Холодная пластическая деформация и рекристаллизация

Изучить Микроструктуру железа, алюминия или латуни после холодной пластической деформации и рекристаллизации. [c.62]

Холодная пластическая деформация и рекристаллизация [c.190]

Так, например, гомогенизационный (диффузионный) отжиг (см. рис. 4.6, а, 1) выравнивает и устраняет неоднородность химического состава (ликвации) отливок, слитков, наплавленного металла за счет протекания диффузионных процессов при высоких температурах. Чем сильнее неоднородность, тем более продолжительной должна быть выдержка при высокой температуре. Рекристаллизационный отжиг (см. рис. 4.6, а, 2), который включает нафев металла выше температуры его рекристаллизации (примерно до 0,5 от температуры его плавления), дает возможность устранить структурную неоднородность (текстуру) и упрочнение (наклеп), вызванные предшествующей холодной пластической деформацией, и повысить пластичность. [c.486]

Иногда в стали одновременно можно наблюдать два преобладающих размера зерна наряду с крупными зернами приблизительно одинакового размера имеются мелкие также одного размера. Промежуточные размеры практически отсутствуют. Такая структура может получиться, в частности, после холодной пластической деформации и последующей собирательной рекристаллизации, после межкритического нагрева (нагрева между [c.126]

Сущность метода рекристаллизации заключается в изменении структуры и величины зерен в металле после его холодной пластической деформации и нагрева Ч [c.91]

Иногда в стали одновременно можно наблюдать два преобладающих размера зерна наряду с крупными зернами приблизительно одинакового размера имеются мелкие, также одного размера. Промежуточные размеры практически отсутствуют. Такая структура может получиться, в частности, после холодной пластической деформации и последующей собирательной рекристаллизации, после межкритического нагрева (нагрева между Ас и Лсд) и в некоторых других случаях. Ее называют дуплекс-структурой (двойной структурой). Если преобладают крупные зерна номера 3 и мелкие номера 7, то такую дуплекс-структуру условно обозначают 3—7. [c.121]

Здесь происходят те же явления, что и при холодной пластической деформации и отжиге феррита меняется только кинетика, например, критическая деформация, время рекристаллизации, и т. д. Измельчение зерен в среднеуглеродистой стали при возрастающих степенях деформации (от О до 95%) показано на микрофотографиях 637/5 и 638/3. Область критической деформации расположена приблизительно при 6%. На микрофотографии 637/4 показан размер аустенитного зерна после деформации на 40% при 850" С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 15 мин мартенситный фон появился и результате последующей закалки в воде. Наклепанный аустенит рекристаллизуется довольно быстро, так как рекристаллизация может протекать, по крайней мере, частично, во время охлаждения на воздухе после деформации на микрофотографии 637/2 показана тонкопластинчатая ферритно-перлитная структура, образованная из равноосной аустенитной структуры (см. также ф. 641). Закалка в воде после деформации позволяет зафиксировать структуру на определенной стадии рекристаллизации аустенита. На микрофотографии 637/6 показаны смешанные структуры наклепанного и рекристаллизованного аустенита, а также деформированные двойники, а на микрофотографии 637/7 — небольшие зерна в процессе роста. На микрофотографиях 638/4 и 5 видны границы еще нестабилизированных аустенитных зерен. [c.45]

При нагреве до Гтах ниже неравновесной Ас фазовые и структурные превращения происходят в том случае, если сталь перед сваркой находилась в метастабильном состоянии для этого диапазона температур. Метастабильны исходные состояния стали после холодной пластической деформации, закалки и низкого отпуска, закалки и старения. В холоднодеформированной стали развиваются процессы возврата и рекристаллизации обработки. Последний процесс приводит к разупрочнению соответствующей зоны сварного соединения. В низкоуглеродистой стали при нагреве свыше 470 К возможно деформационное старение, приводящее к снижению пластичности стали. В закаленных и низко-отпущенных сталях происходят процессы высокого отпуска, в результате чего сталь в этой зоне разупрочняется. В мартенсит-но-стареющих сталях при T zk выше их температур старения протекает процесс перестаривания, заключающийся в коагуляции интерметаллидов и приводящий к разупрочнению соответствующей зоны соединения. [c.517]

