ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Изменение свойств наклепанного металла при нагреве из "Теория обработки металлов давлением Издание 2 " Наклепанный металл, находящийся в неравновесном состоянии с повышенной свободной энергией, стремится перейти в равновесное состояние с меньшей свободной энергией. Неоднородность напряженного состояния и неравномерность распределения энергии, созданные пластической деформацией, могут быть устранены образованием новых, менее искаженных зерен и соединением многих зерен в одно зерно, обладающее меньшей поверхностью на единицу объема. Для протекания этих процессов необходима повышенная температура. [c.136] При изучении процессов, происходящих в металле при повышенных температурах, вводят понятие гомологических или скодственных температур. Гомологическими температурами называют температуры, составляющие долю температуры плавления по абсолютной шкале. Так, гомологическая температура 0,47 пл для алюминия составит 0,4(660+273) =373 К=ЮО°С, для малоуглеродистой стали 0,4 (1530+273) =721 К=448°С. [c.136] Бочвар установил, что процессы возврата и рекристаллизации в металлах и сплавах происходят при одинаковых гомологических температурах. [c.136] У некоторых сплавов при низкотемпературном отжиге наклепанного металла значительно повышаются прочностные карактеристики и твердость, по-видимому, в связи с дисперсионным твердением. Такому упрочнению свойственна обратимость холодная деформация после отжига вызывает разупрочнение, а последующий отжиг снова упрочняет металл и т. д.. [c.137] При повышении температуры нагрева происходит рекристаллизация металла. Температура начала рекристаллизации зависит от степени предшествовавшей деформации чем больше степень деформации, тем больше искажения строения, легче и при более низких температурах протекает процесс рекристаллизации. Но в основном температура начала рекристаллизации определяется температурой плавления и составляет при больших деформациях, как установил А. А. Бочвар, для металлов обычной чистоты примерно 0,47 пл- В процессе рекристаллизации происходит изменение всех свойств металла, характерных для наклепанного состояния. [c.137] Теорией дислокаций разупрочнение наклепанного металла объясняется устранением несовершенств кристаллической решетки, вызванных холодной деформацией. [c.137] При рекристаллизации изменяется структура происходит зарождение новых зерен равноосной формы, волокнистое строение и связанная с ним механическая анизотропия исчезают. Новые равноосные зерна отличаются от старых вытянутых зерен более совершенным, менее искаженным внутренним строением. Вместе с зарождением зерен происходит их рост. [c.137] Чем выше темиература и больше длительность отжига, тем крупнее зерна за счет собирательной рекристаллизации. Большое влияние а величину зерен в рекрис-таллизованном металле оказывает степень деформации. [c.138] Следовательно, при какой-то средней, относительно невысокой степени деформации, но достаточной для протекания процессов рекристаллизации зерна будут особенно крупными. Эту степень деформации называют критической, она соответствует примерно 5—15% относительной деформации. [c.138] Причинами образования крупных зерен в этом случае могут быть а) наличие сильной текстуры первичной рекристаллизации б) дисперсные частицы второй фазы в) влияние внешних поверхностей. [c.139] Зависимость величины зерен от степени деформации и температуры рекристаллизации показана яа пространственной диаграмме рекристаллизации алюминия (рис. 60). [c.139] Как указано выше, величина зерен после деформации и рекристаллизации зависит также от величины их в исходном состоянии до деформации. Чем крупнее зерна в исходном состоянии, тем они крупнее получаются и после рекристаллизации. [c.139] Таким образом, сочетанием степени холодной деформации и режима рекристаллизации можно получить зерна различной величины, что имеет большое значение для процесса обработки давлением и для придания металлу нужных служебных свойств. [c.139] При холодной обработке давлением сплавов, имеющих фазовые превращения (например, стали), при переходе через температуру фазовых превращений будет происходить процесс перекристаллизации и величина зерен практически независимо от степени холодной деформации определяется температурой нагрева и скоростью охлаждения. Такой обработкой (например, нормализацией) можно получить мелкие зерна и после критической степени дефор М ации. Однако на практике при обработке давлением стремятся избегать нормализации, требующей более высоких температур, чем рекристаллизационный отжиг. [c.140] Текстура деформации в процессе рекристаллизации может исчезнуть, сохраниться или измениться, т. е. превратиться в текстуру рекристаллизации. [c.140] Наибольшее значение имеет последний случай, К01гда устанавливается текстура рекристаллизации, отличная от текстуры деформации. Поскольку текстура, определяющая анизотропию свойств, имеет наибольшее практическое значение при холодной прокатке тонких листов и лент, рассмотрим текстуру рекристаллизации прокатки. [c.140] Обычно текстура рекристаллизации прокатки 1метал-лов с гранецентрированной решеткой является кубической — грань куба параллельна плоскости прокатки и ребро 1куба параллельно направлению прокатки (100) [100]. [c.140] На рис. 61 показано схематическое изображение текстуры и рекристаллизации металлов с гранецентрированной решеткой. [c.140] Вернуться к основной статье