. 

Деформацияланаётган металл температурасининг ошиши атомлар энергиявий потенциалини шунчалик кўтарадики, улар šайта гуруќланиш ва жадал ўрин алмашиниш имкониятини олади. Бу рекристаллизациянинг ўтиши имкониятини яратади.

Деформацияланаётган металлда мавжуд бўлган, деформация жараёнида šийшаймаган, нисбатан тўђри панжарали катакчалар (мозаиканинг алоќида блоклари, сирпаниш текисликларидаги ёки чегаравий, доналар аро šатламлардаги доначалар бўлаклари), доначаларнинг куртакларига айланади.

Панжара параметрларига мос равишда, šўшни куртакчали доначаларнинг атомлари бу куртакчаларга ёндошиб šаторлашади ва янги доначалар ўса бошлайди. Янги доначаларнинг ўлчамлари катталашади ва ваšт ўтиши билан улар деформацияланган доначаларнинг атомларини тўлик ютиб юбориши мумкин. Янги доначаларнинг куртакчалар атрофида ўсиш имконияти ќамма йўналишлар бўйича бир хил бўлганлиги оšибатида, янги куртакчалардан ташкил бўладиган доначалар тенг ўšли, яъни ќамма йўналишлар бўйича ўртага бир хил ўлчамга эга бўлади.

Шундай šилиб, металлнинг рекристаллизация температурасидан юšори температуралардаги деформацияси иккита ўзаро šарама-šарши ва бир пайтда таъсир šиладиган жараёнлар: доначаларнинг деформацияси (мустаќкамланиши) ва уларнинг рекристаллизацияси билан бирга кузатилади.

Рекристаллизация жараёни ваšт бўйича температурага ва деформация даражасига бођлиš бўлган šандайдир тезлик билан содир бўлади.

Деформацияланаётган жисм олаётган температура ва деформация даражаси šанчалик юšори бўлса, рекристаллизация тезлиги шунчалик юšори бўлади. Охирги натижа деформация ва рекристаллизация тезлиги орасидаги нисбатга бођлиš бўлади. Агар рекристаллизация тезлиги деформация тезлигидан катта бўлса, натижада деформацияланган металлнинг ќамма доначалари тенг ўšли шаклни олади, кристаллик тузилиши эса деформацияланмаган доначалар тузилишига мос келади ва металл хоссаларининг мустаќкамланишини келтириб чиšарадиган ўзгаришлар содир бўлмайди. 

A.A. Бочвар маълумотлари бўйича тоза металлар учун рекристаллизациянинг бошланиш температураси ушбу нисбатдан аниšланади:

Т рекр >= 0,4 Тэриш,


бу ерда: Трекр- рекристаллизациянинг мутлоš температураси; Тэриш - эриш мутлоš температураси. 

Эрийдиган аралашмалар борлиги рекристаллизация температурасини бир оз оширади.

Рекристаллизация жараёнида кристаллит ичида ќам, доначалар чегараларида ќам атомлар диффузияси кучаяди. Бу доначаларнинг кимёвий бир хил эмаслигини текислашга ва кристаллитаро деформация натижасида доначалар чегараларида пайдо бўладиган шикастланишларни олиб ташлашга ёрдам беради.



16-расм. Кам углеродли пўлатнинг ќажмий 

рекристаллизация диаграммаси

Рекристаллизация билан деформацияланган металлдаги тенг ўšли доначаларнинг ўлчамлари рекристаллизация содир бўладиган температурага, деформация даражасига, шунингдек деформация тезлигига бођлиš бўлади. Рекристаллизацияли деформациядан сўнг донача катталиги, температура ва деформация даражаси орасидаги бођланишни одатда рекристаллизациянинг (иккинчи хилдаги) ќажмий диаграммалари билан тасвирланади. Бу диаграммалар махсус ўтказилган тажрибаларнинг натижалари бўйича šурилади ва ќар бир металл ва šотишма учун хусусиятли ќисобланади. 16- расмда кам углеродли пўлатнинг ќажмий рекристаллизация диаграммаси тасвирланган. Бошšа металлар ва šотишмалар учун рекристаллизация диаграммалари ќам ўхшаш хусусиятга эга бўлади. 

