Пластичность и деформируемость металлов и сплавов

Волочение с нагревом применяют при обработке трудно деформируемых металлов и сплавов (в основном для повышения пластичности и частично снижения сопротивления деформации). Известны опыты по волочению с нагревом и с одновременным интенсивным охлаждением выходящего конца прутка, что позволяет использовать эффект нагрева в зоне деформации. [c.289]

Для многих гексагональных металлов и сплавов отчетливо проявляется анизотропия пластичности (деформируемости). [c.295]

Приведены сведения о деформируемости тяжелых цветных металлов и сплавов диаграммы пластичности и сопротивления деформированию, таблицы технологических свойств в зависимости от содержания основных компонентов и примесей, температуры и др. Описаны физико-химические, механические и особые свойства тяжелых цветных металлов н сплавов в виде листов и лент, указаны области их применения. Рассмотрены современные схемы производства листов, полос, лент. Изложены справочные данные о технологии, инструменте, оборудовании производственных процессов прокатки листов и лент. [c.31]

В последние годы на кафедре Машины и технология обработки металлов давлением производился ряд исследований по изучению пластичности и деформируемости легированных сталей, труднодеформируемых металлов и сплавов. Часть исследований была опубликована [1—27]. В настоящей статье приведены данные по деформируемости листов молибдена и ниобия, изучением свойств которых и изготовлением деталей из них на кафедре занимаются в течение ряда лет. [c.137]

При изготовлении изделий сложной формы в одноручьевых штампах производится один или два подогрева для улучшения пластичности деформируемого металла и улучшения его структуры. Мелкие детали симметричной формы (преимущественно из алюминиевых сплавов) штампуются в спаренном виде (одно временно две или несколько деталей из одной заготовки) [c.461]

Для обработки металлов и сплавов давлением используют следующие технические процессы прокатку, волочение, прессование, ковку, объемную и листовую штамповку. Технические процессы различаются прежде всего интенсивностью и направлением напряжений в деформируемом теле, направлением течения металла. Указанные различия определяют степень пластичности и необходимые для осуществления процесса усилия, технологический процесс и оборудование для его осуществления, свойства получаемых изделий. [c.243]

В результате исследований, выполненных в последние годы, представления о природе пластичности металлов и сплавов претерпели коренное изменение. Оказалось, что пластичность металлических поликристаллических материалов можно увеличить в десятки и даже сотни раз путем их перевода в сверхпластичное состояние. Существующее разделение сплавов на пластичные и малопластичные условно оно характеризует лишь свойства сплавов при традиционных условиях испытания. В сверхпластичном состоянии литей ньш сплавы, например чугуны, могут быть не менее, а даже более пластичными, чем деформируемые сплавы — стали [7]. [c.6]

Предложенная классификация методов обработки металлов и сплавов состоит из групп, каждая из которых характеризуется видом напряженно-деформированного состояния величиной главных напряжений сопротивлением деформированию видом деформированного состояния величиной главных деформаций пластичностью деформируемого металла, определяемой допустимой деформацией. [c.58]

Авторы работы изучали пластичность магниевого сплава МА7 (3,73 Zn 2,78 Al) при двух методах деформации осаживании и прокатке. Изменение напряженного состояния достигается деформацией в штампах и калибрах специальной конструкции. Жесткие стенки штампов при осаживании и калибров при прокатке позволили создать различное боковое давление на деформируемый металл и получить напряженное состояние, соответствующее объемному сжатию с высокими значениями главных напряжений. Эксперименты проводились при различных температурах и четырех степенях деформации (25, 30, 50 и 60%). При проведении опытов фиксировались величина пластической деформации металла до появления трещины и равномерность деформации. [c.204]

Важное значение для практики имеют технологические и эксплуатационные свойства металлов и сплавов. К технологическим свойствам относятся деформируемость или пластичность, литейные свойства (усадка, заполняемость форм, жидкотекучесть), обрабатываемость резанием, свариваемость, закаливаемость, прокаливаемость и др., а к эксплуатационным — износостойкость, красностойкость, коррозионная устойчивость и др. Для определения технологических и эксплуатационных свойств разработаны специальные методы исследования. Наиболее распространены в практике работы заводских лабораторий макро- и микроанализы и механические испытания, являющиеся основными методами исследования и контроля качества изделий. [c.9]

Таким образом, в случае пластичных металлов принципиально возможно, несмотря на статистический характер распределения поврежденных локальных объемов в деформируемом объеме металла, экспериментально устанавливать напряжения, отвечающие началу образования обратимых и необратимых повреждений, а для чистых металлов даже рассчитывать напряжение обратимой повреждаемости. Использование этих новых критериев целесообразно при расчетах на прочность деталей машин и выборе режимов термомеханической и механико-термиче-ской обработки металлов и сплавов. [c.19]

