Обработка давлением, дефекты металлов

Обработка давлением, дефекты металлов 1—259 [c.512]

Пережог. Продолжительное пребывание металла в печи при температурах, близких к началу плавления, приводит к оплавлению легкоплавких примесей, находящихся по границам зерен. Кроме того в результате диффузии кислорода внутрь металла границы зерен окисляются, связь между зернами нарушается и при обработке давлением в металле появляются глубокие трещины, происходит так называемый пережог металла. При незначительном нажатии или ударе такая заготовка разваливается на части с образованием характерного крупнозернистого излома. Пережог является неисправимым браком и заготовка с этим дефектом может быть использована лишь при переплаве металла. [c.22]

Эти дефекты устраняют горячей обработкой давлением литого металла. В результате пластической деформации завариваются газовые пузыри, микротрещины, выравнивается химический состав по сечению. Плотность литого металла, например, у слитков увеличивается до 5—8%. Механические свойства деформированного металла лучше [c.32]

Как указывалось ранее, кристаллическая решетка металла, подвергнутого холодной обработке давлением, искажается в ней возникают напряжения, повышается количество дефектов решетки изменяется тонкая структура металла — блоки мозаики измельчаются, зерна металла раздробляются, а равноосная форма их (наблюдавшаяся до деформации) теряется. Осколки зерен получают продолговатую форму, вытягиваясь в направлении действия деформации при растяжении и перпендикулярно к направлению при сжатии. Кристаллические решетки зерен приобретают определенную пространственную ориентировку, называемую текстурой деформации. Микроструктуру металла после холодной деформации называют волокнистой. [c.87]

Целью термической обработки поковок является устранение дефектов, возникших при нагреве и обработке давлением (перегрев, остаточные напряжения), улучшение обрабатываемости резанием, подготовка структуры металла к окончательной термической обработке (после обработки резанием). [c.143]

Выбор режима нагрева перед обработкой давлением заключается в определении рационального температурного интервала (температур начала и конца обработки) и времени нагрева. Нижняя граница температурного интервала обработки давлением стальных заготовок превышает 727 °С, а верхняя должна быть на 100... 150 °С ниже температуры начала плавления. При нагреве до более высоких температур в металле появляются два вида дефектов — перегрев и пережог При перегреве размеры зерен увеличиваются, пластичность уменьшается [c.290]

Теория пластичности металлов изучает основные закономерности их пластической деформации, а также разрабатывает теоретические основы методов расчета напряженно-деформированного состояния металла при его обработке давлением. Условно различают физическую, математическую и прикладную теории пластичности. Физическая теория пластичности на основе реального кристаллического строения металлов и дефектов их кристаллических решеток изучает механизм пластической деформации, влияние холодной и горячей пластической деформации на механические, физические и химические свойства металла. [c.6]

РАЗРУШЕНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ ОБРАБОТКЕ ДАВЛЕНИЕМ. Разрушение—-комплексная проблема, находящаяся на стыке физики твердого тела, механики сплошных сред й материаловедения. Учитывая сложность структуры реальных материалов, наличие многочисленных повреждений, начиная от микроскопических и субмикроскопических дефектов и кончая крупными порами и магистральными треш инами, при математическом моделировании процессов обработки металлов давлением часто используют упрощенный, феноменологический подход к этой проблеме. Примером такого подхода может служить теория накопления по- [c.136]

Промышленные цветные сплавы поступают в обработку давлением в виде слитков. Строение и дефекты слитков цветных металлов аналогичны строению и дефектам стальных слитков. [c.359]

Степень деформации металла, особенно при холодной обработке давлением, определяет возможность осуществления процесса деформирования. Превышение предельной для каждого конкретного случая степени деформации сопровождается нарушением целостности металла (появляются трещины, надрывы и другие дефекты). [c.231]