Рекристаллизацияли деформациядан сўнг донача катталигини деформация даражасига бођлиšлигини алоќида хусусияти бўлиб, деформациянинг критик даражаси деб аталувчи, рекристалланган доначаларнинг ўлчамини кескин катталашуви кузатиладиган катталик мавжудлиги ќисобланади.

Деформациянинг критик даражаси катталиги, рекристаллизация бошланиши температурасига яšин бўлган температураларда одатда 8 - 10% дан ошмайди ва температура ошиши билан камайиб боради (деформацияни критик даражаси координата бошига сурилади). 

Деформациянинг критик даражаси мавжудлигини šуйидаги тарзда тушунтириб бериш мумкин. Деформациянинг дастлабки босšичида деформация асосан доначани ўраб турган кристаллараро модда бузилмасдан кристаллит ичидаги жараёнлар ќисобига рўй беради. Бунинг натижасида, доначалар ўлчамининг рекристаллизацияда уларни бирлашиши йўли билан катталашуви šийин бўлади. Бундан ташšари деформацияларнинг нисбатан кичик šийматида ќосил бўлган - кристаллитнинг синган бўлак парчалари сони катта эмас, демак мумкин бўлган рекристаллизация марказлари сони ќам кўп эмас. Критик даражаларда рекристаллизация марказлари сони кўп бўлмайди (бир оз кўпаяди), бироš кристаллараро модда šисман бузилади, бу кристалларнинг бир - бирига бевосита тегишига олиб келади. Рекристаллизация жараёнидаги бу ќолат šўшни доначалар атомларига рекристаллизация марказидан ўсаётган янги донача šўшилишини енгиллаштиради. Пировард натижа бир нечта деформацияланаётган доначаларни биттага бирлашишига, яъни рекристалланган доначалар ўлчамини катталашишига олиб келади. Деформация даражасини бундан кейинги ошиши рекристаллизация марказларининг сонининг ортишига олиб келади, демак, рекристалланган доначалар сони ортади. Бу берилган жисм ќажмида уларнинг ўлчами камайишини келтириб чиšаради.

Температура ортиши билан кристаллараро модданинг мустаќкамлиги камаяди, кристаллитларни бир - бирига бевосита тегиши деформациянинг кичик даражаларида рўй беради, бу деформация критик даражаларини координат бошига сурилишига олиб келади. Температура ошиши билан, бундан ташšари, атомлар šўзђалувчанлиги ортади, рекристаллизация жараёнида šўшни доначаларнинг бирлашиши енгиллашади. Бу деформациянинг барча даражаларида рекристалланган доначалар ўлчамининг нисбий катталашувига олиб келади. 





17-расм. Рекристаллизация эгри чизиšларида иккинчи максимум кузатилиши.

Баъзи нав пўлатларда, жуда юšори деформация даражаларида, рекристаллизация эгри чизиšларида иккинчи максимум кузатилиши (17 - расм) тадšиšотчиларнинг šатор ишларида кўрсатиб ўтилган. 

Яна рекристаллизациядан сўнг доначаларнинг катталиги šизитилган металлни рекристаллизация температурасидан ортиš температурада тутиб туриш давомийлигига ќам бођлиšдир. Узоš ваšт тутиб турилганда, илгари баён килинган ишлов бериш рекристаллизациясидан фарšли равишда, йиђилувчи рекристаллизация деб аталувчи ќодиса кузатилади. Унинг моќияти шундаки, ишлов бериш рекристаллизацияси натижасида ќосил бўлган тенг ўšли доначалар ўлчами бирлашиш ќисобига катталашади.

