Характеристики пластичности. Наклеп

Характеристики пластичности. Наклеп [c.44]

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 3.2, а). При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования (накопления дислокаций у границ зерен). [c.56]

Рис. 38. Влияние примесей (а) и наклепа (б) на вид температурной зависимости характеристик пластичности титана

Ранее при анализе температурной зависимости характеристик пластичности нелегированного титана (см. рис. 38) отмечалось, что в присутствии значительного количества примесей или в результате наклепа вид температурной зависимости относительного [c.104]

Под влиянием холодной обработки давлением металл упрочняется. Механические характеристики прочности — предел прочности и предел текучести повышаются, а характеристики пластичности и вязкости — относительное удлинение , сокращение площади поперечного сечения ф и ударная вязкость понижаются. Упрочнение металла, вызванное холодной обработкой давлением, называют наклепом. Оно обусловлено искажением кристаллической решетки. В качестве примера может быть приведено изменение механических свойств меди под влиянием наклепа. Литая медь имеет = 15 20 кг/мм и 8 = 15- 25% после наклепа увеличивается и составляет 40—43 кг мм , а 8 уменьшается до 1—2%. Изменяются и физико-химические свойства, например растворимость в кислотах, коэрцитивная сила, электросопротивление повышаются, а плотность, магнитная проницаемость, электропроводность металла понижаются. [c.164]

Вследствие интенсивной теплоотдачи в атмосферу и теплопередачи в стенки ручья штампа происходит быстрое охлаждение заготовки, что приводит к наклепу и охрупчиванию ее металла. Во избежание образования трещин это требует дополнительных промежуточных нагревов цветных заготовок. При штамповке латуни следует иметь в виду, что при температуре выше 680 °С из нее интенсивно возгоняется цинк в виде порошка ZnO. Это влечет изменение ее химического состава и прочностных характеристик. Следует также учитывать, что при горячей штамповке латуни более хрупкая при комнатной температуре Р-фаза оказывается пластичнее а-фа-зы. Поэтому для горячей штамповки однофазных латуней следует выбирать марки с предельным для а-латуней содержанием цинка — до 39 %. После нагрева в результате а -превращения их структура состоит из а -Ь Р- или только Р-зерен и имеет более высокую пластичность, чем у латуней с меньшим содержанием цинка, не претерпевающих а -> Р-превращений. [c.65]

Сопротивление термической усталости материала, поврежденного наклепом, которое при испытаниях с выдержками при максимальной температуре цикла определяется в значительной мере этими характеристиками, также существенно меньше, чем при испытаниях без выдержки на /max- Циклический наклеп уменьшает пластичность, которая во многом определяет сопротивление длительной термической усталости, В табл. 13 приведены данные, свидетельствующие о взаимосвязи релаксационных к термоусталостных характеристик материалов. Сплавы [c.103]

При изготовлении проволоки из вольфрама и других материалов, обладающих некоторым ресурсом пластичности, способ изготовления образца сказывается на показаниях прочности. Обычно стремятся получать образцы из того же материала (даже той же плавки), из которого изготавливается изделие. Однако механические характеристики при этом получаются различными. Они зависят от степени наклепа и шероховатости поверхности. При этом, поскольку изменяются механические свойства в основном поверхностного слоя, который в зависимости от диаметра образца может составлять по объему различную относительную долю, показатели прочности разных по размерам образцов могут быть разными. Это различие особенно заметно при испытаниях в условиях неоднородного напряженного состояния, например при изгибе. То же самое наблюдается при испытаниях в различных средах. [c.20]

При изучении влияния термической обработки на кратковременные механические свойства наклепанной стали было установлено, что аустенизация при 1100° С несколько повышает кратковременную прочность по сравнению с исходной и прочностью после аустенизации при 950° С. Предел текучести материала после аустенизации при 1100 " С снизился на 15 и 20%, а после аустенизации при 950"" С повысился на 6 и 20% по отношению к исходному соответственно при 20 и 650° С. Характеристики кратковременной пластичности также изменились несущественно, лишь относительное удлинение снизилось на 25% у металла после 10% наклепа и последующей аустенизации ири 950° С. [c.154]