Распространим описанную выше теорию разрушения на процессы горячего деформирования. Как уже отмечалось, высокая температура горячей обработки давлением способствует залечиванию дефектов, возникающих при пластической деформации. Это залечивание идет во времени. Чем больший промежуток времени прошел после деформации, тем полнее восстанавливается пластичность. В отличие от холодной деформации металл уже не обладает идеальной памятью . Чтобы учесть это обстоятельство, в условие деформирования без разрушения (2.6) под интеграл следует ввести коэффициент наследственности Е t — т), который изменяется от О до 1 и является монотонно убывающей функцией аргумента. [c.35]

Основными факторами, определяющими пластичность металлов при их обработке давлением, являются химический состав вещества, макро- и микроструктура, температура и скорость деформации, а также вид напряженного состояния. Большое число факторов обусловливает трудности экспериментального изучения пластичности при высоких температурах, так как трудно обеспечить постоянство условий эксперимента. Так, при испытании стали с малыми скоростями деформации возможны выгорание углерода, диффузия в металл элементов защитной атмосферы, а следовательно, и изменение химического состава в процессе испытания. При высоких температурах в процессе деформации образцов одновременно протекают процессы нарушения первичной структуры и рекристаллизация, изменяется макро- и микроструктура, а также могут протекать процессы залечивания дефектов структуры, возникшие при деформации. [c.64]

При горячей обработке давлением слитков разрушается дендритная структура металла, завариваются дефекты (микропоры и и газовые пузыри), дробятся и вытягиваются отдельные кристаллиты и неметаллические включения в направлении преимущественного течения металла. Структура металла с расположенными вдоль его течения вытянутыми неметаллическими включениями называется волокнистой (рис. 69). При последующей термообработке такую [c.91]

Много внимания уделено изложению основ теории обработки металлов давлением, а другие вопросы изложены так, чтобы учащиеся понимали сущность технологических процессов, приемы обработки давлением, принцип действия и устройства оборудования, инструмента, приспособлений, средств механизации и автоматизации, знали физическую сущность явлений, происходящих в металле при нагреве и ковке, причины возникновения тех или иных дефектов. [c.3]

Явление рекристаллизации широко используют в технике, на нем основан отжиг металлов, называемый рекристаллизационным отжигом, производящийся после холодной обработки давлением. При холодной обработке давлением возможным дефектом является, например, крупное зерно, получаемое при обжатии с критической степенью деформации в листовой низкоуглеродистой стали, подвергаемой холодной штамповке, а также появление на поверхности стали линий скольжения (линии Чернова—Людерса), ухудшающих внешний вид штампованных деталей. Для того чтобы избежать этих дефектов, сталь подвергают обжатию при очень малых степенях деформации (1—2%) или, наоборот, при высоких степенях деформации (операция дрессировки). [c.166]

При горячей обработке давлением (прокатке, ковке) металл нагревают для повышения его пластичности. Сопротивление деформации при нагреве металла может уменьшаться примерно в 15— 20 раз. Нагрев металла при обработке давлением в значительной степени влияет на качество и стоимость полученной продукции. Нагревать металл следует определенное время до соответствующей температуры и при наименьшем угаре. Неправильный нагрев вызывает дефекты в металле трещины, обезуглероживание, повышенное окисление, перегрев и пережог стали. При нагреве в печах тепло пламени передается поверхности металла конвекцией (соприкосновением) и лучеиспусканием от пламени и поверхности раскаленных стенок печи (внешний теплообмен). При высокой температуре (выше 1000°) наибольшая теплопередача происходит лучеиспусканием — до 80%. [c.156]

Помимо геометрических факторов на образовании неровностей при чистовой обработке давлением сказываются неоднородность формы и размеров неровностей исходной поверхности, дефекты поверхности (риски, вырывы, царапины), дефекты металла (включения, поры), а также дефекты рабочей поверхности деформирующего элемента. При чистовой обработке давлением в результате пластической деформации изменяются не только размеры заготовки, шероховатость поверхности, но и структура, и практически все физико-механические свойства поверхностного слоя металла. При этом чем выше степень деформации, тем на большую глубину распространяется деформированный измененный слой. [c.8]