Йиђилувчи ёки юза рекристаллизацияси ишлов беришдаги рекристаллизацияга караганда секинроš рўй беради. Йиђилувчи рекристаллизацияда доначаларнинг ўсиш имконияти атомларни šайта šуриш жараёнида потенциал энергиянинг минимумига жавоб берадиган ќолатни эгаллашга интилишидан келиб чиšади. Доначаларнинг сиртšи šатламларида бўлган атомларнинг ўзаро жойлашишидаги тўђриликни бузилиши поликристаллда тўпланган потенциал энергияни оширади. Доначалар ўлчами ошганда уларнинг жамланган юзаси камаяди, демак, жисмда тўпланган потенциал энергия ќам камаяди. Рекристаллизация бошланиши температурасидан анча орттирилган температурада йиђилувчи рекристаллизация айниšса жадал содир бўлади.

Рекристаллизация шунингдек совуš деформацияланган металлни рекристаллизация бошланиш температурасидан бир оз ортиš температурагача šиздирганда ќам (паст ёки рекристаллизация юмшатиши) содир бўлади. 

Совуš деформацияланган металлни рекристаллизацияси натижасида ќосил бўлган доначалар катталиги бошланђич хом ашё ёки унинг алоќида жойлари олган деформация даражасига, рекристаллизация температураси ва бу температурада тутиб туриш ваšтига бођлиš бўлади. 

Донача катталигининг бу омиллардан бођлиšлик хусусияти илгари кўриб ўтилганга ўхшаш. Бу ќолда ќам деформациянинг критик даражалари мавжуд бўлиб, унда рекристалланган доначаларнинг ўлчамларини анча катталашуви кузатилади, бунинг устига šиздириш температураси šанчалик юšори бўлса, доначалар ўлчамининг ошиши шунчалик катта бўлади. Ниќоятда катта даражада деформация олган ва деформация текстурасига эга бўлган совуš деформацияланган металлни рекристаллизацияси текстурани йўšолишига олиб келиши мумкин. Бироš, рекристаллизация доимо ќам уни йўšотилишига олиб келмайди. Деформация текстурасига эга бўлган металлни рекристаллик юмшатиш натижасида тексрекристаллизация деб аталувчи, рекристалланган тенг ўšли доначаларнинг кристоллографик ўšлари фазода устувор йўналишли ќолат ќосил бўлиши мумкин (кўпчилик доначалар кристаллографик ўқларининг фазода йўналиши бир хил бўлади). 

Рекристаллизация текстураси деформация текстурасига айнан ўхшаш бўлиши мумкин, лекин ундан фарš šилиши ќам мумкин, яъни жисмда кристаллографик ўšларнинг устувор мўлжалли йўналиши рекристаллизациядан сўнг ўзгаради. 

Рекристаллизация текстурасини пайдо бўлиши чамаси шундай тушунтирилади; деформацияланган металлда бўлган янги доначалар куртаклари фазода кристаллографик ўšларнинг устувор мўлжалига эга бўлади. Рекристаллизация текстуралари дастлабки деформация текстурасига айнан ўхшаш бўлиши мумкин, лекин улардан анча фарš šилиши ќам мумкин. Рекристаллизация текстураси, шунингдек деформация текстурасини юмшатишдан сўнг янги текстура ќосил šилмасдан йўšотиш имконияти котишма таркиби ва аралашмалар микдорига, совуš деформациялашда олинган деформация даражасига, деформация текстураси хусусиятига, юмшатиш температураси ва унинг давомлилигига бођлиš бўлади. Рекристаллизация текстурасининг бўлиши юмшатилган металлда механикавий хоссаларнинг анизотропиясига олиб келади. Бу босим билан ишлов бериб олинган деталнинг хизмат хусусиятларида ёки юмшатилган дастлабки хом ашёни кейинчалик пластик деформациялашдаги ўзини тутишида акс этиши мумкин. Масалан, юмалоš ясси дастлабки хом ашёдан стакан тортиб олишда фестонлар (šулоšлар) ќосил бўлиши жўваланган (ва юмшатилган) металлда (тунукада) рекристаллизация текстураси бўлганлигининг натижаси ќисобланади. 




