ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термический анализ, построение кривых охлаждения и диаграммы состояния сплавов из "Технология металлов " Процесс отжига наклепанного металла основан на том, что при достаточном нагреве его происходит изменение кристаллической структуры, называемое рекристаллизацией. Рекристаллизация заключается в том, что при нагреве деформированного металла из вытянутых или сплющенных зерен образуются новые зерна, различно ориентированные, с нормальной, неискаженной кристаллической решеткой. Процесс этот похож на процесс кристаллизации при затвердевании металла. Волокнистая структура переходит снова в зернистую. Предел прочности и твердость понижаются, удлинение повышается, возвращается пластичность. Таким образом, рекристаллизация дает возможность продолжать механическую обработку давлением металла, ставшего хрупким от наклепа. Необходимая для этого температура называется температурой рекристаллизации (или порогом рекристаллизации ). [c.115] Температура рекристаллизации для разных металлов различна и бывает тем ниже, чем более легкоплавок металл. По данным академика А. А. Бочвара можно принять, что абсолютная температура рекристаллизации для каждого металла составляет около 0,4 абсолютной температуры его плавления. Для некоторых металлов и сплавов, однако, наблюдаются и значительные отклонения. [c.115] Если деформация металла производится при температурах выше температуры его рекристаллизации, наклепа не получается. Такая деформация называется горячей обработкой металла. [c.115] Замечено, что при значительном увеличении продолжительности нагрева размеры зерен несколько увеличиваются. Решаю-ш,ее влияние на рост зерна, однако, оказывает температура нагрева. Перегрев металла вызывает сильный рост зерна, понижающий прочность и вязкость металла. При недостаточно высоком нагреве наблюдаются лишь небольшие изменения в металле, не уловимые микроскопом. [c.115] Такую степень деформации, при которой в металле сразу обнаруживается сильный рост зерен даже при относительно невысоких температурах нагрева после деформации, называют критической степенью деформации или критическим наклепом. [c.116] На рис. 44—47 показана микроструктура латуни после нагревов при 600, 700, 800 и 850°. На этих микрофотографиях видно, как зерна растут при повышении температуры нагрева. На микроструктуре латуни, отожженной при 850°, заметны небольшие пятна вследствие местного выгорания цинка из латуни. [c.117] На рис. 48 изображена микроструктура латуни с крупными 4 исталлами на одной половине шлифа и с мелкими — на другой. Мелкие кристаллы получены под влиянием сильного местного наклепа образца. [c.117] Изменение механических свойств деформированного металла при отжиге (при рекристаллизации) происходит в обратном направлении по сравнению с их изменением при деформации предел прочности, твердость и предел упругости падают, относительное удлинение и сопротивление удару растут. [c.117] Структура и механические свойства изменяются от величины температуры и длительности отжига. [c.117] Изменение механических свойств меди, латуни Л62 и латуни Л68 в зависимости от наклепа изображено на рис. 49, а, б я в соответственно. Заштрихованные полосы указывают пределы колебания механических свойств в зависимости от условий обработки, размеров изделий и т. п. [c.117] Изменение механических свойств при рекристаллизации меди изображено на рис. 50, алюминия — на рис. 51. Диаграммй изменения механических свойств предварительно наклепанного металла в зависимости от температуры отжига почти для всех металлов имеют аналогичный вид. [c.117] Чем крупнее зерна, тем прочность металла меньше. Железо, подвергнутое отжигу при температуре выше 1000° в течение длительного времени, имеет кристаллы очень крупные, а прочность и особенно ударную вязкость — весьма низкую. [c.117] Для одного и того же металла или сплава приходится подбирать различную температуру и различное время выдержки при отжиге в зависимости от толщины изделия. Листы толщиной в 1 мм требуют для отжига лишь несколько минут, а при загрузке в печь в виде пачки весом до 3 г отжигаются 4—5 час., так как требуется время, чтобы прогреть листы, находящиеся в середине пачки. [c.117] Как было сказано выше, металлы и сплавы в отожженном состоянии обычно обладают максимальной пластичностью. От деформации при холодной обработке давлением с увеличением наклепа они постепенно, утрачивая пластичность, приближаются к хрупким телам, после чего, даже при малых деформациях, разрушаются. Деформация наклепанного металла (например , прокаткой) до предела не производится по экономическим соображениям — наклепанный твердый металл невыгодно катать вследствие большого расхода энергии. [c.117] Излишний наклеп металла может вызвать образование трещин. Такой металл поэтому не удается исправить ни термической, ни механической обработкой. [c.121] На рис. 52 показан кусок латунной болванки прямоугольного-сечения, развалившейся при нагреве ее для прокатки (крупные кристаллы). На рис. 53 показана цилиндрическая болванка латуни, развалившаяся еще до прокатки от перегрева, В изломе видны радиально расположенные крупные кристаллы, вызванные перегревом. [c.121] Для каждого металла или сплава должны быть установле-- ны такие режимы деформации и отжига, при которых получа--ются оптимальные механические свойства. [c.121] Вернуться к основной статье