На качество продукции при горячей обработке давлением влияет не только температурный режим нагрева и обработки давлением, но и режим охлаждения и температура окончания обработки. Быстрое охлаждение продукции способствует увеличению термических напряжений, а следовательно, образованию наружных трещин, особенно у металлов с небольшой теплопроводностью. Поэтому для каждого рода материала установлен свой режим охлаждения. В случае окончания обработки давлением при температуре, превышающей указанную ранее температуру конца обработки, и медленном охлаждении полученная продукция (поковки) из заэвтектоидной стали будет иметь грубую цементитную сетку, а из легированной стали — карбидную сетку. Детали, имеющие в структуре ту или иную из упомянутых сеток, становятся хрупкими, а термическая обработка слабо устраняет этот дефект. [c.209]

Дефекты обработки давлением. Поверхностные и внутренние трещины могут появиться при прокатке, поковке, штамповке в результате возникновения значительных растягивающих напряжений не только в местах, ослабленных дефектами слитка, но и в зонах, не пораженных дефектами. Образованию трещин также способствуют термические напряжения, возникающие в результате неоднократных нагреваний и охлаждений металла при обработке давлением. Трещины могут быть одиночные и групповые, расположенные беспорядочно или идущие в определенном направлении. [c.178]

Нагрев металла при обработке давлением влияет на качество и стоимость продукции. Основные требования при нагреве металла необходим равномерный прогрев слитка или заготовки по сечению и длине до соответствующей температуры за минимальное время с наименьшей потерей металла в окалину и экономным расходом топлива. Неправильный нагрев металла вызывает различные дефекты трещины, обезуглероживание, повышенное окисление, перегрев и пережог. [c.500]

При горячей обработке давлением слитков разрушается дендритная, крупнокристаллическая структура металла, завариваются дефекты (микро-поры и газовые пузыри). Раздробленные кристаллиты и неметаллические включения вытягиваются в направлении преимущественного течения металла. Структуру металла с расположенными вдоль его течения вытянутыми неметаллическими включениями называют волокнистой. При последующей термической обработке такую структуру изменить невозможно. [c.205]

По всей видимости, после холодной обработки давлением наиболее важным структурным изменением при отдыхе металлов и сплавов технической чистоты является уменьшение избыточной концентрации точечных дефектов и, в частности, вакансий. [c.46]

К дефектам первого типа относятся плены, раковины, неметаллические включения, поверхностные трещины и т. д. При дальнейшей обработке давлением наличие указанных дефектов приводит к нарушению поверхности, что особенно характерно для малопластичного металла. К дефектам второго типа относятся рванины, закаты, заусенцы и т. д., которые также определяются технологическими причинами. [c.280]

Макроанализ дает возможность обнаруживать ряд дефектов 1) в литом. металле величину и форму усадочных раковин, усадочную рыхлость, усадочные трещины и пузыри, наличие ликвационной зоны, макропоры и загрязненность, волосовины, флокены и т. д., 2) в металле после его обработки давлением или после механической обработки — направление волокна при пластической деформации, трещины, волосовины, закаты, флокены и т. д. 3) в металле после термической обработки — трещины 4) по макроструктуре сварного шва устанавливается характер первичной кристаллизации и дефекты сварного шва, характер сплавления основного металла с наплавленным, очертание и глубина зоны термического влияния и макроскопические трещины в ней и др. Кроме того, макроанализ позволяет измерить глубину зон цементации и обезуглероживания. [c.60]

Детали, полученные обработкой давлением, имеют высокие механические свойства. В процессе горячей обработки давлением измельчается зерно металла, завариваются многие дефекты (отдельные несплошности и трещины, которые остаются в литых заготовках). [c.182]