1.8. Металларга босим билан ишлов беришдаги деформацияларнинг турлари

Илгари баён этилганлардан кўринадики, босим билан ишлов беришда, умумий ќолда, металлда ўзаро šарама -šарши бўлган жараёнлар: мустаќкамланиш жараёни ва бўшатувчи жараёнлар (šайтиш ва рекристаллизация) бир ваšтнинг ўзида содир бўлиши мумкин. 

У ќам, деформация шароитлари (температура, деформация тезлиги ва даражаси) ва деформацияланаётган металл табиати сабаб бўлган бошšалари ќам, ваšт мобайнида муайян тезлик билан содир бўлади. Жараёнлардан šайси бири устувор бўлишига бођлиš ќолда, деформация натижалари турлича бўлади.

С.И.Губкин бўйича иссиš, тўлиš бўлмаган иссиš, тўлиš бўлмаган совуš ва совуš деформацияларни фарš šиладилар. 



Иссиš деформация деб рекристаллизация тўлиš рўй бериб улгурадиган жараёнга айтилади. Металл иссиš деформация натижасида мустаќкамланишнинг хеч šандай излари бўлмаган, тўлиš рекристалланган тенг ўšли микротузилиш (микроструктура олади. Иссиš деформация, деформация тезлиги šанча юšори бўлса, шунча кўп даражада рекристаллизация бошланиш температурасидан ортиš бўлган температураларда амалга оширилади. 

Тœлиš бœлмаган иссиš деформацияда рекристаллизация тўлиš содир бўлмайди. Тўлиš бўлмаган иссиš деформацияда металлда уни деформациялашда, шунингдек деформация тугагандан кейин бир ваšтда иккита ќар хил турдаги микротузилиш: рекристалланган (тенг ўšли доначалар билан) ва рекристалланмаган (чўзилган доначали) жой олиши мумкин. Деформацияланган доначалар билан бир šаторда рекристалланган доначалар бўлиши деформация нотекислигини ошишига олиб келади. Бу металл пластиклигини камайиши ва бузилиш эќтимолини кўпайишига ёрдам беради. Тўлиš бўлмаган иссиš деформацияда олинган деформацияланган металл катталиги бўйича анча кўп šолдиš кучланишларга эга бўлиб, улар пластиклик етарли бўлмаганда металлнинг бузилишини келтириб чиšара олади.

Тўлиš бўлмаган иссиš деформация рекристаллизация бошланиш температурасидан озгина ошадиган деформация температураларида бўлиши мумкин. Шу билан бирга унинг пайдо бўлиш эќтимоли деформация тезлиги ошиши билан кўпаяди.

Тўлиš бўлмаган иссиš деформацияни амалиётда šўллашдан иложи борича šочиш керак, чунки у болђалаш сифати паст бўлишига сабаб бўлади. Деформациянинг бу тури кичик рекристаллизация тезлигига эга бўлган šотишмаларда (масалан, кўп фазали, метастабил тизим бўлган баъзи алюминий ва магний šотишмалари) осон пайдо бўлади. Шунинг учун уларни деформациялаш кичик тезликлар билан ўтказилади. 

Тœлиš бœлмаган совуš деформация деб рекристаллизация бўлмаган, бироš šайтиш жараёни бўлиб улгурган ќолатга айтилади. Тўлиš бўлмаган совуš деформация натижасида металл рекристаллизация изларисиз йўл-йўл микротузилиш, катта деформацияда эса - деформация текстураси олади. Унинг пластик хоссалари šайтиш бўлмаганда деформацияланган металлга šараганда юšори, мустаќкамлик хоссалари эса бир мунча паст.

Тўлиš бўлмаган совуš деформация šайтиш бошланиш температурасига нисбатан катта деформация температураларида бўлиши мумкин; бунда деформация тезлиги šайтиш тўлиš рўй бериб улгурадиган бўлиши керак. 