Надежность высоконапряженных пружин обеспечивается высокими прочностными характеристиками, а также значительной пластичностью Ь>5%, ф > 20- 25%), чего можно достичь только легированием стали. Пружины и рессоры подвергаются большому количеству циклов знакопеременных нагрузок, поэтому они должны работать при напряжениях ниже предела выносливости. Для повышения предела выносливости рессорные листы подвергаются обработке путем наклепа дробью. Это дает возможность повысить срок службы рессор в 5—8 раз. [c.413]

Вид температурной зависимости характеристик прочности и, особенно, пластичности может существенно изменяться при загрязнении примесными элементами и наклепе. При этом основные изменения происходят в низкотемпературной и среднетемпературной областях. [c.97]

Многие опыты указывают на постоянство характеристики сопротивления отрыву при различных видах нагружения у хрупких материалов. Для подобного же заключения в отношении пластичных материалов пока еще нет достаточных данных. По результатам некоторых опытов сопротивление отрыву зависит от наклепа материала — с увеличением степени наклепа оно растет. [c.130]

Холодное деформирование материала существенно меняет его механические характеристики (повышает прочность и снижает пластичность). При этом в зависимости от степени наклепа резьбовые детали, выполненные из разных материалов, могут иметь близкие механические характеристики. Это позволило при разработке стандарта на резьбовые детали (ГОСТ 1759-82) сгруппировать их с учетом механических характеристик по классам прочности (табл. 2.1). [c.36]

При наклепе увеличиваются прочностные характеристики и понижаются пластичность и вязкость (рис. 40). С увеличением степени деформации предел текучести растет быстрее предела прочности. Обе характеристики у сильно наклепанных металлов сравниваются такое состояние наклепанного металла является предельным — при попытке продолжить деформирование металл разрушается. Путем наклепа твер- [c.126]

В результате упругопластического деформирования поверхностного слоя повышаются его прочностные характеристики и твердость, но снижается пластичность и изменяются физические свойства материала (явления наклепа). Наклеп характеризуется глубиной и степенью / где — микротвердость поверхностного слоя и исходного материала. [c.455]

Таким образом, сталь 19Г чувствительна к наклепу, приводящему к возрастанию характеристик прочности и величины отношения 0т сгв, снижению пластичности и вязкости стали, а также к повышению критической температуры перехода в хрупкое состояние. Влияние температуры отпуска после закалки (905° С, вода) и толщины листа на механические свойства стали (0,18% С, 0,28% Si и 0,96% Мп) приведены в табл. 21. [c.62]

Как уже указывалось, в процессе изготовления газопроводных труб с применением метода гидравлического расширения металл трубы подвергается наклепу, в результате которого характеристики прочности несколько повышаются, а пластичность и вязкость существенно понижаются. [c.95]

Степень пластической деформации (обжатие) при термомеханической обработке оказывает решающее влияние на механические свойства. В большинстве случаев прочностные характеристики стали, обработанной с помощью ТМО, монотонно возрастают с ростом обжатия заготовок одновременно (в случае ВТМО) увеличивается пластичность стали, но до какого-то оптимального значения обжатия. Высокотемпературной термомеханической обработке свойственно сохранение наследственного упрочняющего влияния наклепа даже после перекристаллизации стали (в частности, после ряда термообработок). [c.130]

Пластическое деформирование изменяет свойства металла, в частности, вызывает его упрочнение (наклеп). Упрочнение характеризуется понижением пластичности и повышением твердости, которое может доходить при резании до 3—4-кратной твердости по отношению к твердости основной, недеформированной массы металла. Величина упрочнения стружки, поверхности резания и обработанной поверхности наряду с усадкой стружки является характеристикой степени пластической деформации металла при резании. [c.68]

Протекание процесса изнашивания в сильной степени зависит от физико-механических свойств трущихся тел (твердости и пластичности, способности к наклепу, механических характеристик прочности), металлографических свойств, химического состава, рода трения (скольжение, качение или одновременное их сочетание). [c.250]

В процессе вытяжки, как и при любой холодной пластической деформации, все металлы (кроме свинца и олова) подвергаются упрочнению или наклепу, сопровождаемому повышением сопротивления деформированию и прочностных характеристик (Нд, и пр.) и понижением пластичности [c.164]

Необходимо учитывать возможность применения более мягкого пластичного металла, так как в процессе холодной штамповки происходит его наклеп, значительно увеличивающий характеристики прочности материала (до 2—2,5 раза). [c.246]

