ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Примеры из "Теория обработки металлов давлением Издание 2 " Температура является фактором, сильно действую-. щим на прочность металлов. При повышении температуры увеличивается амплитуда тепловых колебаний атомов, все прочностные характеристики, в том числе сопротивление деформации, понижаются. [c.146] На рис. 65 приведена за- 30 висимость предела прочности некоторых углеродистых сталей от температуры, на котором видно нарушение монотонности снижения прочности с повышением температуры в интервале. д температур фазовых превращений. [c.147] Горячая обработка сталей давлением обычно заканчивается при температуре выше температуры верхней критической точки Асз, поэтому зависимость сопротивления деформации от температуры для стали можно считать практически монотонной. [c.147] Для аналитического определения зависимости сопротивления деформации от температуры предложен ряд формул. [c.147] Для практических расчетов зависимость (3.20) трудно использовать, так как коэффициенты Мит различны для разных металлов и сплавов. [c.147] Характер изменения сопротивления деформации пра изменении температуры зависит от химического состава сплава. Как правило, легирующие примеси повышают сопротивление деформации. Многие примеси в высоколегированных сплавах повышают сопротивление стали при высоких температурах в несколько раз. Углерод при повыщении темнературы до 950—1000°С увеличивает сопротивление деформации стали. При дальнейшем повышении температуры и содержания углерода высо- коуглеродистые стали оказывают даже несколько мень-щее сопротивление деформации, чем малоуглеродистые. Это можно объяснить уменьшением темшературы плавления стали с повышением содержания углерода. [c.148] Эту формулу рекомендуется применять для стали с содержанием не более 1% Мп и не более 2—3% Сг и для температур не ниже 800°С. [c.148] Однако эмпирические формулы пригодны только для тех сплавов, которые использовали при определении коэффициентов формул. [c.148] Как правило, с повышением температуры пластичность повышается. С повышением температуры благодаря диффузионным процессам межзеренной термической пластичности происходит залечивание нарушений границ зерен тем эффективнее, чем выше температура. В ряде.случаев при повышении температуры наблюдается появление допсглнительных систем скольжения. Так, при температуре выше 400°С внутризеренная деформация алюминия происходит путем скольжения не только по плоскостям октаэдра (111) [при холодной деформации], но и по граням куба (100). [c.149] Примеси, как правило, снижают пластичность чистых металлов во всем диапазоне температур горячей обработки давлением. Примеси, образующие твердые растворы с основным компонентом, снижают пластичность меньше, чем примеси, нерастворимые в нем особенно резко снижают пластичность примеси, располагающиеся по границам зерен в виде сетки. [c.149] Например, незначительные примеси висмута, сурьмы или мышьяка в меди резко снижают ее пластичность. Эти примеси, растворяясь в ничтожных количествах в меди, образуют хрупкие сетки по границам зерен. [c.149] Пластичность с ростом температуры увеличивается не монотонно в связи с действием примесей и легирующих добавок, которые образуют с основным компонентом легкоплавкие эвтектики, в интервале некоторых температур пластичность резко уменьшается (наблюдается провал пластичности). Так, технически чистое железо обнаруживает хрупкость в интервале температур 900—1000°С (красноломкость) в связи с расплавлением эвтектики FeS при 985°С, располагающейся по границам зерен в процессе кристаллизации. [c.149] Аналогично влияние серы на никель, кобальт и молибден. [c.149] Провал пластичности может быть вызван также появлением неоднородности структуры в связи с фазовыми превращениями, выпадением дисперсных частиц из твердого раствора. [c.149] Вместе с тем некоторые примеси повышают пластичность сплава, подавляя вредное влияние других примесей. Присадка марганца к стали, всегда содержащей некоторое количество серы, подавляет ее вредное влияние. Марганец вытесняет серу из FeS, образуя MnS. [c.150] Эвтектика Мп —Мп5 имеет высокую температуру плавления, поэтому МпЗ располагается внутри зерен в виде мелких включений, не образуя сетки по границам. [c.150] Раскислители подавляют вредное влияние кислорода. Некоторые примеси повышают пластичность, измельчая зерна (так, например, влияет ванадий в стали). [c.150] Когда температура нагрева близка к температуре плавления, пластичность резко снижается из-за перегрева и нережога.. Перегрев выражается в чрезмерном росте зерен (предварительно деформированного металла), что снижает пластичность. Перегрев стали может быть исправлен ее нагревом до температур выше температурного интервала фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением на воздухе (нормализация). [c.150] Пережог (неисправимый брак) выражается в том, что при длительной выдерж ке при высоких температурах в окислительной атмосфере печи происходит окисление границ крупных зерен перегретого металла зерна оказываются изолированными друг от друга и металл разрушается хрупко. [c.150] Вернуться к основной статье