Технологія конструкційних матеріалів
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 66 67 68 69 70 71 72... 187 188 189
|
|
|
|
6. Вплив обробки тиском на структуру і механічні властивості металів та сплавів 1.Зміна структури литого металу при деформуванні. Структура зливків, що є вихідними заготовками при обробці тиском, неоднорідна (див. рис. IV. 1, б). Основу її складають зерна первинної кристалізації (дендрити) різних розмірів та форми, на границях яких накопичуються домішки та неметалеві включення. В будові зливка є також пори, газові раковини. Високий ступінь деформації при підвищеній температурі приводить до подрібнення зерен, а також до часткового заварювання пор. 2.Волокнистість. Зерна та міжкристалічні прошарки з підвищеним вмістом неметалевих включень витягуються у напрямі найбільших роз-тягувальних деформацій. У результаті структура металу набуває волокнистої (смугастої) будови (див. рис. IV. 1, в). Волокнистість впливає на механічні властивості, спричинює їх анізотропію. В поперечному напрямі ударна в'язкість на 50...70 %, відносне звуження на 40 %, відносне видовження на 20 % менше, ніж уздовж волокон. Наявність смугастої мікробудови та анізотропії властивостей у деформованому металі потрібно враховувати при проектуванні та виготовленні деталей. Треба намагатись отримати в них таке розташування волокон, щоб найбільші розтя-гувальні напруження діяли вздовж, а перерізні зусилля поперек волокон, щоб вони не перерізувалися при обробці різанням. Бажано, щоб біля поверхні деталі волокна відповідали її обрису (див. рис. IV. 1, г). Якщо потрібно підвищити пластичність металу в поперечному напрямі, то слід зробити обтискування заготовки вздовж волокон, тобто змінити механічну схему деформації. Найбільш рівномірна волокнистість досягається при схемі головних деформацій з розтягувальною деформацією в одному напрямі і з двома стискальними деформаціями (див. рис. ІУ.З, д). Запитання і завдання для самоконтролю 1.Які переваги обробки тиском порівняно з іншими видами обробки? 2.Суть основних видів обробки тиском. 3.Основні закони пластичного деформування. 4.Який з видів обробки тиском забезпечує найсприятливішу механічну схему деформації? 5.Вплив швидкості деформації на механічні властивості металів. 6.Яка різниця між гарячим і холодним деформуванням? Глава 2. НАГРІВАННЯ МЕТАЛІВ ПЕРЕД ОБРОБКОЮ ТИСКОМ 7. Температурний інтервал і режим нагрівання Для підвищення пластичності й зменшення опору деформуванню метали та сплави перед обробкою тиском нагрівають до певної температури. Для кожного металу існує свій температурний інтервал (діапазон тем ператур початку і закінчення обробки), в якому забезпечуються оптимальні умови гарячої обробки тиском. Нагрівання металу супроводжується явищами, які слід враховувати, вибираючи температуру та режим нагрівання. 1.Окислення металів. При нагріванні сталі вище 700 °С поверхневий шар окислюється з утворенням окалини, яка складається з оксидів заліза Ре203, Ре304, РеО. З підвищенням температури до 1330... 1350 °С окалина плавиться і залізо горить (з утворенням снопа яскраво-блакитних іскор). Витрати металу на окалину (вигар) за одне нагрівання в полуменевій печі становлять 1,5...2,5 %, а при електронагріванні -0,4...0,7 %. Крім незворот-них втрат металу, утворення окалини, що має високу твердість, в 1,5...2 рази підвищує інтенсивність спрацювання деформуючого інструмента. При високих температурах поряд з окисленням заліза відбувається зне-вуглецьовування поверхневого шару внаслідок вигоряння вуглецю. Глибина зневуглецьованого шару становить 0,2...0,5 мм, а іноді 1,5...2,0 мм. Для зменшення окислення металу застосовують електронагрівання заготовок у захисній атмосфері. 2.Перегрівання і перепалювання. При високих температурах нагрівання інтенсивно зростає зерно. Це явище називається перегріванням. Перегріта сталь характеризується гіршими механічними властивостями зменшення відносного видовження і ударної в'язкості становить майже 25 %. Структуру перегрітої сталі здебільшого можна виправити відпалюванням. При нагріванні сталі до температури, близької до температури плавлення, відбувається інтенсивна дифузія кисню в глиб металу, утворення оксидів на границях зерен та розплавлення легкоплавких міжзернистих прошарків, що спричинює появу тріщин і втрату пластичності. Це явище називається перепалюванням. Наслідків його не можна позбутися термічною обробкою, і перепалений метал доводиться відправляти на переплавлення. 3.Температурний інтервал гарячої обробки тиском. Для найбільшого підвищення пластичності металу температура початку обробки має бути якомога вищою, але не повинна спричиняти перегрівання та перепалювання. Температура закінчення обробки має бути вищою за температуру рекристалізації і фазових перетворень. Температурний інтервал гарячої обробки тиском вуглецевих сталей з 0,2...0,7 % вуглецю становить 1280...800 °С; з 0,8...1,3 % вуглецю 1100... 760 °С. Мідні сплави обробляють в інтервалі температур 900...700 °С; ду-ралюмін 470...400 °С; титанові сплави 950...730 °С; магнієві сплави -420...300 °С; сплави хрому 1800...1000 °С; вольфрамові сплави 2000... 1600 °С. 4.Режим нагрівання. Заготовки нагріваються нерівномірно. У початковий момент нагріваються зовнішні шари, а потім за рахунок теплопровідності серцевина. При значній різниці температур поверхні й осердя виникають температурні напруження (ззовні стискальні, зсередини -розтягувальні), які можуть призвести до появи тріщин. Загроза їх утворення більша у легованих та литих сталей, у яких менша теплопровід
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 66 67 68 69 70 71 72... 187 188 189
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