Металл перед горячей обработкой давлением нагревают до определенной температуры. При недостаточном нагреве возможны появление трещин в заготовке или поломка штампа. При нагреве выше допустимой температуры возникает перегрев (чрезмерный рост зерен металла) и даже пережог — неисправимый дефект (окисление и разрушение металла по границам зерен). [c.54]

Влияние обработки давлением на свойства металла. Наиболее ответственные детали машин изготовляют обработкой давлением. Объясняется это тем, что литой металл, особенно металл крупных отливок и слитков, имеет значительное число дефектов крупнозернистость, ликвацию (неоднородность химического состава по объему), микротрещины, газовые пузыри и т. д. [c.32]

При горячей обработке давлением в металле могут появляться различные дефекты крупнозернистость и видманштеттова структура (в результате перегрева и пережога стали), трещины и др. [c.88]

При горячей обработке давлением в металле могут появиться такие дефекты, как крупнозернистость и видманштеттова структура в результате перегрева и пережога, трещины, флокены и шиферный излом у легированных сталей и др. Перегрев и пережог металла являются результатом неправильного выбора температуры нагрева при горячей обработке давлением. Для уменьшения сопротивления деформированию и повышения пластичности металла температуру нагрева следует выбирать возможно более высокой однако при высокой температуре могут увеличиться размеры зерен и в связи с этим ухудшатся пластичность и ударная вязкость. Поэтому при горячей обработке давлением должны быть указаны две температуры нагрева температура начала обработки, обеспечивающая наименьшее сопротивление деформированию, и температура конца обработки, обеспечивающая рекристаллизацию металла и необходимые размеры зерен. [c.167]

Пластическая деформация при обработке давлением, преобразуя структуру и исправляя дефекты литого металла, сообщает ему более высокие механические свойства, что дает возможность повышать ресурс и эксплуатационные характеристики деталей машин. [c.88]

Перегревы сплавов выше температур оптимальной технологической пластичности обычно ведут к растрескиванию или разваливанию металла при горячей обработке давлением. Но в ряде случаев (стали марок ЭИ481, ЭИ696, ЭИ696М), когда перегрев не очень высок и металл удается проковать или прокатать, он вреден тем, что способствует образованию внутренних дефектов (расслоений). [c.226]

Поликристаллическое тело характеризуется квазиизотропностью кажущейся независимостью свойств от направления испытания. Квазиизотропность сохраняется в литом состоянии, а при обработке давлением (прокатке, ковке), особенно, если она ведется без нагрева, большинство зерен металла приобретает примерно одинаковую ориентировку — так называемую текстуру (рис. 1.4, б), после чего металл становится анизотропным. Свойства деформированного металла вдоль и поперек направления главной деформации могут существенно различаться. Анизотропия может приводить к дефектам металла (расслою, волнистости листа). Анизотропию необходимо учитывать при конструировании и разработке технологии получения деталей. [c.10]

Гомогенизационный (диффузионный) отжиг применяют для устранения химической неоднородности, возникающей при кристаллизации металла. Этому отжигу подвергают слитки и отливки из легированной стали с целью устранения дендритной или внутрикристаллитной ликвации, которая повьпиает склонность стали при обработке давлением к трещинообразованию, анизотропии свойств и возникновению таких дефектов, как шиферность (слоистый излом) и флокены (тонкие [c.442]

В горячем (аустенитном) состоянии большинство сталей обладают высокой пластичностью, что позволяет получать фасонный прокат и поковки без дефектов (трещин, разрывов и т.п.). Более того, горячей обработкой давлением (в сочетании с последующим отжигом) измельчают микроструктуру, устраняют литейные дефекты и, формируя волокна вдоль контура поковок, создают благоприятно ориентированную макроструктуру. В результате этого горячедеформированный металл в отличие от литого имеет примерно в 1,5 раза более высокую конструкционную прочность. [c.286]