В общем случае (рис. 70) холодный наклеп снижает термоциклическую пластичность стали. Аустенизация восстанавливает характеристики пластичности, которые зависят от температуры испытания и степени предварительного холодного наклепа. Так, например, у материала, подвергнутого аустенизации при 950° С, только после 20% холодного наклепа накопленная деформация при испытаниях с температурой цикла 650—350° С на базе (2— 2,5)-10 циклов увеличилась по сравнению с деформацией нетер-мосбработанного материала. [c.157]

Для наклепанной стали и стали в исходном состоянии области (по числу циклов) переходных и квазистатических разрушений мало различаются. В искусственно состаренном состоянии переход от квазистатических разрушений к усталостным осуш,ествля-ется при меньших числах циклов. Область, где наблюдается слабая зависимость характеристики пластичности г 5 от величины напряжений, для состаренного состояния составляет всего 2-10 циклов. Увеличение долговечности в области квазистатических и переходных разрушений объясняется влиянием старения на циклическую анизотропию и ширину петли. Наклеп и старение стали ТС, усиливаюш,ие циклическую анизотропию и процесс разупрочнения материала, могут несколько снизить разрушаюш,ие числа циклов в квазистатической и переходных областях. Усталостное разрушение наклепанных и состаренных образцов, а также образцов в исходном состоянии происходит при одинаковых напряжениях. [c.63]

Явление это называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Изменения, внесенные холодной деформацией в структуру и свойства металла, пе необратимы. Они могут быть устранены, например, с помощью термической обработки (отжигом). В этом случае происходит внутренняя перестройка, при которой в твердом металле без фазовых превращений из множества центров растут новые зерна, поглощающие в конечном итоге вытянутые, деформированные зерна. Так как в равномерном температурном поле скорость роста зерен по всем направлениям одинакова, то новые зерна, появившиеся взамен дефор1Мированных, имеют примерно одинаковые размеры по всем направлениям. [c.85]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Из представлений, развиваемых Н. Н. Давиденко-вым, И. А. Одингом и В. С. Ивановой, об усталостных процессах, как связанных с неравномерной упругопластической деформацией поликристаллических структур, вытекает объяснение ряда явлений, им сопутствующих. К ним относятся проявление наклепа в виде постепенного повышения твердости (которое перед возникновением трещины сменяется уменьшением твердости), понижение пластичности и вязкости в сочетании с повышением предела упругости и текучести, изменение характеристик поглощения энергии, магнитного и элек- [c.111]

Хромоникелевые стали аустенитного класса обладают наиболее высокой коррозионной стойкостью среди нержавеющих сталей и отличаются хорошими технологическими свойствами — хорошо обрабатываются давлением и обладают хорошей свариваемостью. В закаленном состоянии эти стали имеют низкое отношение предела текучести к пределу прочности. Прочностные характеристики этих сталей могут быть повышены в результате наклепа. Так, при пластической деформации на 40 % стали марки Х18Н10Т в холодном состоянии предел прочности повышается вдвое (ав = 1200 МПа), а предел текучести в 4 раза (сГт = = 1000 МПа). При этом сохраняется достаточно высокая пластичность, позволяющая производить различные технологические операции. [c.32]

Следует иметь в виду, что ориентированное расположение измельченных кристаллов может вызвать некоторую анизотропию свойств, что не всегда желательно. При совмещении же деформирования (наклепа) с наложением магнитного поля механическая ориентировка, когда направлением наилегчайшего сдвига является направление [НО], не совпадает с магнитной ориентировкой (направлением легкого намагничивания является [100]). В этом случае при термо-механико-магнитной обработке указанные ориентировки накладываются, что создает практически полную изотропность высоких прочностных характеристик металла и сохраняет большой запас пластичности [95]. [c.87]

Схемы и описания установок даны в [183, 184]. Для всех методов испытаний был выбран единый цилиндрический образец. В работах Г. М. Сорокина показано, что механизм разрушения при ударно-абразивном изнашивании определяется большим количеством факторов энергией удара, физико-механическими характеристиками абразива, составом и свойствами испытуемого материала, степенью закрепленности абразивных частиц и т. д. [183—185]. Общепринятые характеристики прочности и пластичности (предел текучести, предел прочности, твердость, относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость) неоднозначно влияют на износостойкость при ударно-абразивном изнашивании. Повышение прочности или пластичности сказывается благоприятно только до определенного порогового уровня. Дальнейшее увеличение этих характеристик приводцт к возрастанию износа, но причины понижения износостойкости различны. Если рост прочности сопровождается повышен115м вязкохрупкого перехода, то износ увеличивается за счет интенсификации хрупкого выкрашивания. Значительное повышение пластич-. ности приводит к падению износостойкости из-за активного пластического течения и сопутствующего наклепа. По-видимому, максимальной износостойкостью обладают сплавы, находящиеся На границе хрупкого и вязкого разрушения. [c.109]