Совуš деформацияда рекристаллизация ва šайтиш умуман бўлмайди, деформацияланган металл мустаќкамланишнинг барча белгиларига эга бўлади. Совуš деформация šайтишни бошланиш температурасидан кичик бўлган температураларда содир бўлади. 

Шундай šилиб, температура - тезлик шароитлари деформацияланган металл тузилишига муќим таъсир кўрсатади. 




1.9. Деформацияга šаршилик ва пластикликка

температуранинг таъсири

Металл температурасининг ошиши, бундан ташšари, унинг механик тавсифига муќим таъсир кўрсатади. Пластиклик кўрсаткичларини ўзгариб бориши деформациялашга šаршиликни ќам камайтиради. Температуранинг бундан кейинги тахминан 3000 гача ошиши пластиклик кўрсаткичларини анча камайтиради ва мустаќкамлик кўрсаткичларини ўсишига олиб келади (кўк ушалиш сохаси). 

Бу тахмин, эскириш жараёнига ўхшаш, карбидларнинг жуда майда заррачаларини сирпаниш текисликлари бўйича тўкилиши билан тушунтирилади. Температуранинг бундан кейинги ошиши мустаќкамлик кўрсаткичларини аста-секин, аммо анча камайишига олиб келади. 10000 атрофидаги температураларда мустаќкамлик чегараси ўн мартадан кўпроš камаяди.

Пластиклик кўрсаткичларига нисбатан, уларнинг тўлиšсиз иссиš деформация рўй бериши мумкин бўлган температуралар соќасида ва фазавий ўзгаришлар температураси соќасида (кўпинча бу икки ќодиса деярли бир хил температураларда содир бўлади) šандайдир камайиши характерлидир.

Пластикликнинг фазавий ўзгаришлар температураси соќасида пасайиши деформацияланаётган жисмда бир ваšтда турли хоссаларга эга икки фаза мавжудлиги, бу кучланганлик ќолатини нотекислиги ошишига олиб келиши билан тушунтирилади. 

Эриш температурасидан бир šанча кам бўлган температураларда пластиклик кўрсаткичларини кескин пасайиши кузатилади. Бу металл доначасини, кейинги металлни ўта šиздириш (донача чегараларини оксидланиши) билан, анча ўсишининг натижаси ќисобланади. Бошšа металл ва šотишмалар учун ќам мустаќкамлик ва пластиклик кўрсаткичларининг бођлиšлик графиги ўхшаш тавсифга эга бўлади. 

Барча металл ва šотишмалар учун умумий ќолат бўлиб, улар рекристаллизация температураларида унча катта бўлмаган пластикликка эгалиги ќисобланади, яъни иссиš деформациялаш шароитларида, уларга бир ваšтнинг ўзида мустаќкамлик кўрсаткичларининг, демак, деформацияга šаршиликнинг ќам, кичик šийматлари мос келади.

Пластиклик камайиши кузатиладиган ќавфли температура соќалари бўлиб, соќаларида фазавий ўзгаришлар, тўлиš бўлмаган иссиš деформация ёки эскириш ва кўк ушалиш содир бўлиши мумкин бўлган соќалар ќисобланади.



Иссиš деформация температурасигача šиздиришда пластикликнинг ошиши атомлар šўзђалувчанлигини ошишининг натижасидир, бироš, бундан ташšари пластиклик ошишига яна бошšа ќодисалар ёрдам беради. Масалан, иссиš деформациялаш шароитида, одатда таркибида оширилган миšдорда аралашмалари бўлган, кристаллараро šатламлар пластиклиги анча ошади. Бу оширилган миšдордаги аралашмали чегара šатламларнинг термодинамик турђунлиги кам бўлиши ва асосий металл доначаларининг эриш температурасига šараганда, эриш температураси камлиги билан тушунтирилади. 


18-расм. Деформацияга температуранинг таъсири.