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ( ХОЛОДНАЯ ) ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ. При комнатной температуре и вплоть до температур начала рекристаллизации 0 О,3- О,4 для чистых металлов и 0 0,5 для сплавов при скоростях деформации Ю"" —10 с преобладающим механизмом пластической деформации является скольжение. [c.511]

Стали ферритного класса по сравнению с аустенитными при обычных комнатных 1ем-пературах имеют меньшую пластичность при холодной пластической деформации их механическая прочность увеличивается в меньшей степени (при этом значительно падает удлинение) они обладают большей способностью к рекристаллизации, причем процесс рекристаллизации протекает при относительно более низких температурах и сопровождается значительным падением ударной вязкости В области высоких температур феррит обладает более высокими пластическими свойствами и низкой сопротивляемостью деформации и т. п. [c.10]

Рекристаллизация. Выше указывалось, что холодные пластические деформации металла сопровождаются его упрочнением и потерей пластичности, т. е. металл получает наклеп. [c.39]

Образование новых зерен и резкое снижение плотности дислокаций приводит к высвобождению основной доли накопленной в процессе холодной пластической деформации энергии в объеме металла. Это является термодинамическим стимулом рекристаллизации обработки. В результате рекристаллизации наклеп практи- [c.82]

Холодной деформацией называют такую, которую проводят при температурах ниже температуры рекристаллизации (0,15...0,2 Т . Холодная пластическая деформация характеризуется непрерывным возрастанием плотности дислокаций, что обеспечивает создание наклепа и текстуры. [c.136]

Изменения в структуре металлов под влиянием горячей обработки давлением. В отличие от холодной обработки при горячей механической обработке одновременно с процессом пластической деформации происходит рекристаллизация, которая продолжается и после окончания деформации, пока температура не упадет ниже температуры рекристаллизации. Однако один нагрев металла перед обработкой еще не характеризует горячей обработки например, ковку вольфрама, нагретого до 1000° С, следует рассматривать как холодную обработку, так как температура его рекристаллизации 1200° С, свинец и олово рекристаллизуются ниже 20° С, поэтому обработка [c.73]

Деформация повышает величину энтальпии металла и его теплоемкость на 1—2 %, Энергия, поглощенная металлом в результате воздействия холодной пластической деформации, выделяется при рекристаллизации. [c.277]

Степень изменения свойств при облучении зависит от суммарного потока (р, или числа нейтронов, прошедших через сечение, а также от температур облучения и рекристаллизации металла. При облучении число дефектов в металле возрастает с увеличением суммарного потока. По характеру влияния на механические свойства облучение напоминает холодную пластическую деформацию. [c.518]

Облучение при температуре ниже температуры рекристаллизации — низкотемпературное облучение влияет на структурные изменения и механические свойства металлов и сплавов так же, как при холодной пластической деформации материал упрочняется, но теряет пластичность. Максимальная прочность углеродистых сталей при 20 °С достигается при облучении суммарным нейтронным потоком = 2 10 м . Изменение временного сопротивления, предела текучести и пластичности при 20°С аустенитной хромоникелевой стали при увеличении суммарного нейтронного потока if показано на рис. 15.11. При суммарном потоке нейтронов <р = 3 10 м сталь приобретает максимальное упрочнение. При дальнейшем увеличении суммарного потока свойства не меняются. [c.518]

В зависимости от температуры и скорости деформации различают холодную и горячую деформации. При холодной пластической деформации (с полным упрочнением) полностью отсутствуют явления возврата и рекристаллизации. Температура холодной пластической деформации Т < 0,3 Гпл, где Гщ, — абсолютная температура плавления деформируемого металла. Получаемые изделия имеют поверхности высокого качества, а также высокие прочностные свойства. Матери- [c.473]