Величина износа и механизм изнашивания определяются структурой и свойствами изнашиваемого материала (количеством, размерами и расположением упрочняющих фаз, степенью легирования,, прочностью, пластичностью и т. д.) и параметрами газоабразивного нагрун<ения (углом атаки, скоростью ударения, физико-механическими характеристиками абразива и т. д.). Одним из важнейших параметров внешнего силового воздействия является угол атаки. Различают малые, средние углы и углы, соответствующие прямому динамическому внедрению. При малых углах атаки разрушение поверхности обусловлено действием касательных напряжений. Вместе с тем было показано, что разрушение не связано с процессами микрорезания. На это указывают данные рентгеноструктурного анализа и замеры микротвердости поверхностного слоя, свидетельствующие о незначительном наклепе [202]. [c.116]

По-видимому, роль покрытия при больших и малых уровнях нагружения аналогична действию наклепа, что отмечено еще в одной из первых работ Коффина [88]. При испытании на термическую усталость стали 347 на уровне Ае 0,6% йен а клепанный материал имел большую долговечность, а при уменьшении нагрузки положение изменилось на обратное. Это явление можно объяснить следующим образом. Ресурс пластичности у ненакле-панного материала больше, чем у наклепанного, и при Ае> >0,6%, когда в каждом цикле возникает пластическая деформация, это обстоятельство является решающим. При меньших значениях Де деформирование происходит в упругой области, где долговечность определяется в большей мере характеристиками прочности, а они. выше у наклепанного материала. [c.93]

Пример релаксации термических напряжений в жестко закрепленном стержне при его нагреве и выдержке в течение 10,7 мин и схема процесса развития деформаций приведены на рис. 39. Процесс циклического термического нагружения, при котором каждый цикл осуществляется с выДержкой при максимальной температуре, сопровождается процессом циклической ползучести, однако значительно более сложным, чем циклическая ползучесть при изотермическом нагружении. Наиболее существенно то, что в каждом цикле при охлаждении материал деформируется нагрузкой противоположного знака (в рассматриваемом случае — растяжением), которая вызывает пластическую деформацию. Если принять, что процессы развития деформаций ползучести при релаксации напряжений и постоянном напряжении — процессы одного типа, при которых большое значение имеет степень искажения решетки кристаллов, то влияние холодного наклепа, происходящего в каждом цикле термонагру-жения, должно быть значительным. Оно проявляется в уменьшении числа циклов до разрушения (см. тл. III) подобно тому, как при предварительном пластическом деформировании снижаются длительная статическая прочность (время до разрушения) и пластичность. В табл. 12 приведены значения этих характеристик, полученные при испытании сплава ХН77ТЮР по режиму, соответствующему техническим условиям на сплав /=750°С 0=350 МПа. Величина наклепа определялась степенью пластического деформирования образцов [c.103]

Латуни наиболее пластичны, однако их упругие свойства даже после большого наклепа невысоки. Низкий отжиг, применяемый для снятия напряжений, частично улучшает упругие характеристики латуни. Нейзильбер и бронзы обладают более высокими прочностными и упругими свойствами, их также используют в наклепанном состоянии. Нержавеющую сталь применяют для изготовления различных упругих элементов, работающих в агрессивных средах. Сталь Х18Н9Т немагнитна, но при больших степенях холодной деформации, особенно при производстве упругих элементов тонких сечений, она может быть ферромагнитной вследствие частичного "V -превращения. [c.275]

Легирование никелем практически не влияет на прочностные характеристики стали Г13Л, повышает ее пластичность (удлинение возрастает в 1,5 раза при добавке 3% Ni). Однако никель сильно стабилизирует аустенит, снижает его склонность к наклепу, а следовательно, и ударную вязкость (несмотря на увел11чение пластичности) [c.389]