Иссиš деформациялаш температурасигача šиздириш билан доналараро šатламлар мустаќкамлиги, доналар мустаќкамлигига нисбатан жадалроš камаяди ва умумий деформацияда кристаллитаро деформация улуши ошади. Бир ваšтда бу šатламларнинг мўртлиги камаяди, шундай экан, уларда микродарзлар ќосил бўлиши ќам камаяди. Микродарзларнинг ќосил бўлиш ќавфининг камайиши, уларни деформациялаш жараёнида «даволаниб šолиш» имконияти билан ќам тушунтирилади. Икки фазали šотишмаларни деформациялаш жараёнида «даволаниб šолиш» имкониятини тушунтиришда А.А.Бочвар томонидан топилган бир фазадаги кристаллитлар атомларини бошšа фаза кристаллитларига тўсатдан рўй берадиган кўчиш ќодисаси муќим аќамиятга эга. Бу ќодисани А.А.Бочвар пластик деформациянинг эритма-чўктирмали тури деб атади. Атомларнинг фазалараро кўчишида микроскопик дарзларни «даволаниб šолиши» рўй беради, чунки металлни чўкиши микробўшлиšларда осон содир бўлади.

Температура ўсиши билан атомларнинг šўзђалувчанлиги ошгани учун, микродарзларни «даволаниб šолиши» ќам иссиš деформация температураларида енгил амалга ошади.




1.10. Деформация тезлигининг пластиклик ва деформациялашга šаршиликка таъсири 

Металларнинг механик хоссаларини одатдаги аниšлаш синов машиналарида 10 мм/с дан ошмайдиган деформация тезлиги билан ўтказилади. Прессларда ва болђалаш машиналарида босим билан ишлаш машина иш органини тахминан 0,1 дан 0,5 м/с гача оралиšдаги ўртача ќаракат тезлигида олиб борилади. Катта болђа (молот)да ишлов беришдаги металлга таъсир энди динамик табиатга эга: молот бабаси тезликлари зарб пайтида 5-10 м/с ни, битта зарбадаги ќамма деформация жараёни секунднинг фаšат юздан бир улушигача давом этади. Шунинг учун, босим билан ишлаш жараёнларини таќлил šилиш ва лойиќалашда, одатдаги синовлар йўли билан олинган металларнинг механик хоссалари ќаšидаги маълумотлардан фойдаланиш мумкин эканлигини, бошšача айтганда, деформация тезлиги пластиклик ва деформацияга šаршиликка šандай таъсир šилишини билиш жуда муќим. 

Аввалдан айтиш мумкинки, деформация тезлиги ошганда деформацияга šаршилик œсади, пластиклик эса камаяди. 

Деформация тезлиги ошиши билан баъзи магний šотишмалари, юšори легирланган пўлат ва мис šотишмаларининг пластиклиги айниšса тез пасаяди.

Алюминий šотишмалари, кам легирланган ва углеродли конструкцион пўлатни деформация тезлигига сезгирлиги анча кам. Бундай пўлат, иссиš ишлов беришда барча амалда šўлланиладиган деформациялаш тезликларида тамомила етарли пластикликка эгадир. 

Босим билан совуš ќолда ишлов беришдаги деформация тезлигини таъсири иссиš ќолдагидан анча кам бўлади. Бу таъсирнинг ўсиш жадаллиги кичик тезликлар диапазонида (мм/даš) катта ва катта тезликлар диапазонида жуда кичик бўлади.

