Наклеп, возврат и рекристаллизация

НАКЛЕП, ВОЗВРАТ И РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ [c.72]

Наклеп, возврат и рекристаллизация [c.79]

Общий недостаток материалов, упрочняемых наклепом, — низкие упругие свойства и их нестабильность во времени, что является следствием значительных остаточных напряжений, возникающих в материале при изготовлении упругого элемента и приводящих к возрастанию процессов последействия и релаксации. Особенно сильно это сказывается при повышении рабочих температур упругого элемента в связи с явлением возврата и рекристаллизации наклепанного материала. Обычно рабочая температура указанных материалов не превышает 150—200° С. [c.275]

Холодная деформация характеризуется интенсивным наклепом металла, строчечной микроструктурой, полным отсутствием возврата и рекристаллизации. [c.151]

Наклепом принято называть совокупность структурных изменений и связанных с ними изменений свойств при холодной деформации металла. Снять наклеп можно путем нагрева металла. В зависимости от температуры и продолжительности нагрева в холодно-деформированном металле протекают разные по своему характеру изменения, которые подразделяют на процессы возврата и рекристаллизации. [c.72]

Возврат и рекристаллизация. При изучении явления упрочнения или наклепа установлено, что при холодной деформации повышается сопротивление деформированию и снижаются пластические свойства металла. При определенной степени деформации пластические свойства снижаются настолько, что дальнейшая деформация ведет к разрушению материала. Восстановить пластические свойства наклепанного металла можно путем нагрева его до определенной температуры. [c.42]

Явление возврата и рекристаллизации. При нагреве наклепанного металла его структура из термодинамически неустойчивого состояния наклепа переходит постепенно в устойчивое равновесное состояние. Это сопровождается изменениями в свойствах металла. [c.242]

Методы измерения твердости материалов прочно вошли в практику контроля качества и проведения научных исследований. Научная и практическая ценность этих измерений заключается в том, что по величине твердости можно судить о многих важных характеристиках свойств материалов, а часто и определять их. Из результатов многочисленных исследований следует, что твердость материала зависит от его кристаллической структуры и связана со многими механическими и физическими характеристиками, с пределами текучести, прочности, усталости, с ползучестью и длительной прочностью, сжимаемостью, коррелируется также с некоторыми магнитными и электрическими свойствами. Измерение твердости является простым, но высокочувствительным методом исследования механизма пластической деформации, старения, наклепа, возврата, рекристаллизации и других фазовых и структурных превращений. [c.22]

В зависимости от термомеханического режима резания структура поверхностного слоя может находиться в различных состояниях деформированной без каких-либо признаков разупрочнения (в состоянии наклепа), деформированной без следов рекристаллизации, но со следами разупрочнения путем возврата, и, наконец, рекристаллизованной со следами упрочнения. [c.113]

Резкое изменение наклона кривых степени наклепа — t в интервале температур от 700 до 900° С характеризует обычно наблюдаемое снижение деформационного упрочнения в металлах и сплавах, претерпевающих возврат н рекристаллизацию в результате нагрева. При нагреве до более высоких температур дальнейшее падение степени наклепа в поверхностном слое не наблюдается, она остается примерно на уровне 10%. С уменьшением степени поверхностного наклепа интенсивность снижения деформационного упрочнения уменьшается. [c.158]

Нагрев при 450—650° С вызывает сильное изменение прочности за счет возврата и частичного перехода мартенсита в аусте-нит, что подтверждается значительным уменьшением В—Я. При 700° С отмечается небольшое упрочнение вследствие выделения карбидов по границам зерен и по плоскостям пластической деформации. При нагреве выше 900° С снимается полностью наклеп вследствие рекристаллизации и повышается пластичность за счет растворения карбидов хрома. [c.314]

Вследствие низких температур возврата и полигонизации (см. 1.10) (комнатная те.м-пература) и рекристаллизации (50—100°С) эффект деформационного упрочнения при наклепе ие достигается. Прочность при повышенных температурах и длительная прочность цинка мала прочностные свойства сильно зависят от температуры. При температуре ниже 0°С наблюдается охрупчивание. [c.302]

Деформация повышает величину теплосодержания металла и его теплоемкость. Возрастание теплоемкости невелико 1—2%. Энергия, поглощенная металлом при наклепе, выделяется частично при возврате и почти полностью в результате рекристаллизации. [c.49]

Так, правка деталей с подогревом в интервале температур от 100 до 800° С будет сопровождаться явлениями упрочнения (наклепа) и возврата или упрочнения и рекристаллизации. Сте-пень преобладания того или иного явления будет зависеть не только от температуры, но и скорости деформации. Оптимальной температурой для правки с подогревом является интервал 600—800° С. [c.211]