Наложение ультразвука в процессе кристаллизации сплава в изложнице способствует росту числа зародышей кристаллизации и измельчению кристаллитов слитка, уменьшает степень дендритной ликвации и в ряде случаев повышает деформируемость металла. В частности, применение ультразвука при обработке сталей У9 и У10 позволяет уменьшить размеры зерна до № 5—7, в результате чего предел прочности их возрастает на 75% при одновременном повышении характеристик пластичности на 30—60%. Большой эффект дает ультразвук на сплавах железа с хромом, кремнием и алюминием, особенно склонными к росту зерна. Обработка ультразвуком устраняет столбчатую структуру слитка, что также сопровождается увеличением предела прочности более чем в 1,5 раза, а относительного сужения и удлинения — в 4—13 раз. При этом понижается критический интервал хрупкости. Однако применение ультразвука в большой металлургии затруднено, так как требует больших мощностей (до 1,5— 2,5 кВт/кг). [c.503]

Из приведённой классификации, построенной на основе учения механики о напряжённом состоянии деформируемого тела, видно, что методы ковки и горячей штамповки, способствующие хрупкому состоянию металлов (V группа), можно применять только для обработки высокопластичных сталей и сплавов (углеродистых сталей, низколегированных сталей и некоторых алюминиевых сплавов), методы, повышающие пластичность (IV и 111 группы), — для обработки сталей и сплавов средней пластичности (высоколегированных сталей и алюминиевых сплавов) и методы, значительно повышающие пластичность (11 и [c.282]

По химическому составу многие литейные сплавы магния близки к деформируемым (см. табл. 13.5). Преимуществом литейных сплавов перед деформируемыми является значительная экономия металла при производстве деталей, поскольку высокая точность размеров и хорошая чистота поверхности отливок почти исключают их обработку резанием. Однако из-за грубозернистой литой структуры они имеют более низкие механические свойства, особенно пластичность. Улучшение механических свойств литейных сплавов достигается различными способами перегревом, модифицированием, гомогенизацией отливок, а также применением особо чистых шихтовых материалов при приготовлении сплавов. Перегрев дает [c.380]

Заготовки из сталей и сплавов первой группы после подготовки поверхности и разупрочняющей термической обработки (РТО) по известным режимам имеют высокую технологическую деформируемость. Холодная объемная штамповка заготовок из сталей и сплавов второй группы затруднена из-за пониженной технологической деформируемости, особенно из-за пониженных пластичности и деформируемости сложных сплавов цветных металлов и высокого сопротивления деформации легированных сталей. Кроме того, при холодной объемной штамповке деталей ответственного назначения значительно повышается актуальность прогнозирования возможности внутреннего макроразрушения и уровня повреждаемости (по терминологии В. Л. Колмогорова) металла на суб-микроскопическом и микроскопическом уровнях. Поскольку проблемы деформируемости и разрушения неотделимы, то при их реализации должны комплексно решаться задачи как улучшения технологических свойств заготовок, так и повышения качества штампованных заготовок. [c.155]

Механическая схема деформации (всестороннее сжатие с одной деформацией растяжения), характеризующая процесс прессования, является схемой, обеспечивающей наибольшую пластичность деформируемого металла. Поэтому прессованием можно деформировать малопластичные по природе металлы и сплавы, которые другими методами деформировать невозможно. [c.306]

Проблема деформируемости металлов без разрушения приобретает большое значение в связи с увеличением объема производства труднодеформируемых сплавов и повышением требований к качеству продукции и ее эксплуатационной долговечности. В то же время, как показал анализ [95], технология деформирования некоторых металлов и сплавов имеет в ряде случаев большие резервы пластичности. Их использование, например холодная прокатка и волочение с повышенными деформациями между отжигами, позволит получить значительный эффект. [c.7]

Кинетика рекристаллизации обработки при ковке и штамповке показывает, что пластичность, структура и механические свойства деформируемого металла определяются температурно-скоростными условиями обработки и принятой степенью деформации. Степень деформации за каждый ход машины следует применять более высокую, а скорость деформации не слишком большой. В Связи с этим штамповку титановых сплавов надо производить на гидравлических и кривошипных прессах при температурах не выше 950—980° С. [c.78]

Возникновение трещин и так называемый развал слитков, часто наблюдаемые при ковке цветных сплавов под молотами на плоских бойках, объясняются тем, что при первых же ударах верхнего бойка происходит неравномерная деформация со свободным уширением перемещаемых объемов осаживаемого или протягиваемого металла. В результате этого вместе с поперечным перемещением металла возникают дополнительные (вторичные) растягивающие напряжения, и пластичность сплава падает, что и приводит деформируемый металл к хрупкому состоянию. [c.281]

В настоящее время пластометрические исследования рассматриваются уже не как вспомогательные испытания, необходимые для получения расчетных данных по сопротивлению деформации и пластичности металлов и сплавов, а как новое научное направление, связанное с изучением сложных реологических свойств деформируемых материалов в условиях различных процессов ОМД. [c.5]

Значительное влияние на пластичность металлов и сплавов оказывает jwej aHUHe Kos схема деформации. Она представляет собой совокупность схем главных напряжений и главных деформаций. Под действием внешних сил в деформируемой заготовке возникают внутренние силы, противодействующие внешним силам и уравновешивающие их. Внутренняя сила, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения заготовки, называется напряжением ст. Напряжение — величина векторная и определяет она не только значения внутренних сил, но и их направление. [c.287]

БАЗЫ ДАННЫХ ПО РЕОЛОГИИ И ПЛАСТИЧНОСТИ. При математическом моделировании процессов неизотермического пластического течения возникает необходимость в описании конкретных свойств деформируемых материалов. Соответствующие данные, охватывающие широкий сортамент металлов и сплавов, хранятся в памяти ЭВМ. в виде базы, данных. Для ЭВМ СМ-4 база данных организована на основе пакета прикладных программ ФОБРИН. [c.276]

Многие металлы и сплавы при повышенных температург1х, кроме пластичности, проявляют и явно выраженные реономные свойства. Такие среды будем называть вязкоупругопластическими. Рассмотрим одну математическую модель вязкоупругопластического твердого деформируемого тела, позволяющую описать подобное поведение материалов. Физические уравнения состояния при наличии температурного поля T x,t), отсчитываемого от некоторой начальной температуры То, принимаем следующие [c.61]

Указанные выше условия, обеспечивающие сверх-пластичное состояние, затрудняют практическое ишоль-зование его, особенно для металлов и сплавов с высокой температурой плавления. Малая скорость деформации помимо низкой производительности оборудования обусловливает длительный контакт деформируемого ме талла с инструментом и последний во избежание охлаж дения металла должен иметь ту же температуру. Требо ванне очень мелкого зерна приводит к необходимости специальной термомеханической обработки заготовок или ограничить интервал обработки интервалом фазовых превращений. [c.158]

Несмотря на ряд очевидных преимуществ, новое число твердости еще не получило широкого распространения в массовых испытаниях. Величина НВ остается основной характеристикой твердости при статическом вдавливании шарового индентора. Для достаточно пластичных материалов ее физический смысл соответствует условному пределу прочности при растяжении. Для многих металлов и сплавов между НВ и 0в существует линейная связь Ов=хНВ. Коэффициент пропорциональности д тем больше, чем меньше степень равномерной деформации. Он вавиоит также от упругих констант материала. Величина х для большинства деформируемых алюминиевых сплавов примерно постоянна и близка к 0.25, для сталей д я 0,35, для меди 0,48, и т. д. [c.230]

При обработке металлов и сплавов методами данной группы главные сжимающие напряжения, действующие в деформируемом металле, достаточно высокие, а растягивающие напряжения относительно невелики. Вид напря (енного состояния соответствует неравномерному всестороннему сжатию, а деформированное состояние характеризуется разноименной схемой, в которой две деформации сжатия, действующие от деформирующей силы и бокового давления со стороны стенок контейнера и одна деформация растяжения, возникающая при истечении металла из очка матрицы. Последняя и приводит во многих случаях прессования выдавливанием к понижению пластичности прессуемого металла, а при определенных условиях обработки (при повышении скорости и понижении температуры прессования) — к образованию трещин в прессуемых прутках, профилях, трубах и штамповках. Таким образом, напряженно-деформированное состояние металла при прессовании выдавливанием с соблюдением установленного термомеханического режима делает пластическую деформацию металлов и сплавов этим методом, протекающей при благоприятном нагружении. [c.59]

Основным условием, которое должно соблюдаться при обработке давлением методами третьей группы, для предупреждения резкого падения пластичности и разрушения деформируемого металла, является ограничение деформации в первый период обработки со свободным уширением до возникновения контакта штампуемого металла со стенками штампа. В этот период можно применять только допустимые по велп-чине для данного металла деформации. Допустимые деформации для малопластичпых сплавов не должны превышать 30—50%, для сплавов [c.60]

Второй особенностью обработки давлением тугоплавких металлов и сплавов является необходимость в защите их от окисления в процессе нагрева, обработки давлением и охлаждения, так как высокая скорость окисления и высокая растворимость газов при нагреве, начинающаяся с 300—500° С, приводят к окислению и охрупчиванию поверхностных слоев деформируемых заготовок. Это вызывает ионпжение пластичности металлов при обработке их давле- [c.216]

При горячей деформации пластичность металла выше, чем при холодной деформации. Поэтому горячую деформацию це-чесооб-разно применять при обработке трудно деформируемых, малопластичных металлов и сплавов, а также заготовок из литого металла (слитков). В то же время при горячей деформации окисление заготовки более интенсивно (на поверхности образуется слой окалины), что ухудшает качество поверхности и точность получаемых размеров. Холодная деформация без нагрева заготовки позволяет получать большую точность размеров и лучшее качество поверхности по сравнению с обработкой давлением при достаточно высоких температурах. Отметим, что обработка давлением без специального нагрева заготовки позволяет сократить продолжитель-1юсть технологического цикла, облегчает использование средств механизации и автоматизации и повышает производительность труда. [c.87]

Понижение пластичности и разрушение деформируемых сталей и сплавов при неблагоприятном фазовом составе их (выделение на границах кристаллитов, неравномерное распределение фаз, грубое выделение фаз) особенно проявляются при межкристалли-ческой пластической деформации в области высоких температур, сопровождающейся скольжением, поворотом и вращением кристаллитов относительно друг друга. При таком фазовом составе (в литом состоянии) особенно опасны деформации растяжения, которые в этом случае всегда вызывают хрупкость и разрушение деформируемого металла. [c.138]

Ручной ротационной вытяжкой изготовляют детали из стальных листов толщиной до 1,5 мм, из цветных металлов и сплавов юлщиной до 2 мм. Частота вращения заготовки зависит от толщины деформируемого материала, его пластичности и находится в пределах 700—1500 об/мин. В качестве смазки применяют смесь из животного сала и хлопкового масла или пасту из вазелина с графитом. [c.228]

Оценка хрупкого состояния при испытании на осадку производится по появлению первой тjJeщины на деформируемом металле. Однако необходимо учитывать, что испытание свободной осадкой по сравнению с обработкой в фигурных бойках или штампах сопровождается менее благоприятным объёмным напряжённым состоянием. Поэтому осадка является жёстким испытанием на пластичность и выявляет условия деформации, при которых стали и сплавы в случае обработки их при более благоприятных напряжённых состояниях, име- [c.289]

До сих пор мы говорили о деформируемых аустенитных жаропрочных сталях и сплавах. Между тем и в авиаиии, и в других отраслях промышленности находят довольно широкое применение литейные жаропрочные сплавы, которые в ряде случаев значительно превосходят по жаропрочности катаный металл [161. Данные о некоторых наиболее типичных литейных аустенитных жаропрочных сплавах приведены в табл. 4. Литейные сплавы уступают деформируемым по показателям пластичности, что, в частности, сильно затрудняет их сварку плавлением. [c.13]

Благодаря высокой пластичности и электропроводности алюминий широко применяют в электротехнической промышленности для изготовления проводов, кабелей в авиационной промышленности — труб, маслопроводов и бензопроводов в легкой и пищевой промышленности — фольги, посуды. Алюминий используют как раскислитель при производстве стали. Ввиду низкой прочности и незначительной упрочняемости при пластической деформации в холодном состоянии технически чистый алюминий как конструкционный материал применяют сравнительно редко. В результате сплавления его с магнием, медью, цинком и другими металлами получены сплавы с достаточно высокой прочностью, малой плотностью и хорошими технологическими свойствами. Различают литейные и деформируемые (обрабатываемые давлением) алюминиевые сплавы. [c.206]

