Деформация при повышенных температурах возврат и рекристаллизация

Влияние температуры на строение и свойства металла. Большое влияние на деформации, которые могут быть получены к моменту разрушения заготовки, оказывает температура нагрева последней. При нагреве в металле деформируемой заготовки возникают разупрочняющие процессы — возврат и рекристаллизация, действие которых противоположно упрочняющему действию пластической деформации. В случае холодной обработки давлением из-за неравномерного распределения деформаций по объему заготовки, а также различия формы, размеров и свойств отдельных зерен последние получают различную деформацию. Вследствие этого после снятия внешней нагрузки между соседними зернами остаются напряжения, называемые остаточными. При повышении температуры материала заготовки атомы получают возможность смещаться и приобретать положения, соответствующие минимальному значению потенциальной энергии, поэтому неравномерность упругих деформаций и остаточные напряжения уменьшаются. Это явление, называемое возвратом, несколько снижает прочность материала и повышает пластичность. Возврат чистых металлов происходит при температурах, превышающих (0,25...0,3) Гпл, где Тпп — абсолютная температура плавления. При возврате форма и размеры зерен не изменяются. [c.15]

Температурно-скоростной фактор деформации. Процесс изменения формы монокристаллов и поликристаллов,сопровождаемый упрочнением, происходит при сравнительно низких температурах, обычно ниже 0,3 При более высоких температурах одновременно с упрочнением вступают в действие сначала возврат, а при дальнейшем повышении температуры и рекристаллизация. Явление возврата состоит в снятии остаточных напряжений без видимого изменения микроструктуры металла. [c.269]

С повышением температуры деформирования температура начала рекристаллизации возрастает. Объясняется это тем, что при более высоких температурах обработки давлением полнее проходят процессы возврата при деформации, меньше накопленная при деформации энергия, т. е. меньше термодинамический стимул рекристаллизации. Если энергия дефектов упаковки высокая. то полигонизация при горячей деформации может создавать весьма совершенную субзеренную структуру со стабильной сеткой, малоугловых границ и рекристаллизация при последующем отжиге сильно затруднится. [c.61]

Если температура нагрева превышает температуру возврата, то начинается процесс рекристаллизации, который вначале в результате перегруппировки и перестроения отдельных групп атомов приводит к получению правильной кристаллической решетки внутри отдельных зерен, а затем к объединению последних. Рекристаллизация чистых металлов начинается при температуре, превышающей 0,4 Т . Так же как и возврат, рекристаллизация протекает во времени с некоторой скоростью, зависящей от температуры и степени деформации (с повышением последних скорость рекристаллизации возрастает). [c.15]

После деформации тугоплавкие металлы и их сплавы подвергают отжигу при температурах ниже температуры рекристаллизации для снятия микроскопических остаточных напряжений. При такой обработке происходит возврат, складывающийся из ряда процессов. Один из них, а именно — полигонизация, может привести к повышению прочностных свойств, но в тугоплавких металлах этот эффект, по-видимому, сравнительно невелик. [c.474]

Предварительная деформация может влиять на окисление стали при температурах, не превосходяш,их температуру возврата или рекристаллизации. Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряет окисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающие напряжения увеличивают возможность протекания местной, в частности межкристаллитной, коррозии. [c.140]

Высоколегированные стали склонны к интенсивному упрочнению, поэтому для их горячего деформирования целесообразнее использовать способы, осуществляемые на прессах, а не на молотах. Ввиду меньшей скорости деформирования на прессах разупрочняющие процессы (возврат и рекристаллизация) успевают произойти полнее и упрочнение снижается. Малопластичные алюминиевые (АК8, В93 и др.), магниевые (МА8), титановые сплавы также предпочтительно ковать и штамповать на прессах, так как у них пластичность снижается при высоких скоростях деформирования. При этом для уменьшения остывания металла и повышения равномерности деформации штампы подогревают до температуры 200. .. 400 °С. Поковки из некоторых труднодеформи-руемых сплавов получают изотермической штамповкой. [c.143]

Снижение сопротивления пластической деформации во время полиморфного превращения наблюдалось на многих металлах и сплавах [43, 71, 87, 157, 319, 361]. Оно имеет место не только при повышенных температурах, когда вследствие возврата и рекристаллизации фазы разупроч-няются, но и при низких температурах, при которых полиморфное превращение реализуется сдвиговым механизмом и устранение дефектов атомно-кристаллического строения не должно иметь места. Большую роль, по-видимому, играют скопления дислокаций, образующиеся на границе раздела фаз во время мартенситного превращения [360]. Значительное удлинение без образования шейки и заметное сни- [c.66]