Обработка металлов давлением, выполняемая с учетом проверенных опытом условий, оказывает на качество по1 эвок положительное влияние образуется мелкозернистая структура, связь между зернами усиливается, устраняются пустоты и т. д., но в поковках могут быть и недостатки, иногда приводящие к неполноценности или даже к браку изделий. К числу возможных дефектов металлов, обработанных давлением, относятся температурные или термические напряжения, мелкие внутренние трещины, большой угар, хрупкость металла, пережог, разрывы, чернота, неполная фигура. [c.242]

Отслаивание (вздутие) покрытия 1. Некачественная подготовка деталей перед покрытием 2. Наличие на поверхности детали дефектов вследствие сильной на-гартовки металла при обработке давлением 1. Улучшить качество травления и обезжиривания 2. Изменить технологию изготовления деталей [c.104]

В разделе Производство металлов рассмотрено производство металлов из руд, переработка чугуна в сталь. В этом разделе даны сведения о причинах дефектов металлических слитков. Химические ароцессы, которые происходят при производстве черных и цветных металлов, изучаются студентами в курсе Химия . Этот раздел необходим для изучения разделов Литейное п(.оиз-водство , Обработка давлением и курса Материаловедение [c.6]

Если подвергнуть металл обработке давлением при комнатной температуре, то в нем протекают процессы пластической деформации, которые изменяют не только форму и размеры заготовки, но и физико-механические и химические свойства металла — увеличиваются прочность и твердость, уменьшается пластичность, увеличивается электрическое сопротивление, снилоются сопротивление коррозии и теплопроводность. Совокупность явлений, связанных с изменением свойств в процессе пластической деформации, называют упрочнением или наклепом металла. Предполагают, что упрочнение связано с искажением кристаллической решетки деформированного металла и возникновением различного рода дефектов решетки. [c.364]

Дефекты стальных слитков. К дефектам этих слитков относятся рассмотренные усадочные раковины в с.титках спокойной стали, ликвация, плены на поверхности. При разливке стали и затвердевании образуются также и другие дефекты, ухудшающие качество металла при последующей обработке давлением. К ним относятся осевая рыхлость — скопление мелких усадочных пустот в осевой зоне слитка, она ухудшает макроструктуру прокатанных изделий заворот корки — образование на поверхности зеркала металла пленки окислов, неметаллических и шлаковых включений, которая потоком металла заносится в его объем при прокатке в месте заворота корки возникают дефекты — раковины, ухудшающие качество изделий поперечные и продольные горячие трещины, образующиеся вследствие торможения усадки слитка в изложнице подкорковые газовые пузыри, возникающие вследствие чрезмерной смазки рабочей поверхности изложниц, приводят к образованию при прокате мелких трещин — волосовин. [c.63]

ДОЛЬНОМ сечениях. Поверхность темплета шлифуют и подвергают травлению кислотами или другими реактивами, что позволяет выя-Енть, лаиример, дефекты, нару-1)]ающие сплошность г/х-талла (трещины, раковины и др.), неоднородность строения после обработки давлением, строение литого металла н т. п. [c.13]

Перегрев является дефектом нагрева п его можно устранить до обработки давлением отжигом или нормализацией. При дальнейшем повышении температуры нагрева происходит расплавление легкоплавких составляюш,их, расположенных по границам зерен. Окисление этих границ кислородом, содержаш,имся в составе печных газов, вызывает явление, называемое пережогом. Пережог металла — не .1с-нравимый брак. Он приводит к полной потере пластичности металла. [c.207]

Характер текстуры деформации зависит ог вида и усло вий обработки давлением (в основном от схемы глаюных деформа1ЦИЙ) и от природы металла (типа кристаллической решетки и энергии дефектов упаковки). В табл. 2 приведены текстуры холодного волочения и холодной прокатки, наиболее характерные ДЛ)Я каждого типа кристаллической решетки. [c.37]