Рекристаллизационный отжиг применяют после холодной пластической деформации (холодной обработки давлением) для снятия наклепа и получения равновесного состояния сплава. В результате рекристаллизации (см. гл. И1) в деформированном металле образуются новые зерна, снимаются напряжения и восстанавливается пластичность металла. [c.176]

Наклеп и рекристаллизация мета-1ла. Холодная пластическая деформация вызывает образование первичной (строчечной) волокнистой микроструктуры металла с сохранением формы вытянутых в направлении деформации зерен металла и ф и з п ч е с к о е упрочнение, или н а к л е п, металла за счет образования новых дислокаций, дробления зерен и искривления плоскостей скольжения. [c.150]

Наоборот, при повышенных температурах холодной пластической деформации (имеется в виду теплая деформация, температура которой значительно ниже температуры рекристаллизации) аустенит сохраняет устойчивость и практически не превращается в мартенсит. [c.126]

Холодная пластическая деформация резко ускоряет процессы сфероидизации и коалесценции цементитных пластин,при отпуске. Указанные процессы должны снижать прочность и повышать пластичность. Однако развитие этих процессов сопровождается значительным переносом атомов углерода. Даже в феррите низкоуглеродистой стали после небольшой выдержки при температуре несколько выше температуры рекристаллизации происходит интенсивная сегрегация атомов углерода на вновь образованных границах рекристаллизованных зерен [398]. Естественно, на образованных границах зерен и субзерен в пластинах феррита, входящего в состав перлита, сегрегация углерода будет значительно больше и проходить быстрее. Микроструктурные исследования показывают, что после отпуска, при котором наблюдается минимум относительного сужения, травление границ зерен и фрагментов значительно повышается [248] (см. рис. 82, г) . [c.206]

Если пластическая деформация была проведена до термообработки, но не оказала определяющего влияния на формирование окончательной структуры сплава при фазовых превращениях, то такое сочетание пластической деформации и последующей термообработки также нельзя относить к ТМО. Например, холодная прокатка с последующим нагревом под закалку, при котором проходит рекристаллизация, не являются составными частями ТМО, так как рекристаллизованная структура характеризуется низкой плотностью несовершенств кристаллического строения. [c.377]

При незначительном нагревании упрочненного металла (у стали 200...300 °С) восстанавливается упорядоченная кристаллическая решетка, причем прочность и твердость несколько снижаются, а пластичность повышается. Структура металла при этом не меняется. При более высоких температурах нагрева начинается восстановление металла. Изменение структуры вследствие нагрева после холодной пластической деформации металла называется рекристаллизацией. Наименьшей температурой рекристаллизации (порогом рекристаллизации) является температура, при которой твердость металла резко снижается, а пластичность повышается. Для примерного расчета этой температуры температура плавления металла, умножается на 0,4. При увеличении деформации температура рекристаллизации уменьшается. Если температура пластической деформации выше температуры рекристаллизации, то упрочнения (наклепа) металла не происходит. [c.102]

Размер зерна после рекристаллизации. Размер рекристалл изо-ванного зерна оказывает большое влияние на свойства металла. Металлы и сплавы, имеющие мелкое зерно, обладают повышенной прочностью и вязкостью. Однако в некоторых случаях необходимо, чтобы металл имел крупное зерно. Так, трансформаторная сталь или техническое железо наиболее высокие магнитике свойства имеют при крупном зерне. Величина зерна после холодной пластической деформации и рекристаллизации может быть больше или меньше исходного зерна. Величина зерна зависит от температуры рекристал-лизационного отжига (рис. 38, а), его продолжительности (рис. 38, б), [c.57]