Так, правка деталей с подогревом, в интервале температур от 100 до 800°, будет сопровождаться явлениями упрочнения (наклепа) и возврата, или упрочнения и рекристаллизации. Степень преобладания того или иного явления будет зависеть не только от температуры, но и скорости деформации. [c.156]

В соответствии с описанными выше процессами изменения строения наклепанного металла при его нагреве следует ожидать и соответствующего изменения свойств. По мере повышения температуры твердость сначала слегка снижается вследствие явлений возврата. После отжига при температуре, несколько превышающей температуру рекристаллизации, твердость резко падает и достигает исходного значения (значения твердости до наклепа). Эта температура и есть минимальная температура рекристаллизации, или порог рекристаллизации (рис. 69). Аналогично изменению твердости изменяются и другие показатели прочности (предел прочности, предел текучести). На рис. 69 показаны также изменения пластичности (б). Низкая температура нагрева и происходящий при ней возврат несколько повышают пластичность, но лишь рекристаллизация восстанавливает исходную (до наклепа) пластичность металла. [c.88]

В материалах с высокой энергией дефектов упаковки понижение температуры деформации должно сильнее затруднить поперечное скольжение и динамический возврат, чем в металлах с низкой энергией. Соответственно переход от деформации при комнатной температуре к более низким температурам должен сильнее изменить структуру деформированного состояния (увеличить наклеп) в металлах первой группы — с большой д.у и сильнее снизить в них температуру начала рекристаллизации. [c.343]

Полный возврат механических свойств до уровня исз одного состояния (см. табл. 13 и рис. 18) происходит после отжига при 700° С. Однако, несмотря на раннее начало процессов отдыха, добиться полного снятия наклепа при низких температурах за счет увеличения продолжительности отпуска практически невозможно. Отмеченное обстоятельство имеет как положительное, так и отрицательное значение. В тех случаях, когда необходимо полное устранение наклепа (например, для стабилизации размеров деталей и т. п ), приходится нагревать изделия до температуры рекристаллизации (600—700° С), что неизбежно связано с поверхностным окислением. [c.51]

Свойства поверхностного слоя формируются под действием пластической деформации и нагрева обрабатываемого металла в процессе резания (см. рис. 31.1, а). В зоне опережающего упрочнения перед режущей кромкой инструмента ЬОМ в результате первичной пластической деформации происходит наклеп металла. В результате трения и вторичной деформации при контактировании с задней поверхностью (С в зоне ОРТ) инструмента материал испытывает деформации растяжения в тонком поверхностном слое, при этом наклеп металла возрастает до -15%. Сопутствующий нагрев деформированного металла до температур (0,2—0,3) Тпл вызывает возврат, а до температур выше 0,4 Гпл — рекристаллизацию с разупрочнением упрочненного слоя. Особенно существенное влияние оказывает нагрев при Скоростной лезвийной обработке и шлифовании. Нагрев создает предпосылки для процессов взаимной диффузии обрабатываемого и инструментального материалов и химического взаимодействия с элементами смазочно-охлаждающих веществ. [c.569]

Основы теории жаропрочности. На поведение металла при высоких температурах оказывает влияние ряд накладывающихся друг Ha- друга процессов, например, пластическая деформация и упрочнение вследствие наклепа, разупрочнение благодаря возврату первого рода, полигонизация, рекристаллизация, диффузионные процессы и фазовые превращения. [c.393]

С ростом температуры повышается тепловая энергия колебания атомов и снижается прочность межатомных связей. Обусловленное этим повышение интенсивности диффузионных процессов делает наклепанное состояние при высоких температурах нестабильным и приводит к снятию искажений кристаллической решетки и восстановлению исходных свойств металла. В зависимости от уровня температуры и длительности ее воздействия, а также от условий нагружения, восстановление свойств данного наклепанного металла может осуществляться механизмами возврата (отдыха) или рекристаллизации. Движущей силой этих процессов является энергия, накопленная при наклепе. [c.6]

НО производить как в холодном, так и в горячем состоянии. В процессе пластической деформации металла в холодном состоянии вследствие деформирования микроструктуры твердость и хрупкость металла непрерывно увеличиваются, а пластичность и вязкость уменьшаются. Эти изменения свойств называют(наклепом). Они могут быть устранены, например с помощью термообра- тки (отжига). Процесс замены деформированных, вытянутых зерен новыми, равноосными, происходящий при определенных температурах, называют рекристаллизацией. Она происходит при температурах, лежащих выше так называемого температурного порога рекристаллизации (см. раздел 1.3). Горячая обработка давлением производится при температуре выше порога рекристаллизации, холодная — ниже. При температурах несколько ниже температурного порога рекристаллизации наблюдается явление, называемое возвратом. При возврате (отдыхе) размеры и форма деформированных, вытянутых зерен не изменяются, но в значительной степени снимаются остаточные напряжения, возникающие при литье, обработке давлением и т. д. [c.299]

При нагреве холоднодеформированной стали типа 18-8 протекают процессы возврата (частичное снятие наклепа), рекристаллизации, выделения карбидов хрома и в отдельных случаях — образование а-фазы. [c.314]

Следует отметить, что при горячей листовой штамповке и их относительной малой массы они быстро отдают тепло воздуху и штампам и процесс штамповки заканчивается при температурах, когда рекристаллизация и возврат не успевают завершиться полностью, поэтому детали приобретают наклеп. Для снятия наклепа необходим отжиг или высокий отпуск, тем более обязательные, чем выше содержание углерода и других легирующих элементов в стали. Отжиг может производиться в перечисленных выше устройствах при соответствующем для каждого металла термическом режиме. [c.303]

Ввиду неравномерности деформации по сечению при прокатке слри металла, расположенные на разном расстоянии от поверхности раската, испытывают различную степень деформации. С другой стороны, при многократной прокатке эти же слои одновременно, находятся под воздействием циклически изменяющейся температуры. При этом поверхностные слои, подверженные деформационным воздействиям и перепадам температур, могут от прохода к проходу претерпевать циклические фазовые превращения в процессе деформации, причем такие динамические фазовые превращения протекают практически без инкубационного периода и способны завершаться в очаге деформации. Более глубинные слои под воздействием меньших колебаний температуры могут претерпевать неполное, но также циклическое фазовое превращение, и, наконец, центральные слои будут испытывать термодеформационное циклирование в сравнительно нешироком интервале температур. Одновременно могут иметь место наклеп, возврат и рекристаллизация как в одно-, так и двухфазных областях, а также идти процессы выделения и растворения избыточных фаз. Весь этот сложный комплекс явлений необходимо учитывать при назначении режимов ВДТЦО для получения необходимого структурного состояния материала. [c.166]

Термическая обработка, не сопровождающаяся фазовыми превращениями, встречается при обработке чистых металлов или однофазных сплавов, наблюдающихся в системах с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (см. рис. 70), в системах сплавов с ограниченной растворимостью компонентов при концентрациях последних, определяемых отрезками А—F и Б—G (см. рис. 72), а также в системах сплавов, имеющих ЭБтектондную структуру (см. рис. 77). Термическая обработка при нагреве последних ниже критической точки Асх для всех указанных случаев, состоящая из нагрева сплавов, исключающих фазовые превращения, с последующим медленным охлаждением (обычно с печью) называется отжигом первого рода. Отжиг первого рода применяют для устранения наклепа и волокнистой структуры металлов и сплавов ранее прошедщих холодную пластическую деформацию. Таким образом, при отжиге первого рода в зависимости от температуры нагрева могут происходить процессы возврата и рекристаллизации, ведущие к снятию напряжений и к разупрочнению. [c.106]

МПа, Оо,2 > 470 МПа и КСП при —60 °С — 0,65 МДж/м Высокие механические свойства после контролируе.мой прокатки объясняются дисперсным упрочнением, получением мелкого зерна за счет торможения карбонитридами процессов возврата и рекристаллизации и получения развитой субзеренной структуры. В бей-нитных сталях (08Г2МФБ), кроме того, имеет место деформационное упрочнение (фазовый наклеп). [c.264]

Диффузионные процессы в микрообъемах металла, примыкающих непосредственно к поверхности трения или к пленкам вторичных структур, могут приводить к значительным структурным изменениям в этих микрообъемах. Фрикционный нагрев способствует протеканию в поверхностном слое процессов отпуска, возврата и рекристаллизации, что приводит к разупрочнению поверхности, снижению ее несущей способности, усилению схватывания. В тяжелых условиях трения (высокие скорости и давления, отсутствие смазки), когда имеет место интенсивный фрикционный нагрев, в поверхностном слое стали может происходить а -> Y превращение. Возникает так называемый аустенит трения. И. М. Любарский с сотр. обнаружил на поверхности трения стали 20Х2Н4А аустенитный слой толщиной в несколько микрометров. После прекращения трения в процессе охлаждения этот аустенит полностью или частично распадался [20.40]. Аустенит трения в ряде случаев обладает повышенной устойчивостью и может сохраняться в структуре после охлаждения до комнатной и более низких температур. Это объясняется высоким уровнем его легированности, а также стабилизирующим влиянием деформационного и фазового наклепа. Поверхностный слой обогащается легирующими элементами в результате их диффузии из глубинных слоев металла (термодиффузия, восходящая диффузия), а также из окружающей среды. Так, при термическом разложении смазки в зоне контакта поверхность металла может насыщаться углеродом и другими элементами, содержащимися в смазке. Аустенит трения, обладая повышенной прочностью, теплостойкостью, может, увеличивать сопротивление стали изнашиванию. Образование аустенита при трении и его ускоренное охлаждение (вторичная закалка) приводят к формированию нетравящихся ( белых ) слоев на поверхности стальных деталей. Белые слои обладают высокой микротвердостью Я = 9 — 15 ГПа и значительной хрупкостью. Структура белых слоев и условия их возникновения при трении были рассмотрены в работах Б. Д. Грозина, К- В. Савицкого, И. М. Любарского и др. Установлено, что белые слои характеризуются высокой дисперсностью структуры, химической неоднородностью и сложным фазовым составом. В них присутствуют аустенит (20—80%), так называемый скрытноигольчатый (или мелкокристаллический) мартенсит и карбиды. В условиях динамического нагружения белые слои из-за высокой хрупкости интенсивно выкрашиваются, что и ведет к ускоренному повреждению поверхности. [c.396]

Фазовый наклеп аустенита получается наибольшим, если нагрев при обратном а у превращении соответствует температуре или несколько превышает ее [ 18]. С повышением температуры и увеличением продолжительности нагрева прочность фазонаклепанного аустенита падает из-за развития процессов возврата и рекристаллизации. Известно [216, 217], что дополнительное легирова- [c.153]

При замене части никеля в сталях, содержащих никель, хромом можно получить пригодные для упрочнения фазовым наклепом коррозионно-стойкие стали. Их особенностью является относительно высокие температуры а-у-превращеиия(550-750 °С), что способствует развитию диффузионных процессов разупрочнения. Так, у сталей 0Х14Н10 и 0Х16Н9 в результате фазового наклепа достигается относительно небольшой прирост Оод (с 200 до 400 МПа) из-за интенсивного развития процессов возврата и рекристаллизации при а-у-превращении. [c.290]

С уменьшением степени деформации небольшая часть скрытой эцергии наклепа выделяется и до рекристаллизации, и тем большая, чем меньше степень деформации. При этом скорость выделения энергии на стадии возврата вначале максимальна, а затем уменьшается. При рекристаллизации скорость релаксации накопленной энергии вначале мала, затем растет до максимума и вновь падает. [c.139]

Следовательно, для оптимизации комплекса функциональных сюйств надо не только упрочнить сплав НТМО, но и устранить излишний деформационный наклеп, в то же время не уничтожая наследственное влияние созданной при ТМО субструктуры. Для этого целесообразно использовать последеформационньш нагрев, приводящий к возврату, полигонизации и рекристаллизации аустенита. Его можно проводить после НТМО и НТМОд. [c.388]

Тпл- В этом случае основную роль играют процессы разупрочнения, когда с большой скоростью развиваются динамический возврат, полиго-низация и рекристаллизация. Благодаря разупрочнению обеспечивается деформирование с большими степенями деформации за одну операцию. Упрочнение материала при деформировании выше 0,6Гпл можно сохранить лишь резким охлаждением, не дожидаясь снятия наклепа вследствие протекания процессов разупрочнения. [c.131]

Для холодной деформации характерно явление наклепа. Упрочнение наклепом возникает вследствие поворота плоскостей скольжения и увеличения искажений кристаллической решетки. Явление наклепа может быть устранено в процессе отжига, когда протекают предрекристаллизационные процессы возврата и собственно процессы рекристаллизации. Снятие остаточных напряжений при возврате практически не изменяет механических свойств металла, но сушест-венно влияет на физико-химические характеристики, например, электросопротивление, сопротивление коррозии и др. [c.466]

К первой группе относятся процессы нагрева металла для устранения неустойчивого состояния (наклепа), возникающего вследствие предварит кой обработки методами холодной пластической деформации. Эт Рвид термообработки основан на процессах возврата, рекристаллизации и гомогенизации и является отжигом первого рода (рекристаллизационным отжигом). [c.111]

Процесс рекристаллизации можно изучать путем исследования микроструктуры, однако наиболее точными и совершенными методами его исследования являются физические и рентгенографические. Наклепанный металл содержит большое количество несовершенств в воей кристаллической решетке — дислокаций, вакансий и смещений. Количество свободной энергии после наклепа возрастает. Стремление к уменьшению запаса свободной энергии у наклепанного мёталла и является основной движущей силой рекристаллизации, состоящей из ряда процессов, происходящих в его структуре во время отжига. В продолжение рекристаллизационного отжига происходят следующие, накладывающиесй друг на друга, процессы возврат первого рода, возврат второго рода или полигонизация, рекристаллизация первого рода или рекристаллизация обработки, рекристаллизация второго рода или собирательная. [c.67]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...