Шундай бўлса ќам келтирилган маълумотлар аниšлаштиришни талаб šилади. Ќаммасидан аввал иккита муќим жиќатни: иссиš ќолда пластик деформациялашда иккита šарама-šарши мустаќкамлаш ва бўшатувчи жараёнлар борлиги (šайтиш ва рекристаллизация) ва пластик деформациянинг иссиšлик таъсирини ќисобга олиш керак. Šайтиш ва рекристаллизация ќаšида илгари айтилган эди. Иссиšлик таъсири пластик деформацияга сарфланаётган энергия иссиšликка айланишида намоён бўлади. Иссиšлик таъсири бошšа тенг шароитларда деформация температураси ошиши билан камаяди, чунки температура кўтарилиши билан деформацияга šаршилик камаяди ва шу сабабли деформация учун талаб šилинадиган энергия камаяди. Шунинг учун берилган намунани совуš ва иссиš ќолатда айнан бир хил деформациялаш натижасида, иссиš ќолатда иссиšлик камроš ажралади. Агар деформация тезлиги кичик бўлса, иссиšлик тарšалиб кетади ва жараён деярли изотермик ќолда ўтади. Аксинча, катта деформация тезликларида ажралиб чиšаётган иссиšлик жисм температурасини оширади, бошšача айтганда иссиšлик таъсири кузатилади.

Совуš ќолда босим билан ишлов беришда бўшатувчи жараёнлар бўлиб ўтмайди. Деформацияга šаршилик мустаќкамланиш натижасида деформация даражаси билан бођлиš ўсади, šандайдир чегараларда тезликнинг ўзгариши жараён ўтишига кам таъсир šилади. Совуš ќолда босим билан ишлов беришнинг айрим ќолларида эса катта деформация тезликларида температуранинг таъсири натижасида šайтиш ќодисаси келиб чиšиши мумкин, пастроš тезликда бўлганига šараганда деформациялашга šаршилик кичик, пластиклик эса катта бўлиб šолади.

Иссиš деформацияда рекристаллизация жараёни рўй беради. Деформация тезлиги šанча юšори бўлса, рекристаллизация тезлиги шунча кам, деформацияга šаршилик šанча катта бўлса, пластиклик шунча кам бўлади. Илгари айтилганидек, иссиš ќолда ишлов беришда деформация тезлигини ошиши рекристаллизация жараёнини šийинлаштиради, иссиš ќолда ишлов беришдаги деформацияга šаршилик ва пластикликка кескин таъсир кўрсатади.

1-жадвал. W тезлик коэффициентининг šийматлари

(С.И.Губкин бўйича)




Ишлов бериш температураси, 0С


Машинанинг ишчи органи тезлиги, см/сек


0,5Тэрдан кам


0,5Тэр дан юšори тўлиšмас иссиš деформацияда


0,5Тэр дан юšори иссиš деформацияда 


10 – 25

1,1

1,4-2,4

1,2-1,6

25 – 75

1,15

2,4-3,0

1,6-2,0

100 дан катта


1,25

3,5

2,5

Зарбли таъсир

1,5-2,0

5,0

4,0


Эслатма. Тэр - мутлоš эриш температураси.


Паст šиздириш температураларида пўлат ва нормал температура оралиђида болђалашда магний šотишмалари жуда кичик рекристаллизация тезлигига эга бўлади. Шунинг учун деформация тезлигини ошириш ишлов бериш характерини ўзгартириши мумкин: у иссиšдан тўлиšмас иссиššа айланади, бу бир ваšтда деформацияга šаршиликни ўсиши билан, пластикликни бирдан ўзгаришини келтириб чиšаради. 

Агар ишлов бериш мўртлик соќасига яšин температураларда ўтказилаётган бўлса, деформация тезлигини ўзгариши бошšача таъсир кўрсатиши мумкин. Масалан, техник тоза темир (армко-темир) 825-11000 температура оралиђида мўртлик соќасига эга. Агар уни 8250 га яšин температурада катта деформация тезлиги билан болђаланса, деформациянинг температура таъсири натижасида металл мўртлик соќасига тушиб šолади. Худди шундай температура таъсири 11000 га яšин температурада металлни мўртлик соќасидан олиб чиšиши мумкин.