Величина зерна после рекристаллизация. Величина рекристал-лизованного зерна оказывает большое влияние на свойства металла. Металлы и сплавы, имеющие мелкое зерно, обладают повышенной прочностью и вязкостью. Однако в некоторых случаях необходимо, чтобы металл имел крупное зерно. Так, трансформаторная сталь или техническое железо наиболее высокие магнитные свойства имеют при крупном зерне. Величина зерна после холодной пластической деформации и рекристаллизации может быть больше или меньше величины исходного зерна. Величина зерна зависит от температуры рекристаллизационного отжига (рис. 60, а), его продолжительности (рис. 60, б), степени предварительной деформации (рис. 60, в), химического состава сплава, величины исходного зерна, наличия нерастворимых примесей и т. д. При данной степени деформации с повышением температуры и при увеличении продолжительности отжига величина зерна возрастает. Величина рекристаллизованного зерна тем меньше, чем больше степень деформации (см. рис. 60, в). При температурах и (выше /ц. р) образование рекристаллизованного зерна происходит не сразу (см. рис. 60, б), а через некоторый отрезок времени (Оп, Оп ) — инкубационный период. [c.84]

Другой аспект взаимодействия РД страницами зерен— способность границ поглощать дислокации, т.е. служить стоками для РД. Хорошо известно [149], что при пластической деформации и рекристаллизации дислокации могут входить в границы зерен. Образующиеся дефекты — ЗГРД можно отчетлив,о наблюдать, например,, при холодной деформации после малых степеней, когда их плотность невысока (рис. 28, При повышении температуры ЗГРД [c.80]

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]

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]

Отжиг I рода проводят при температурах ниже и выше температуры рекристаллизации и подразделяют по целевому назначению и природе протекающих процессов на возврат I и II рода. Возврат I рода или "отдых" применяют для снятия или уменьшения остаточных напряжений., образовавшихся после механической обработки, гибки, сварки и других технологических операций. Температуру отжига в этом случае назначают на 150—250°С ниже температуры рекристаллизации. Возврат II рода используют для создания полигонизированной структуры после горячей или холодной пластической деформации. [c.14]

Холодная сварка — один из видов сварки в твердой фазе со значительной объемной пластической деформацией и малой степенью ее локализации в зоне контакта соединяемых материалов. Она производится при комнатной температуре и для большинства материалов — ниже температуры рекристаллизации. Ряд легкоплавких металлов, например свинец, индий, галлий, имеют температуру рекристаллизации ниже комнатной температуры, поэтому термин <осолодная сварка для этих металлов применим лишь условно. [c.486]

Процесс рекристаллизации в сплавах Nb — 1% Zr—О и Nb — 2% Hf — О. Эффективность дисперсионного упрочнения металлов при повышенных температурах может быть в некоторой мере охарактеризована параметрами рекристаллизации, поэтому изучение этих параметров в сплавах, реализующих механизм дисперсионного упрочнения, является важной и актуальной задачей. С целью оценки упрочняемости, а также обрабатываемости при холодной пластической деформации предварительно отожженные сплавы Nb — 1 % Zr—О и Nb — 2% Hf — О прокатывали при комнатной температуре со степенью обжатия 20, 40, 60 и 80% (расчет вели по уменьшению поперечного сечения). [c.259]

Многие металлы можно пластически деформировать в холодном состоянии, т. е. при температурах ниже температуры рекристаллизации, и в горячем состоянии — заканчивая процесс деформации выше этой температуры. Эти два способа по-разному влияют на структуру и свойства деформируелюго металла. Как уже отмечалось, после холодной пластической деформации структура металла становится волокнистой под влиянием наклепа металл упрочняется, а его вязкость и пластичность ухудшаются. В таком состоянии металл термодинамически неустойчив и обладает повышенным запасом внутренней энергии. Последующий нагрев позволяет вернуть металл в более устойчивое состояние, что связано, в частности, с разупрочнением. [c.93]

