Fém deformáció nyomással történő kezeléssel, nyomás fémek
Amikor a fém az eiőforma kialakítása alatt a külső erők ébrednek feszültség. Ha kicsi, ott van a rugalmas alakváltozás, amelyben fématomok elmozdul a pozíciók stabil egyensúlyi (ábra. 2.2, a) egy nagyon kis távolságra, és nem haladja meg az atomi (ábra. 2.2b). Eltávolítása után a terhelés miatt az atomi expozíció atomok visszatér a kiindulási helyzetébe a stabil egyensúlyi. A test alakja teljesen helyreáll, és nincs maradék változásai a fém nem fordul elő. Az értékek a rugalmas deformációk nagyon kicsi, és egy pár ezred százalék.
A növekedés a külső terhelés feszültség a szervezetben nő, ami az elmozdulás a atomokat az stabil egyensúlyi helyzetben távolságon lényegesen nagyobb, mint atomközi távolságok (ábra. 2.2, c). Miután a terhelés eltávolítását atomok foglalják az új helyet a stabil egyensúlyi, így az alakja a test nem csökken (ábra. 2,2 g). Egy ilyen visszafordíthatatlan változást a test vonalát hívják képlékeny. Az a képesség, a fém alá plasztikus deformáció nevezett plaszticitás. Mennyiségileg képlékenység jellemzi, maximális értéke maradó alakváltozást, amely képes tájékoztatni a fém előtt a pusztulástól. Alakíthatóság, amint azt az alábbiakban bemutatjuk, nem állandó jellemzője egy fém, mivel nagymértékben függ a deformáció feltételeket.
A teljes képlékeny deformációja polikristályos fém áll a két típusú törzs - szemcseközi és szemcseközi.
Ábra. 2.2. Mozgó atomok deformáció során csúsztatva egy - stabil egyensúlyi, - rugalmas deformációja, - az elején a elmozdulása atomi réteg, R - képlékeny alakváltozás; a - a - a csúszó sík, τ - nyírófeszültség
Tekintsük transgranular deformáció. Műanyag alakváltozás egyetlen gabona történik elsősorban a csúszás egy krisztallit vékony atomi réteg képest a másik (lásd. Ábra. 2.2, d), relatív elmozdulás körülbelül 200 A. 100. A elmozdulásokat végzik egy adott kristálytani síkban (a - a) a legsűrűbben csomagolt atomok és levezető repülőgépek. Például, a fémek egy felületen középpontos rács sík a sík a oktaéder abc (lásd. Ábra. 2,1 g).
Csúszás atomi réteg zajlik elsősorban a repülőgépek, amelynek irányát 45 ° irányához képest a kompressziós F erő (lásd. Ábra. 2.3, a), mert ezek a területek maximális tangenciális feszültség Tmax. Például, a mintában ábrán látható. 2.3, és az, csúszó fog bekövetkezni elsősorban bab 1. 5, amely csúszó síkban található 45 ° hatására erőt F. Ennek eredményeként, képlékeny alakváltozás (2.3 ábra, b) szemcsék irányában húzódnak legnagyobb fém áramlását és vált hosszúkás alakú (ábra. 2.3, c). Egy ilyen szerkezet nevezzük öltés vagy sávos. Amikor a speciális felületkezelés csúszik sáv alakítható fém lehet vizuálisan megfigyelhető finom karcolásokat bizonyos irányba.
Ábra. 2.3. Polikrmetallicheskoe fémszerkezet (a) szemcseközi alakváltozás (b), és a hosszúkás alakja a deformált krisztallitok (c)
Ha a fém deformáció sokk betölti a képlékeny alakváltozás is kialakulhat miatt twinning. A folyamat a twinning (. 2.4 ábra), szemben a csúszó karcsú relatív elmozdulás atomok csoportja szinguláris síkban egy - egy - egy twinning síkban, mint amelynek eredményeként az előfeszítő része krisztallit helyet foglal el tükrözés deformálatlan részét.
Során deformáció elforgatott szemek és mozgatják egymáshoz képest - szemcseközi deformáció lép fel (lásd a 2.3 ábrát, b ..). Mert felváltva egyre több szemes kapott slip sík irányában szögben 45 0 hatására az F erő ive képlékeny is intenzíven fejlesztették. Így a munkadarab képlékeny alakváltozást egészére.