На первой стадии нагрева металла при сравнительно невысокой температуре начинаются изменения, связанные с дефектами кристаллического строения. При дальнейшем новышении температуры в некоторых металлах развивается вторая стадия возврата структуры металла. Чаще всего это бывает в металлах при нагреве после небольших деформаций или в процессе горячей деформации при пониженной температуре. При дальнейшем нагреве начинается процесс первичной рекристаллизации. Небольшое дальнейшее повышение температуры или увеличение времени пребывания при температуре начала рекристаллизации приводит к изменению структуры металла, когда металл приобретает высокую пластичность, а созданная наклепом повышенная прочность снижается. За первой стадией рекристаллизации следует вторая, при которой за счет диффузионных процессов происходит активный рост зерен. Процессы рекристаллизации имеют разностороннее зна- чение при формировании сварных соединений. При дуговой сварке процесс рекристаллизации влияет на строение и свойства сварного соединения. Термодефор- [c.7]

Проведенными исследованиями установлено, что если сплав МА2 обработать ковкой под прессом с обжатиями 20—30% при температурах конца ковки порядка 300—350° предел прочности сплава может быть повышен до 30 кГ/мм . Такое же упрочнение магниевых сплавов при динамической деформации (деформация под молотом) может быть достигнуто при значительно меньших обжатиях порядка 10—15%. Большое влияние на упрочнение магниевых сплавов оказывает продолжительность нагрева в процессе обработки давлением. Чем больше длительность нагрева или выдержки при нагреве, тем меньше упрочнение. При значительных выдержках упрочнение сплавов полностью снимается, что объясняется развитием и завершением разупрочняющих процессов возврата и рекристаллизации. [c.192]

Если температура контактов в результате трения или по условиям работы выше температуры возврата и тем более температуры рекристаллизации сплава, то вместо упрочнения поверхностные слои приобретают повышенную пластичность. Под воздействием царапающих элементов поверхностный слой разогревается, деформация локализируется в таком поверхностном слое и поверхность выглаживается. Такого рода изменения наблюдал Б. И. Костецкий на ряде деталей (шейке вала, стенке цилиндра и т. д.). При этом можно различать два вида изменений. [c.19]

Однако приведенные данные требуют уточнения. Надо учитывать прежде всего два существенных обстоятельства наличие при горячем пластическом деформировании двух противоположных процессов упрочняющего и разупрочпяющего (возврат и рекристаллизация), а также тепловой эффект пластической деформации. О возврате и рекристаллизации говорилось ранее. Тепловой эффект выражается в том, что энергия, расходуемая на пластическую деформацию, превращается в основном в теплоту. Тепловой эффект при прочих равных условиях уменьшается с увеличением температуры деформации, так как с повышением температуры падает напряжение текучести и снижается энергия, необходимая для деформации. Поэтому при одной и той же степени деформации данного образца в холодном и горячем состоянии в последнем случае тепла выделится меньше. Есл1< скорость деформации малая, то тепло будет рассеиваться и про цесс будет протекать почти изотермически. Наоборот, при боль ших скоростях деформации выделяющееся тепло повысит тем пературу тела, иначе говоря, будет наблюдаться температурный эффект. На основании сказанного температурный эффект прг горячей деформации меньше как вследствие выделения меньшего количества тепла, так и потому, что выделившееся тепло малс по сравнению с теплосодержанием нагретого металла. [c.68]

Механические свойства наклепанного холодной деформацией металла после отжига при различных температурах существенно меняются. Типичные кривые изменения механических свойств приведены на рис. 27, где указаны также происходящие при этом изменения структуры. Как видно, после возврата, вызванного низкотемпературным отжигом, слегка понизилась прочность и повысилось удлинение. В интервале температур начала и конца рекристаллизации произошло резкое падение прочности и повышение удлинения. Эти показатели продолжают меняться в том л<е напраило-нии с ростом температуры отжига, но значительно eд-лспнее, при этом идет собирательная рекристаллизация. Начиная с температуры наблюдается заметное снижение относительного удлинения, которое связано с избирательным ростом отдельных зерен в ходе все усиливающейся вторичной рекристаллизации. [c.95]

В процессе формирования при обработке резанием ПС подвергается воздействию упругопластических деформаций и тепла, выделяющегося в результате пластических деформаций металла и трения. Повышение температуры сопровождается повышением пластических свойств металла, что способствует более глубокому упрочнению ПС. С другой стороны, с повышением температуры интенсифицируются процессы возврата в ре1фисталлизации, происходит более активное разупрочнение (отдых) металла. Конечная степень и глубина упрочнения ПС при обработке резанием определяются степенью влияния процессов упрочнения и разупрочнения. Если температура ПС доходит до температуры рекристаллизации, то наклеп полностью снимается. Однако при этом металл ПС может не вернуться в исходное состояние. Он может приобрести более крупнозернистую структуру в результате ре1фисталлизации или структуру закалки (с более высокой, чем основой металл микротвердостью) в случае интенсивного охлаждения. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...