Узоš муддатли юкламалар таъсири остида, оšиш чегарасидан кичик бўлган кучланишларда пластик деформация рўй бериши мумкин. Бу релаксация ҳодисаси билан бођлиš бўлиб, унинг таърифини Максвелл берган: 

«Ќар šандай жисм, унинг табиатидан šатъий назар, ваšт ўтиши билан унга таъсир šилаётган кучларга šаршилик šилиш šобилиятини йўšотади».

2-жадвал. Узоš муддатли юкланиш таъсири

(Материал - жез, в=51,5 кг/мм2, s=36,5 кг/мм2

уп=16,5 кг/мм2, =14)



Синовда берилган кучланиш, кг/мм2


40

30-35

25

20

16

Намунани узишгача ўтган ваšт, кунлар

1

25

45

42

110


Оšиш чегарасидан кичикроš кучланиш келтириб чиšарадиган узоš муддатли юклама, ќатто нормал температурада кейинги бузилишгача šадар деформацияни аста-секин кўпайишини келтириб чиšариши мумкин. Бу ҳодиса баъзи рангли металларда, масалан, жезда айниšса яššол ифодаланишини 2-жадвалдан кўриш мумкин.

Оширилган температураларда пластик деформациянинг ривожланиши оšиш чегарасидан анча кичик бўлган кучланишларда кузатилади. Бу ҳодиса ёйилувчанлик (ползучесть) номини олган.

3-жадвал. Углеродли пœлатни ёйилувчанлиги


Синов температураси, 0С




400

450

500

550

600

Ёйилувчанлик

t синовдаги оšувчанлик чегараси, кг/мм2


тезлиги,

42,5

36,2

30

23,2

16,2

соат

Синовда берилган кучланиш, кг/мм2



4

2,5

1,4

0,8

0,5

10-6

7,3

4,6

2,5

1,4

0,8

10-5

11

6,6

3,8

2,2

1,3

10-4

15,2

9,8

5,5

2,8

1,6

10-3



2- боб. Кучланган ва деформацияланган Ҳолат 

Кучлар таъсирига учраган жисм кучланган ќолатда бœлади.

Жисмга таъсир этаётган ташšи кучлар иккита асосий турда: сиртšи ва ќажмий ёки массавий бœлади. 

Сиртšи кучларга берилган жисм сиртига šœйилган кучлар киради. Улар тарšалган (ёйилган) ва йиђилган бœлиши мумкин.

Ќажмий кучларга жисмнинг барча, шу жумладан ички нуšталарига ќам таъсир кœрсатувчи кучлар киради. Бу кучлар жисм массасининг элементарига пропорционалдир (ођирлик кучлари, инерция кучлари ва бошšалар). Бундан кейин ќажмий кучларнинг таъсири кœриб œтилмайди.

Кучланган ќолатни кœриб чиšишда жисм бир жинсли ва изотроп ва узлуксиз нуšталар тизимидан иборат деб šабул šилинади. Агар нуšталар тизими мувозанатда бœлса, ташšи кучлар худди тизим šотгандек бараварлашган деб šабул šилинади. Буни šотиш принципи деб аталади. 

Эластик ќолатда мувозанат ташšи кучларнинг ќар šандай нисбатида ќам бœлиши мумкин.

Пластик мувозанатда кучларнинг нисбати ва катталиги батамом маълум бœлиши керак. Буни кейинчалик аниšланади. 



Ташšи кучлар таъсири остида жисмда ички кучлар келиб чиšади. Юза бирлигига келтирилган ички кучлар жадаллиги кучланиш деб аталади. Кучланган жисмдаги ќар šандай нуšта бошšа ќаммасининг таъсири остида бœлади, шунинг учун берилган ќар šандай нуšта орšали œтказилган ќар бир текисликда унга муайян катталик ва йœналишдаги кучланиш таъсир кœрсатади. 

Тœлиš кучланиш параллелепипед šоидали бœйича доимо битта тик ва иккита уринма, уч бœлакка ажратилиши мумкин. Худди шундай тœлиš кучланишни йœналиши бœйича учта координат œšига ажратиш мумкин.

Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет