ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механизм пластической деформации металлов из "Резание металлов " Деформацией называется процесс изменения формы тела под действием внешних сил или каких-либо физико-химических явлений. Деформация может быть упругой, исчезающей после прекращения действия силы, и пластической — остаточной, сохраняющейся и после снятия нагрузки. Пластическая деформация заключается в сдвигах и перемещениях групп атомов друг относительно друга. [c.6] В процессе резания снимаемый слой металла подвергается более или менее значительной пластической деформации, влияющей на физико-механические свойства стружки, обработанной поверхности, на нагрузку и стойкость режущего инструмента. Величина деформации зависит от многих факторов и главным образом от степени пластичности металла. [c.6] У других металлов (цинк, олово, свинец) при достижении предела текучести начинается не скольжение в зернах, а перемещение зерен друг относительно друга. У третьих металлов (алюминий) происходит и скольжение в зернах и перемещение самих зерен, что заметно облегчает процесс деформации. [c.7] Наряду с отмеченными явлениями при пластической деформации также изменяется положение атомов вследствие их теплового движения. Тепловые колебания атомов при высокой температуре играют значительную роль в пластической деформации металлов, так как в этом случае у металла увеличивается способность к образованию плоскостей скольжения при незначительных касательных напряжениях. [c.7] При пластической деформации монокристалл упрочняется вследствие возрастания по мере роста деформации сопротивления сдвигу по плоскостям уже происшедшего сдвига. В поликристаллических телах это упрочнение вызывается в основном увеличением сопротивления сдвигу между зернами. [c.7] Пластичность металлов или сплавов зависит от характера напряженного состояния (фиг. 4). Чем ближе напряженное состояние к объемному сжатию, тем больше при одинаковых температурных и скоростных условиях пластичность металла. С. И. Губкин объясняет это явление тем, что объемное сжатие затрудняет межкристаллит-ную деформацию, значительное проявление которой способствует разрушению. Следовательно, пластичность металла возрастает с уменьшением роли растягиваюш,их напряжений [3]. Некоторые исследователи утверждают, что в зоне резания металла элементарные объемы срезаемого слоя подвергаются равномерному всестороннему сжатию и одновременно испытывают касательные напряжения [20, 134J. [c.8] Легкость, с которой осуществляется деформация металла, сильно зависит от того, насколько направление действующих сил совпадает с направлением плоскости возможного сдвига. Деформация облегчается, когда срезающая сила параллельна плоскости сдвига. В гра-нецентрированной кубической решетке сдвиг происходит в плоскости, перпендикулярной пространственной диагонали куба. Плоскости подобного рода можно провести в четырех разных направлениях, и, следовательно, деформация осуществляется сравнительно легко, так как всегда какая-либо из плоскостей кристалла окажется близко расположенной к направлению действия сил. Труднее деформируются металлы с гексагональной решеткой, так как здесь сдвиг может происходить в единственной плоскости основания призмы. [c.8] Пластичность металла зависит также от степени равномерности его структуры. В нем могут быть концентраторы и антиконцентраторы напряжений как микроскопического, так и макроскопического характера [21 ]. Микроскопические включения, прочность которых меньше прочности окружающего фона, например графитовые включения в феррите, будут концентраторами напряжений и потому очагами первых линий сдвигов. Концентраторы напряжений ослабляют металл и, следовательно, графитовые или какие-либо другие неметаллические включения должны ослаблять феррит. В случае резания последнее обстоятельство способствует дроблению стружки, как это, например, имеет место при обработке стали с повышенным содержанием серы, фосфора (автоматные стали) при этом трещины в стружке распространяются от одного неметаллического включения к другому. Наоборот, включения, которые более прочны по сравнению с основным материалом, являются антиконцентраторами, так как увеличивают статическую прочность металла. К ним относятся, например, зерна цементита в феррите, структура перлита, статическая прочность которого выше, чем прочность чистого феррита. [c.8] Вернуться к основной статье