Позже было показано, что эффект мозаичной структуры появляется в более подчеркнутой форме в металлах после горячей обработки давлением и связан с пластической деформацией. Сегрегация чужеродных атолюв у этих дефектов структуры является вторичным явлением. Было установлено также, что появление мозаичной структуры железа связано с переходом у-железа в а-железо. [c.140]

Загрязнение раствора для осветления (азотной кислоты) Си нли попадание в него цианистого электролита Избыток цианида и недостаток 2п в электролите Загрязнение электролита хромовыми солями (1 — 2 г/л Плохая подготовка основного металла пористость основного металла наличие дефектов в основном материале вследствие сильной пагартовки металла при обработке давлением Высокая начальная плотность тока [c.175]

В последние годы в промышленности получили распространение низколегированные стали, прошедшие термомеханическую обработку (ТЛЮ). Характерной особенностью ТМО является пластическое деформирование металла до или в процессе полиморфного 7 -> а-превращения с целью резкого повышения плотности несовершенств кристаллического строения — дислокаций, вакансий, дефектов упаковки, мало- и высокоугловых границ, способствующих соответствующему увеличению дисперсности конечной структуры и субструктуры металла. Разновидностью ТМО является контролируемая прокатка (КП) — высокотемпературная обработка низколегированной стали, отличающаяся тем, что нагрев под обработку давлением и режим пластического деформирования выбирают такими, чтобы получить высокодисперсные рекристаллизованные зерна аустенита. При дальнейшем охлаждении металла из аустенитного состояния образуются многочисленные зародыши а-фазы, а дисперсные карбиды препятствуют росту ферритных кристаллов. Ферритные зерна полигонизируются и упрочняются в результате выделения сверхмелких карбонитридов. [c.226]

ДАВИЛЬНЫЕ РАБОТЫ, способы обработки листового металла ударами или давлением с целью произвести вытяжку металла и получить пустотелые изделия с криволинейной поверхностью. В зависимости от формы и количества подлежащих изготовлению деталей вытяжка м. б. произведена 1) вручную— с помощью ударов, 2) на токарно-давильных станках, 3) путем штамповки (см.) на прессах. От листового материала, употребляемого для Д. р., требуется, чтобы он возможно лучше поддавался растяжению, имел однородную структуру и был одинаковой толщины. Недопустимы глубокие царапины, забоины, крупные трегцины и другие дефекты, способствующие разрыву материала при обработке. Различные металлы в зависимости от их тягучести и других свойств дают тот пли иной результат при обработке давлением. В процессах обработки металл часто подвергают отжигу для сообщения ему пластич. свойств, к-рые он утрачивает во время обработки. К металлам, хорошо поддающимся обработке давлением, относится медь вследствие своей высокой пластичности, т. е. способности изменять форму под действием силы без )азрушения и сохранять ее после того, как сила перестала действовать. Алюминий хорошо поддается давильным работам, но при длительной обработке в холодном состоянии легко нагартовывается (наклепывается), т. е. делается более твердым. Чтобы уничтожить полученную твердость алюминий отжигают. Отжиг нагартованных алюминиевых деталей обычно производится при 350—400°. После отжига дальнейшая обработка алюминия облегчается. Сравнительно хорошо поддается вытяжке листовая латунь (марки Л-59, Л-62), но она также получает наклеп, к-рый уничтожается отжигом при 600—680°. Д. р. из дур-алюмина производят в течение 1—2 ч. непосредственно после закалки при 495—505° или li течение 3—4 ч. непосредственно после отжига п])и 350—400°. В указанных интервалах времени материал сохраняет свою вязкость, что позволяет легко производить Д. р. Электрон давится с подогревом (280—300°), при этом стальные болванки, на к-рых производится работа, также д. б. подогреты до той же темп-ры. При обработке электрона необходимо учитывать его особенности он менее тягуч, чем ajnoMHHHft и дуралюмин, и поэтому [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...