Повышение прочностных характеристик металлов и сплавов в общем случае достигается за счет создания в кристаллической решетке различного рода препятствий, затрудняющих перемещение дислокаций, т. е. осуществление пластической деформации. Поэтому независимо от способа упрочнения (легирование, наклеп, дисперсионное твердение и т. п.) рост прочности, естественно, сопровождается уменьшением пластичности. Степень снижения пластичности зависит от способа упрочнения. Попытка повышать прочность стали только за счет легирования приводит к значительному снижению пластичности и вязкости при достижении предела текучести около 60 кгс/мм [26]. Повышение прочности стали с сохранением достаточно высокой пластичности возможно за счет применения улучшающей термической обработки. Тем не менее, при са-1Лых оптимальных методах упрочнения снижение пластичности и вязкости — закономерное явление. [c.85]

Равномерный наклеп повышает прочность при статических нагружениях и понижает пластичность стали. Поверхностный наклеп изменяет качество стали на очень небольшую глубину по сравнению с размерами детали, поэтому он обычно не влияет на механические характеристики стали, которые получаются при одноосном растяжении, но поверхностный наклеп всегда повышает усталостную прочность металла, если наклеп не перешел определенного предела, после которого наблюдается перенаклеп, снижающий выносливость. [c.133]

Из рис. 1.12 видно, что лаклеп, даже небольшой степени (6. .. 8%), сильно снижает длительную прочность сплава ЖС6-КП. Для иаклепанного материала характерно снижение длительной пластичности.. Если значение поперечного сужения, характеризующего. пластичность, для сплава ЖС6-КП без наклепа равно 12. .. 2)0-7о Независимо от времени испытания, то для сплава с наклепом оно уменьшается до 0,5%. Наличие хрупких разрушений отдельных образцов (бдл 0) и увеличение рассеяния характеристик длительной. црочности свидетельствует об уменьшении надежности. материала снаклепом. [c.21]

Окончательное раскисление металла в ковше осуществляется добавкой 0,8 кг т А1 и 0,04%Ti (без учета угара). Оптимальная температура конца прокатки листовой стали 10Г2С1 составляет 800—900° С при более низкой температуре имеет место значительный наклеп, сопровождающийся пониженной пластичностью и вязкостью горячекатаных листов. Для повышения свойств таких листов рекомендуется применять отпуск при 600— 620° С. При медленном охлаждении после проката толстых листов возможно понижение прочности. Нормализация таких листов (890—930° С) приводит к повышению характеристик прочности и повышению ударной вязкости. [c.63]

Следовательно, фазовый наклеп наиболее эффективно увеличивает сопротивление мапьшс пластическим деформациям (ад 2) являющееся одной из наиболее важных характеристик материала при расчете конструкций. Повьпдение предела текучести фазонаклепанного аустенита сопровождается снижением пластичности (8,%). Однако при увеличении предела текучести в 3 раза пластические свойства остаются на высоком уровне (см. табл. 1.2). [c.13]

Эффект одновременного повышения прочности и пластичности сопровождается развитием интенсивных пластических деформаций, которые, изменяясь от цикла К циклу, являются причинно-следственной характеристикой,, позволяющей проследить кинетику и все этапы упрочнения при ТЦО. Аппаратом исследования служат анализ кривой пластических деформаций( ковариационная и автокорреляциокная функции. Экспериментами установлено, что изменение дисперснн пластических деформаций и координатной части корреляционной функции связано с развитием. фазового наклепа, а изменение козариационной функции при нулевом значении сдвига указывает на развитие диффузионной релаксации напряжений. [c.29]

Сталь хорошо сваривается покрытыми электродами из ниобий--содержащей стали 18-8 или 19-9 (ЦТ-15) обладает удовлетворительной сопротивляемостью межкристаллитной коррозии не требует обязательной термической обработки после сварки. В аустенитизированном состоянии характеризуется высокой пластичностью допускает глубокую вытяжку и другие виды холодной штамповки. Легко упрочняется путем холодного наклепа (нагартовки) в нагартованном состоянип обладает высокими прочностными характеристиками (ст удовлетворительных значениях пластических свойств. [c.538]

В процессе вытяжки, как и при любой холодной пластической деформации, все металлы (кроме свинца и олова) подвергаются упрочнению или наклепу, сопровождаемому повышением сопротивления деформированию и прочностных характеристин (НВ, Оя, и пр.) и понижением пластичности металла и соответствующих характеристик (й и 1])). [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...