Пластичность и сопротивление металлов пластической деформации

ПЛАСТИЧНОСТЬ и СОПРОТИВЛЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ [c.19]

При этих температурах процессы динамической полигонизации и рекристаллизации успевают проходить в процессе деформации, что значительно снижает сопротивление металла пластической деформации и повышает пластичность. [c.82]

Наибольшее распространение получило измерение твердости вдавливанием. В результате вдавливания с достаточно большой нагрузкой поверхностные слои металла, находящиеся под наконечником и вблизи него, пластически деформируются. После снятия нагрузки остается отпечаток. Особенность происходящей при этом деформации заключается в том, что она протекает в небольшом объеме, окруженном недеформированным металлом. Пластическую деформацию при вдавливании могут испытывать не только пластичные, но и хрупкие металлы (например, серый чугун), которые при обычных механических испытаниях (на растяжение, сжатие, кручение, изгиб) разрушаются хрупко почти без макроскопически заметной пластической деформации. Таким образом, твердость, характеризующая сопротивление пластической деформации, представляет собой механическое свойство металла, отличающееся от других его механических свойств способом [c.23]

Для характеристики чувствительности металлов к водородной хрупкости под воздействием горячего водорода, т. е. водорода, абсорбированного металлом в процессе плавки и термической обработки, достаточно указать количество водорода на 100 г металла, вызывающего заметное ухудшение его механических свойств. Так, например, при содержании 5—8 см ЮОг водород при комнатной температуре практически не влияет на сопротивление стали пластической деформации, но резко уменьшает предельную пластичность (относительное удлинение и поперечное сужение) и сопротивление отрыву [9]. [c.106]

Отметим, что методы оценки этой конструктивно важной пластичности до сих пор не являются бесспорными. До сих пор прочность материала характеризуется главным образом временным сопротивлением Ов, которое (у металлов, дающих шейку) так же, как и твердость при вдавливании шарика, конуса или пирамиды, отражает сопротивление значительным пластическим деформациям пластичность — удлинением 65 или бю и сужением г ) шейки при растяжении гладкого образца, а вязкость — работой ударного изгиба надрезанного образца % [c.248]

Увеличивая сопротивление пластической деформации, надрез всегда способствует уменьшению пластичности и вязкости металла. Порог хладноломкости под действием надреза смещается в сторону повышенных температур тем в большей степени, чем резче влияние концентратора напряжений (фиг. 45). Действие надреза, таким образом, надо рассматривать как один из сильных факторов, способствующих переходу пластичных металлов в хрупкое состояние. [c.95]

Поведение многих металлов и сплавов и их механические свойства при низких температурах отличается от определяемых при +20° С. Это вызвано прежде всего тем, что с понижением температуры возрастает сопротивление развитию пластической деформации и соответственно повышаются прочностные свойства. При низких температурах наблюдается, кроме того, значительная локализация пластической деформации могут изменяться также число действующих кристаллографических систем скольжения и механизм развития пластической деформации — от скольжения к двойникованию. В связи с этим при низких температурах усиливается отрицательное влияние крупного зерна и примесей в металлах на пластичность и вязкость. [c.162]

Проведенное экспериментальное изучение пластической деформации в большинстве случаев касалось ограниченного числа конструкционных материалов. Для научного обоснования технологии необходимы количественные закономерности для большого числа материалов и, в частности, для высоколегированных сплавов. Таким образом, исследование пластичности и сопротивления деформированию при различных видах напряженного состояния и больших остаточных деформациях представляет еще сравнительно мало изученную область пластической деформации металлов. [c.88]

Начальные участки диаграмм статического растяжения различных зон сварных соединений приведены на рис. 6. Из рис, 6 и табл. 1 следует, что прочность целого сварного соединения для всех марок стали лимитируется прочностью основного металла металл шва и металл переходной зоны обладают более высоким сопротивлением возникновению пластических деформаций и пределом прочности по сравнению с основным металлом и более низкими показателями пластичности. Следует отметить, что в от-268 [c.268]

При статических испытаниях металлов определяют упругие свойства свойства в напряжениях, характеризующие сопротивление малым начальным пластическим деформациям свойства в напряжениях, характеризующие сопротивление значительным пластическим деформациям свойства в напряжениях, характеризующие сопротивление-разрушению свойства, характеризующие пластичность, а иногда также и статическую вязкость (в единицах работы). [c.13]

Твердость металлов и сплавов - мера сопротивления их пластической деформации. Она связана в определенной степени (для некоторых сплавов) с характеристиками прочности, пластичности или разрушения. [c.139]

Из-за сложного характера зависимости пластичности материала от условий формообразования влияния температуры и скорости деформации на пластические характеристики обычно рассматривают совместно. Для реальных материалов изменение температуры или скорости деформации может приводить в одних случаях к уменьшению, а в других — к повышению пластичности. Обнаружено, что для чистых металлов зависимость пластичности и сопротивления деформированию от температуры имеет вид, близкий к следующему [c.16]

Пластическая стадия. Напряжения в металле превышают предел текучести и, постепенно возрастая, достигают значения соответствующего сопротивления металла срезу. Деформации остаточные. Во время второй стадии ножи вдавливаются в металл на (0,2 0,5) 5 в зависимости от твердости и пластичности. [c.288]

Действие излучения на металлы состоит в нарушении их кристаллической решетки при упругих столкновениях с ядрами атомов тяжелых металлов и при термических преобразованиях, что приводит к изменению ряда свойств понижению пластичности и возрастанию сопротивления пластической деформации, росту электропроводности, ускорению процессов диффузии, инициированию фазовых превращений в металле. [c.369]

Перегрев и пережог металла являются результатом неправильного выбора температуры нагрева при горячей обработке давлением. Для уменьшения сопротивления пластической деформации (повышения пластичности металла) температуру нагрева следует выбирать возможно более высокой однако при этом может увеличиться зерно и понизиться ударная вязкость. Поэтому необходимо учитывать температуру начала обработки (обусловливающую наименьшее сопротивление деформации) и ее конца (обеспечивающую рекристаллизацию металла и необходимые размеры зерен). [c.88]

Оно написано на базе современных представлений о дислокационной структуре металлов. В нем рассматриваются структурные несовершенства кристаллов, механизмы пластической деформации, особенности пластической деформации моно- и поликристаллов, изменение структуры и свойств, вызываемые деформацией и последующим нагревом, динамическая рекристаллизация и др. Анализируются технологические свойства металлов и сплавов, такие как сопротивление деформации (напряжение течения) и пластичность — особо важная характеристика, поскольку обработка давлением допустима только до тех пор, пока пластичность материала исчерпана не до конца. [c.4]

Область /К —область холодной деформации. В этой области с увеличением скорости деформации и при дальнейшем снижении температуры (см. рис. 239, а, 240, а) разупрочняющие процессы не реализуются, а сопротивление деформации может увеличиваться лишь при больших скоростях деформации за счет инерционных эффектов. Пластичность металлов уменьшается по сравнению с пластичностью в областях / и // вследствие локализации деформации в шейке, за счет наложения отраженных упругих волн напряжений и напряжений при пластическом высокоскоростном растяжении. Наложение дополнительного поля напряжений и деформаций приводит к неравномерности их распределения по длине растягиваемого образца и их локализации в зоне активного захвата испытательной машины. Поэтому в образцах, испытанных на растяжение ударом, разрушение происходит в зоне, расположенной ближе к приложенному уси- [c.454]

Обобщить перечисленные ранее особенности Os—е—е—0 диаграмм с позиций контролирующих процессов пластической деформации механизмов практически невозможно, так как в каждом отдельном случае необходимо рассматривать явления в связи с химическим составом, структурой, типом решетки и т. п. Поэтому в данном случае речь идет только об основных механизмах, контролирующих сопротивление деформации и пластичность металлов. Эти данные сведены в табл. 14. [c.477]

Наклеп приводит к уменьшению плотности металла пропорционально степени пластической деформации, что объясняется увеличением количества дислокаций и вакансий в наклепанном металле. При наклепе происходит также изменение свойств металла повышается сопротивление деформации и твердость, понижается пластичность. [c.76]

Скорость пластической деформации оказывает существенное влияние на механические свойства с увеличением скорости уменьшается пластичность (б, г з, aj и повышается сопротивление металла малым и большим пластическим деформациям, происходящим с меньшей интенсивностью, чем изменение скорости деформации. [c.30]

Как отмечалось, в процессе пластической деформации при комнатной температуре происходит упрочнение стали (повышаются временное сопротивление, предел текучести и твердость) и снижается пластичность (относительное удлинение и поперечное сужение). Возникает наклеп способность металла воспринимать дальнейшую пластическую деформацию при этом снижается. Из-за неравномерной пластической деформации в деталях возникают остаточные напряжения, которые могут суммироваться с напряжениями от внешних нагрузок в процессе эксплуатации и приводить к снижению работоспособности детали. Наклепанный металл отличается пониженной коррозионной стойкостью. [c.234]

Как следует из вышеизложенного, каждому значению предела текучести металла и каждому значению сопротивления деформации Я(е,8, Т) соответствует вполне определенная плотность вероятности распределения внутренних напряжений Да ). Значение сопротивления деформации, а значит, и функция Да ), непрерывно изменяются во время пластической деформации. Естественно что это изменение опосредованно влияет и на пластичность, которая уменьшается на протяжении деформации до минимума. В этом случае выражения (5.40) и (5.43) могут быть записаны в виде [c.235]

Упрочнение металла в процессе пластической деформации (наклеп) объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межузельных атомов). Повышение плотности дефектов кристаллического строения затрудняет движение отдельных новых дислокаций, а следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность. Наибольшее значение имеет увеличение плотности [c.75]

Влияние температуры. При низких температурах пластичность металла уменьшается вследствие уменьшения тепловой подвижности атомов. С повышением температуры пластичность возрастает, а сопротивление деформированию уменьшается (рис. 17.3). Кривые изменения пластичности и прочности не всегда имеют монотонный характер как правило, в интервале температур фазовых превращений может происходить некоторое повышение прочностных и снижение пластических свойств металлов. Практически все металлы и сплавы в области температур, близких к температуре солидуса, обнаруживают резкое падение пластических свойств — так называемый температурный интервал хрупкости (ТИХ). В этом интервале пластические свойства близки к нулевым значениям. Объясняется это тем, что при этих температурах границы зерен и расположенные там межкристаллические прослойки, включающие легкоплавкие примеси, размягчаются или расплавляются и даже небольшая деформация приводит к их разрушению. Чем чище металл, тем меньше протяженность температурного интервала хрупкого состояния и тем ближе он к температуре равновесного солидуса. [c.395]

Предел прочности характеризует сопротивление металла значительной пластической деформации, а если не образуется шейка, то его сопротивление разрушению, предел упругости, предел пропорциональности и предел текучести характеризуют сопротивление весьма малым пластическим деформациям удлинение, указывающее на пластичность металла, не может дать точной его характеристики, так как при образовании шейки деформация происходит неравномерно сужение характеризует среднюю пластичность металла при неоднородном- напряженном состоянии. Сопротивление металла разрушению и в случае образования шейки характеризует истинный предел прочности — которым называют величину, численно равную нагрузке при разрыве Р , разделенной, на площадь поперечного сечения образца после разрыва [c.64]

При нагреве пластичность металла увеличивается, а сопротивление деформированию уменьшается. Это объясняется тем, что в процессе пластической деформации наряду с упрочнением (наклепом) наблюдается разупрочнение, х е. восстановление пластичности. В зависимости от соотношения скоростей этих двух процессов различают холодную, неполную горячую и горячую деформацию (рис. 15.4). [c.284]

Выделение частиц фаз внедрения в объеме и по границам зерен оказывает на литом металле охрупчивающее действие — повышается температура хрупко-вязкого перехода (рис. 3.7), снижаются прочность и пластичность при комнатной температуре, особенно на образцах, вырезанных в поперечном направлении к оси слитка. Наряду с этим интенсификация распада твердого раствора вследствие модифицирования и сопровождающий ее рост внутренних напряжений существенно повышают сопротивление металла пластической деформации. При этом удельное давление прессования слитков увеличивается в 1,5—2 раза в зависимости от степени деформации. [c.54]

Влияние скорости и степени деформации на пластичность и сопротивление деформированию носит очень сложный характер. Объясняется это тем, что скорость и степень деформации одновременно оказывают как упрочняющее, так и разупрочняющее действие на деформируемый металл. Так, увеличение степени деформации, с одной стороны, увеличивает упрочнение металла, но, с другой стороны, уменьшая температуру рекристаллизации, одновременно интенсифицирует разупрочнение. В свою очередь, увеличение скорости деформации уменьшает время протекания процесса рекристаллизации и, следовательно, увеличивает упрочнение. Но с увеличением скорости деформации увеличивается количество теплоты пластической деформации, которая не успевает рассеяться в окружающую среду и вызывает разогрев металла. Увеличе 1ие же те.адпературы ведет к более интенсивному разупрочнению. [c.31]

Более подробно следует остановиться на значениях прочностных характеристик, которые в дальнейшем будут фигурировать в зависимостях для расчета статической прочности механически неоднородных соединений. Ранее, в работе /9/, для бездефектных соединений с мягкими прослойками нами была принята на основе многочисленных зкспериментальнььх данных идеально-жестко-пластическая диаграмма мягкого металла М. При этом, в расчетных формулах данную диаграмму в условиях общей текучести аппроксимировали на уровне значений временного сопротивления металла М (ст ). Для соединений с плоскостными дефектами такой подход применим не всегда. Последнее связано с ростом вблизи вершины дефекта показателя напряженного состояния П = Oq/T (здесь Од — гидростатическое давление, Т— интенсивность касательных напряжений, которая равна пределу текучести мягкого или /с твердого металлов при чистом сдвиге). Предельную (предшествующую разрушению) интенсивность пластических деформаций можно определить из диаграмм пластичности, отражающих связь предельной степени деформации сдвига Лр с показателем напрязкенного состояния П для конкретных материалов сварных соединений /9, 24/. Для этого необходимо знать показатель напряженного состояния П, величина которого зависит только от геометрических характеристик сварного соединения, степени его механической неоднородности и размеров дефекта П = (as, 1/В, f )Honpe-деляется из теоретического анализа. Определив значение предельной интенсивности пластических деформаций, по реальной диаграмме деформирования рассматриваемого металла СТ, =/(Е ) находим величину интенсивности напряжений в пластической области. Интервалы изменения а следующие Q.J, < а . Для плоской деформации та -кая подстановка в получаемые формулы означает замену временного сопротивления на данную величину. [c.50]

С позиций современной теории процесс усталости металлов и их сплавов при действии циклических напряжений заключается в накоплении искажений кристаллической решетки до критической величины (сопроволсдается повышением микротвердости и предела текучести при снижении модуля упругости), разрыхлении после достижения критической плотности дислокации (сопровождается ослаблением сопротивления пластической деформации, нарушением сплошности и снижением микротвердости), развитии микротрещин до критического размера (происходит снижение критериев прочности и пластичности) и самопроизвольном распространении микротрещин критического размера, приводящем к окончательному разрушению детали [19, 27, 39, 65 и 67]. [c.44]

Иначе обстоит дело при микроударном нагружении мартенсита. При таком виде воздействия мартенсит ведет себя как структура с высокой пластичностью и большой упрочняемостью [152]. Это обстоятельство авторы объясняют особенностями деформации перенасыщенного твердого раствора (каким является мартенсит), характеро.м приложения нагрузки и условиями деформации. Контактный способ приложения нагрузки также создает объемное напряженное состояние микроучастков. Таким образом, при ударном воздействии абразивных зерен сопротивление металла изнашиванию определяется свойством поверхностных слоев выдерживать многократное пластическое деформирование без разрушения. [c.168]

Повышение температур сказывается на изменении статических и циклических свойств металлов и, следовательно, на процессах местного упругопластического деформирования и разрушения. При температурах, когда фактор времени проявляется несущественно (при отсутствии выраженных деформаций ползучести), изменение сопротивления образованию трещин малоциклового разрушения описывается через изменение характеристик кратковременных статических свойств [6, 7]. При этом уменьшение долговечности с повышением температур до 350° С у малоуглеродистых и низколегированных сталей связывается с деформационным старением (особенно при температурах 250—300° С) и уменьшением исходной пластичности. У низколегированных теплостойких сталей при температурах до 400° С уменьшение долговечности в зонах концентрации напряжений для заданных уровней номинальных напряжений объясняется уменьшением сопротивления унругонласти-ческим деформациям (при одновременном повышении предельных пластических деформаций). У аустенитных нержавеющих сталей [c.99]

Упруго-пластическая деформация поверхностного слоя в процессе механической обработки вызывает изменение структурночувствительных физико-механических и химических свойств в металле поверхностного слоя по сравнению с исходным его состоянием. В деформированном поверхностном слое возрастают все характеристики сопротивления деформированию пределы упругости, текучести, прочности, усталости. Изменяются характеристики прочности при длительном статическом и циклическом нагружении в условиях высоких температур. Снижаются характеристики пластичности относительное удлинение и сужение, повышается хрупкость (уменьшается ударная вязкость), твердость, внутреннее трение, уменьшается плотность. Металл в результате пластической деформации упрочняется. [c.50]

Заметная временная зависимость сопротивления термической усталости в интервале средних температур связана с особенностями протекания высокотемпературной пластической деформации [2]. При меньших температурах временная зависимостиь проявляется слабо вследствие незначительной скорости процессов ползучести и релаксации напряжений. При больших температурах термические напряжения очень быстро полностью релаксируют и дальнейшая выдержка становится несущественной, так как образец уже практически разгружен. Кроме того, в опасном интервале температур характеристики длительной пластичности металла, как правило, снижены в наибольшей степени по сравнению с характеристиками кратковременных испытаний. Следует отметить, что последнее положение является дискуссионным. [c.40]

Моделирование изменения свойств металла на протяжении всего цикла его обработки, включая нагрев, пластическую деформацию за один или несколько пропусков, меж- и последс-формационные паузы и охлаждение с заданной скоростью с полиморфными (фазовыми) превращениями или без них к.мпа (рис. 4.14). Информация о свойствах металла может быть получена для любого времени / обработки. Могут быть промоделированы сопротивление деформации пластичность 5, пределы пропорциональности о пт текучести ао2, прочности Ств, ударная вязкость. Подобное моделирование необходимо для получения металлов с заданным уровнем свойств. Сочетание времен пауз, величин, [c.191]

Релаксация напряжений во время горячей пластической деформации и снятие деформационного упрочнения частично или полностью увеличивают пластичность металла. Неразрывная связь между пластичностью металла и интервалом распределения функции Да ) означает, что рассчитав при помощи наследственной интегральновероятностной модели сопротивления деформации (4.34) зависимость К ) для заданных значений Г и е, а затем аппроксимировав ее подходящей математической зависимостью, мы можем при по-234 [c.234]

Влияние вакансий на свойства при высоких темцературах прежде всего связано с той ролью, какую они играют в диффузионных процессах (см. гл. П1). Отметим здесь, что вакансии могут облегчать преодоление препятствий при движении дислокаций в плоскости скольжения. При этом уменьшается сопротивление ползучести. Этот эффект проявляется при достаточно большой плотности вакансий. Вакансии играют значительную роль в разрушении металла в процессе ползучести. Разрушение при высокой температуре металлов, пластичных при комнатной температуре, часто происходит при небольшой пластической деформации. При этом в процессе деформации возникают и постепенно развиваются мельчайшие трещинки и полости. Высказывалось предположение, что такие поры образуются вследствие коагуляции вакансий, избыточную концентрацию которых вызывает пластическая деформация (подробнее см. гл. IX). [c.71]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...