Холодная пластическая деформация значительно увеличивает диффузионную подвижность атомов железа, что связано с появлением большого числа вакансий, возникающих при аннигиляции дислокаций в процессе полигонизации и рекристаллизации. Учитывая значительное взаимодействие атома углерода и вакансии и большую диффузионную подвижность пары вакансия — углерод или более сложного комплекса по сравнению с диффузионной подвижностью отдельного внедренного атома, скорость диффузионного перемещения атомов углерода при возникновении большого количества вакансий должна также увеличиваться. Малоугловые границы, а также границы зерен между фазами являются стоками для вакансий. Последнее обстоятельство в связи с горофильно-стью углерода повышает концентрацию углерода на границах и субграницах. Увеличение содержания углерода на вновь образованных в результате рекристаллизации границ зерен в феррите показано экспериментально (авторадиографическим методом) в низкоуглеродистой стали [398, 399]. [c.189]

Чтобы иметь возможность ориентироваться в режимах рекристаллизационного отжига я получать желатель1гую структуру, экспериментальным путем строят диаграммы рекристаллизации, на которых изображена зависимость величины зерна от предшествующей степени деформации и температуры отжига (рис. 26). Важно иметь в виду, что имеется область малых деформаций (3—57о). называемых критическими и вызывающих появление очень крупных рекристалли-зованных зерен. Как уже было выяснено, это крайне нежелательно. В общем из диаграмм рекристаллизации следует, что повышение степени холодной пластической деформации вызывает появление более мелкого рекристаллизованного зерна. Повышение температуры отжига обусловливает укрупнение зерна. Увеличение степени деформации вызывает также снижение температуры начала рекристаллизации. [c.137]

Деформационное старение иизкоуглеродистой стали. Деформационному старению подвержена сталь, пластически деформированная при температуре ниже температуры рекристаллизации. Деформационное старение объясняется теорией дислокаций. При холодной пластической деформации возрастает количество (плотность) дислокаций, увеличивающееся с повышением степени деформации. При старении атомы азота и углерода, находящиеся в а-растворе, перемещаются к дислокациям, образуя вокруг них скопления, называемые облаками (атмосферами) Котрелла Эти скопления атомов блокируют дислокации, затрудняют их перемещение при пластической деформации, в связи с чем твердость и прочность стали повышаются, а пластичность понижается. [c.36]

Повторная закалка из критического интервала (между A i и Асз) снижает чувствительность к хрупкости [132]. Повышение температуры отпуска замедляет последующее развитие хрупкости при более низких температурах [114]. С увеличением времени выдержки при высоком отпуске (650°) вязкость падает, достигает минимума, затем начинает возрастать [114, 130, 133, 94, 102]. Порог хладноломкости сдвигается к более низким температурам [125]. С увеличением скорости нагрева под закалку [134] и под отпуск [55, 56] и уменьшением выдержек при отпуске обратимая хрупкость снижается и даже предупреждается. В структурах, полученных в результате изотермического распада хромоникелевых сталей, обратимая хрупкость развивается в меньшей степени, чем в отпущенном мартенсите [116]. Повышение температуры изотермического распада усиливает склонность к хрупкости [135]. Обратимая хрупкость наблюдается и в отожженных сталях [114, 136]. Развитие ее повышает температуру перехода к хрупкому разрушению при определении ударной вяч-кости в зависимости от температуры испытания. Рациональная оценка склонности стали к хрупкости возможна лишь в результате серийных испытаний и определения смещения критической температуры хрупкости под воздействием охрупчивания стали [109, 111, 114, 127, 120, 131 и др.]. Все известные случаи отпускной хрупкости можно рассматривать как разновидность явления хладноломкости, хотя о тождестве проблем отпускной хрупкости и хладноломкости говорить все же нельзя ([109] — см. также [138, 137]). Смещение кривых хладноломкости указывает на наличие отпускной хрупкости, но степень ее развития характеризует очень приблизительно [109]. Хрупкость характеризуется заниженным сопротивлением отрыву [139]. Разрушение идет по границам зерен аустенита а-фазы [113, 116, 140]. Под влиянием холодной пластической деформации восприимчивость к необратимой и обратимой хрупкости ослабляется [114, 141]. Пластическая деформация в аустенитном состоянии, после которой до рекристаллизации произведена закалка, резко ослабляет необратимую и. .братимую отпускную хрупкость [142]. [c.705]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...