Определенность формы—характерное свойство твердых тел в отличие от газов и жидкостей, которые собственной формы не имеют и при
жүктеу/скачать 0.86 Mb.
|
| Пластичность
Пластичность зависит от природы вещества — его химического состава и структурного строения от температуры и скорости деформации, степени наклепа и от условий напряженного состояния в момент деформации. Чистые металлы обладают хорошей пластичностью; примеси, как правило, снижают пластичность, причем примеси, образующие с металлом твердые растворы, снижают пластичность меньше, чем примеси, нерастворяющиеся в нем. Особенно заметно снижают пластичность примеси, выпадающие при кристаллизации по границам зерен. Наклеп понижает пластичность металлов. Повышение температуры металла приводит к увеличению пластичности. При очень низких температурах все металлы становятся хрупкими. При нагреве металла повышается подвижность атомов, ускоряются процессы отдыха и рекристаллизации, появляются новые системы плоскостей скольжения, все это положительно сказывается на пластичности. Однако влияние температуры не имеет постоянного, плавного характера. Существуют температурные интервалы, различные для разных металлов, в которых наблюдается падение пластичности, связанное большей частью с влиянием примесей. К резкому падению пластических свойств приводит пережог, появляющийся после длительных выдержек металла в окислительной среде при температурах, близких к температуре плавления. При пережоге происходит окисление поверхности зерен, ослабляющее межзеренные связи. При охлаждении" пережженного металла пластические свойства не восстанавливаются, невозможно их вое-' становить и термообработкой, поэтому пережог считается неисправимым браком. Понижение пластичности наблюдается также при чрезмерном укрупнении зерен и в области температур;; фазовых превращений, когда структура металла неоднородна как по размерам зерен, так и по их свойствам. Производить обработку давлением в интервалах температур с пониженной пластичностью не рекомендуется. Влияние скорости деформации на пластичность не однозначно. При горячей обработке металлов в связи с отставанием процесса рекристаллизации от наклепа повышение скорости снижает пластичность. При холодной обработке повышение скорости деформации может увеличивать пластичность за счет разогрева металла выделяющимся теплом. Большое влияние на пластичность оказывает характер напряженного состояния. По существующим в теории обработки металлов давлением взглядам пластическая деформация происходит под действием сдвигающих напряжений, а хрупкое разрушение вызывается нормальными напряжениями растяжения. Сдвигающие напряжения возникают как результат разности главных напряжений. В свою очередь разность главных напряжений может быть получена при действии только положительных напряжений растяжения, только при отрицательных напряжениях сжатия или одновременном действии напряжений разного знака. Возрастание значения напряжений' сжатия в общей схеме напряженного состояния увеличивает пластичность. Влияние напряженного состояния на пластичность можно оценивать по величине гидростатического давления. Гидростатическим давлением называют среднюю алгебраическую величину трех главных напряжений: Напряжения в формулу необходимо подставлять с учетом их знака. Если гидростатическое давление возрастает, то пластичность увеличивается, если же оно уменьшается, то пластичность уменьшается. Возрастание отрицательных значений означает уменьшение гидростатического давления. Методы оценки пластичности Для того чтобы определить, какой металл обладает более высокой пластичностью, образцы испытуемых металлов подвергают деформации в одинаковых условиях. Доведя деформацию до первых признаков разрушения (или до разрушения), измеряют полученную остаточную деформацию, которая и является характеристикой пластичности. Чем больше остаточная деформация, полученная при таком испытании, тем выше пластичность. В практике находят применение различные виды испытаний для оценки пластичности. Испытание растяжением на разрыв. Выполняется на специальных испытательных машинах. При таких испытаниях определяется также предел текучести и предел прочности, однако к оценке пластичности они отношения не имеют. Показателями пластичности служат относительное удлинение образца или относительное уменьшение площади поперечного сечения в месте разрыва Испытание осадкой. Цилиндрические образцы осаживают под молотом или прессом. Показателем пластичности служит относительная деформация по высоте до образования первой трещины на боковой поверхности образца. Этот метод недостаточно точен, так как не всегда удается заметить появление первой трещины. Кроме того, при достаточной пластичности трещины вообще могут не появиться. Испытание на выдавливание по Эриксену. Применяется для тонких листов, предназначенных для штамповки, выполняется на специальном приборе. Пластинка листового металла с помощью пуансона со сферической поверхностью продавливается через круглое отверстие матрицы. Для того чтобы при выдавливании не образовалось складок, образец прижимается к матрице кольцевой шайбой. Испытание на перегиб. Конец плоского образца зажимается в губках тисков или подобного специального устройства. При испытании выступающий из тисков вверх конец образца изгибается до горизонтального положения сначала в одну сторону, затем в другую и так далее до разрушения. Характеристикой пластичности служит число перегибов до разрушения. Способ прост, но не точен. Испытание прокаткой клиновидного образца или прокаткой на клин. Последняя выполняется на валках, имеющих прямоугольный калибр с постепенно изменяющейся по окружности валка высотой. При клиновой прокатке обжатия по длине образца постепенно увеличиваются. При достаточно больших обжатиях на кромке образца появляются трещины. Характеристикой пластичности служит относительное обжатие в месте образования первой трещины. Результаты испытаний зависят от геометрических размеров образцов, соотношения между размерами валков и образцов, условий контактного трения и других параметров, поэтому не всегда сопоставимы. жүктеу/скачать 0.86 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|