РЕБИНДЕРА ЭФФЕКТ — физико-хи-мич. влияние среды па механич. св-ва материалов, не связанное с коррозией, растворением и др. химич. процессами, Р. э. проявляется в понижении прочности и облегчении упругой и пластич. деформации под влиянием адсорбции (поглощения молекул из окружающей среды поверхностями, развивающимися в деформируемом теле). Р. э. проявляется у металлич. моно-и поликристаллов, полупроводников, ионных кристаллов, бетонов, стекол, горных пород и т. д. Величина Р. э. зависит от темп-ры, величины напряжения, способа нагружения, состава и структуры материала и резко зависит от времени нагружения. Наиболее сильно Р. э. проявляется в тех случаях, когда за время деформации, предшествующей разрушению, вновь возникающие поверхности успевают покрыться адсорбционными слоями. Это имеет место в процессах ползучести при длит, статич. нагружении, в процессах усталости. При переходе от моно- к поликристаллич. металлам Р. э. значительно ослабляется, т. к. облегчение деформации сосредоточивается в поверхностных слоях и не распространяется в глубь тела. Наибольшее понижение поверхностной энергии материалов (почти до нуля) вызывают расплавленные среды, близкие по мол. природе к деформируемому телу напр., если более тугоплавкие металлы и сплавы при нагружении находятся в среде жидких более легкоплавких металлов (в частности, наличие ртутной пленки на монокристаллах цинка уменьшает прочность и пластичность в десятки раз). Р. э. часто вреден для конструкционных материалов, т. к. понижает их прочность и пластичность. Для облегчения обрабатываемости резанием и для ускорения и улучшения ирирабатываемости при трении Р. э. полезен. Защита поверхности деталей от [c.112]

ТРУБЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ — изготовляются из алюминия и его сплавов имеют по длине круглое или фасонное отверстие. По своей конфигурации подразделяются на 3 группы гладкие, фасонные (прямоугольные, квадратные, шестигранные и т. п.) и ребристые (с продольными или поперечными ребрами). Гладкие трубы изготовляются прессованием (выдавливанием) трубной заготовки с последующей холодной прокаткой, волочением или только горячим или холодным прессованием. В горячепрессованном состоянии благодаря сохранению пресс-эффекта (см. Пресс-эффект алюминиевых сплавов) прочностные хар-ки труб выше. Гладкие трубы могут быть изготовлены также путем свертывания полосы в трубную заготовку с последующей сваркой продольного или спирального шва. В последнее время круглые Т. а. больших диаметров получают прокаткой пустотелых слитков на полосы, свертываемые в рулоны. Эти рулоны на мосте укладки готовых труб развертываются в полосу длиной до 100 м и более и под действием внутр. давления получают правильную форму круглой трубы. Фасонные трубы изготовляют волочением через фасонную фильеру и прессованием через язычковую матрицу. При прессовании через язычковую матрицу деформируемый металл, разделяясь вмонтированной ножеобразной частью иглы, образует внутр. полость трубы, соединяется под действием давления и в зоне очка сваривается. При прессовании этим методом требуются высокая степень деформации и высокая темп-ра. Обычно фасонные трубы изготовляются из сплавов, обладающих высокой пластичностью (АВ, Д1, Д16). Ребристые трубы с продольными ребрами изготовляются прессованием, а с поперечными ребрами прокаткой на спец. станах. Гладкие и фасонные трубы, так же как и ребристые, могут изготовляться с переменной по длине толщиной степки (по внутр. диа- [c.359]

По сравнению с алюминиевыми сплл-вами отличаются меньшей технологичностью и требуют во всех случаях деформирования применения нагрева как самого деформируемого металла, так и инструмента. Большая затрудненность пластической деформации определяется наличием только одной плоскости скольжения при комнатной температуре плоскость базиса (0001). При повышениитем-пературы (выше 225°) появляются новые плоскости скольжения [плоскость пирамиды первого рода первого порядка(1011), основная грань шестигранника] и пластичность магния резко возрастает, приближаясь к пластичности кубических металлов. Магниевые сплавы склонны к двой-никованию, которое протекает в основном в плоскости пирамиды первого рода второго порядка (1012). Температура горячего деформирования лежит в пределах 280—500° С в зависимости от состава сплава и вида деформации. Наиболее [c.275]

Группа IV. В процессе штамповки значительная деформация протекает в течение первого периода обработки со свободным уширением. В деформируемом металле возникают растягивающие деформации и напряжзния во многих случаях большой величины. Поэтому метод применяется для обработки давлением металлов и сплавов средней и высокой пластичности. [c.60]

Вырезные бойки с фасонными закругленными вырезами в обоих бойках (рис. 142, б) применяют в серийном производстве для получения круглых поковок типа вагонных осей, валов различных диаметров. При работе под этими бойками можно вести интенсивную протяжку заготовки, не опасаясь образования трещин в металле, так как ковка в вырезных бойках, благодаря большему охвату заготовки их поверхностями, повышает пластичность деформируемого металла. Это обстоятельство имеет большое значение при ковке высоколегированных (низкопластичных) сталей и цветных сплавов. Применение вырезных бойков обеспечивает получение [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...