ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пластическая деформация. Наклеп и рекристаллизация из "Холодная прокатка стальных труб " Механические -свойсива стали характеризуются временным сопротивлением разрыву, пределом упругости, пределом текучести, удлинением, ударной вязкостью и твердостью. Эти свойства стали определяют путем растяжения образцов на специальной машине и при. испытании образцов на ударную вязкость твердость замеряют. на специальных приборах. [c.10] Испытанию на растяжение подвергают стандартные круглые или плоские образцы, а также образцы, вырезанные непосредственно из трубы. При небольших диаметрах испытывается отрезок трубы. При испытании на растяжение образцы захватываются с обоих концов при помощи специальных зажимов разрывной машины. Эти зажимы в свою очередь закладываются в патрон разрывной машины, которая медленно растягивает образец. При растяжении образец постепенно удлиняется. Сталь обладает свойством упругости, так как растянутый или сжатый внешней силой стальной образец восстанавливает свои первоначальные размеры после снятия нагрузки, вызвавшей изменение этих размеров. Однако сталь обладает этим свойством, пока внешняя сила не достигла некоторой предельной величины. При превышении этого лредела нагрузки, образец не возвращается к первоначальным размерам,е. теряет упру- гость. Напряжение, соответствующее нагрузке, при которой теряется упругость металла, называется пределом упру го с-т и. Это нашряжение измеряется в H м (кгс/мм ). [c.10] При дальнейшем увеличении нагрузки наступит момент, когда образец станет удлиняться без увеличения нагрузки. Напряжение, соответствующее этой нагрузке, называется пределом текучести. Для дальнейшего удлинения образца после предела текучести необходимо увеличить нагрузку. Максимальная нагрузка, которую может выдержать образец без разрушения, называется временным сопротивлением разрыву. [c.10] Удлинение образца характеризует пластичность металла. Чем удлинение выше, тем металл пластичнее, и наоборот. [c.10] Механические испытания на растяжение образцов производятся по ГОСТ 10006—73. [c.11] Ударная вязкость — это работа, которую нужно затратить, чтобы разрушить образец стандартных размеров с помощью удара. Испытания проводят на маятниковом копре на поперечных образцах, которые имеют размеры длина 55 мм ширина и высота — по 10 мм. Ударная вязкость характеризуется работой, затраченной на разрушение образца, отнесенной к рабочему поперечному сеченцю образца (кгс-м/см ). Иапыта-ния проводят согласно ГОСТ 9454—60, ГОСТ 9455—60 и ГОСТ 6996—66 при температуре —40 или —бО С. [c.11] Для определения твердости существуют специальные приборы. Наиболее распространен пресс Бринелля. На прессе Бринелля твердость определяется путем вдавливания стального закаленного шарика диаметром 10 мм в тело трубы или взятый от нее образец. Шарик вдавливается в поверхность металла трубы или образец с определенной силой, причем на поверхности получается отпечаток в виде лунки. Чем меньше диаметр отпечатка, тем выше твердость стали, и наоборот. Каждому отпечатку соответствует число твердости по Бринеллю. Для определения твердости имеются еще приборы Шора, Виккерса и другие, но обычно техническими условиями на трубы твердость задается числом Бринелля. [c.11] Твердые металлы имеют кристаллическое строение. Атомы, составляющие кристаллические тела, располагаются в определенном порядке, периодически повторяясь в пространстве и образуя так называемую пространственную решетку. Элементарные ячейки этой решетки имеют форму объемноцентрированно-го куба, гранецентрированного куба или гексагональную форму. [c.12] Приложение внешних сил к телу вызывает появление внутренних сил, ведущих к изменению в нем межатомных расстояний. В результате изменяется форма тела, тело деформируется. Деформация металла может быть упругой и пластической. Если форма тела после удаления причины деформации восстанавливается, то такая деформация называется упругой. Деформация, оставшаяся после удаления причины, вызвавшей ее, называется остаточной. [c.12] При пластической деформации изменяется структура металла, а следовательно, и его свойства. Особенно велико влияние пластической деформации на изменение свойств стали при холодной прокатке труб. С увеличением степени деформации возрастают твердость и временное сопротивление разрыву стали сталь становится хрупкой. Одновременно относительное удлинение и сжатие уменьшаются, т. е. снижается пластичность стали. Такое изменение свойств стали называется наклепом. Холодная деформация стали уменьшает ее способность намагничиваться (магнитная проницаемость), увеличивается сопротивление размагничиванию, уменьшается плотность металла, уменьшается электропроводность и др. [c.13] Прокатка заготовки происходит под действием деформирующих внешних усилий, каковыми являются давление валков и силы трения на поверхности контакта валков с заготовкой. Поскольку эти силы в общем случае не равны, то говорят, что металл при прокатке подвергается неравномерному всестороннему сжатию. [c.13] При пластической деформации объем тела до деформации равен объему тела после деформации. Эта закономерность называется законом постоянства объема, ею пользуются при расчете размеров прокатываемого изделия. Другая закономерность — закон наименьшего сопротивления — формулируется так в случае -возможного перемещения точек деформируемого тела в различных направлениях каждая точка тела перемещается в направлении наименьшего сопротивления. На основании этого закона можно объяснить явление истечения металла при разных видах его обработки давлением. [c.13] Вернуться к основной статье