Elméleti számítások azt mutatják, hogy az egyidejű elmozdulását egymáshoz képest a másik része a kristályok szükséges feszültséget, százszor nagyobb, mint azok, amelyek elegendő erre a célra a gyakorlatban. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a valódi fémek közé tartozik legyengített atomközi kötvények és nagyszámú káros szennyeződések. Ezért, a csúszás a szemek nem fordul elő egyidejűleg az egész csúszás síkban és egymás, mozgása révén külön atomcsoportok képest a másik, az, hogy megköveteli sokkal alacsonyabb nyírási feszültségek. Az gyengülése közötti kötések atomok jelenléte miatt hiányosságai a valódi szerkezetét a krisztallitok, például hiányzik vagy feleslegben a rácspontjain további atomok. Ezek tökéletlenségek nevezik ficamok.
A folyamat során a hideg képlékeny deformáció a fém vet fel további diszlokációk alakulnak krisztallit-fragmensek, amelyek akadályozzák a további deformáció növekedését okozza a szilárdság és a keménység a fém, csökkentve a plaszticitás és a változás a fizikai és kémiai tulajdonságai. Így, az elektromos ellenállás és reakcióképesség növekszik, a mágneses permeabilitás és a hővezetési csökkenést. A gyűjtemény a változások a mechanikai, fizikai és kémiai tulajdonságait a fém eredményeként képlékeny hívják hidegen keményedő vagy munkahelyi edzés.
Ábra. 2.4. Mozgó atomok deformáció során testvérvárosi: egy - egy - egy twinning síkban, τ - nyírófeszültségek
Továbbá, miután a hideg képlékeny gabona kristálytani sík lesz ugyanabba az irányba. Egy ilyen szerkezet az úgynevezett textúra deformáció; ez jellemzi a anizotrópia (egyenlőtlenség) mechanikai tulajdonságok különböző irányokba.
A képlékeny alakváltozás folyamat egyidejűleg kialakulását öltés a szerkezetét és textúráját a fém deformáció és megszerzi a rostos szerkezet. Megfigyeltük formájában vékony csíkokra, amelyek hosszúkás alakzatúak, az irányt a legnagyobb áramlási nemfémes zárványok fém vagy fém-zóna, amelyekben megnövekedett mennyiségben a szennyeződések. Ha az öltés minta akkor is csak mikroszkóp alatt, a rostos szerkezet figyelhető meg a szabad szemmel. Nyilvánvaló, hogy egy homogén fém beleértve nincs szennyeződés deformáció után nem lesz rostszerkezet.
Egy jól definiált minden egyes fém maximális képlékeny alakváltozás bekövetkeztének mikropórusok és mikrorepedések kialakuló, növekedését és a megsemmisítése fém. Fennáll tehát az egyes fémek maximálisan megengedhető műanyag törzs, amely jellemzi a műanyag tulajdonságait. A kutatások kimutatták, hogy az utóbbi függ a terhelési feltételek (sűrítés, expanzió), a mértéke és sebessége a deformáció, és mások.
Termelés legtöbb fém és ötvözet kezelt előmelegített nyomás alatti állapotban, mivel a fém hőmérséklet növeli a képlékenység növekedésével, de a deformációs ellenállása csökken. Attól függően, hogy a kezelési hőmérséklet, a képlékeny alakváltozás lehet hideg, meleg, forró hiányos.
Ellentétben a hideg képlékeny alakváltozás, tekinthető a fentiekben részletesen, inkomplett forró képlékeny deformáció előforduló részleges helyreállítására egy torz kristályszerkezet és a csökkentés a maradék feszültségek a fém. Ez azzal magyarázható, megnövekedett aktivitása bizonyos atomok, mint tekinthető deformáció hajtjuk emelt hőmérsékleten - körülbelül T = (. 0,25 0,3) Tm, ahol Tm - olvadáspontú fémből. Meg kell jegyezni, hogy a teljes forró képlékeny alakváltozás a fém, bár kisebb mértékben, mint amikor hideg, de még mindig kissé edzett és megszerzi öltés és rostszerkezet.
Hot képlékeny deformációt azzal jellemezve, hogy a deformált fém folyik átkristályosítási eljárás - a megjelenése és a növekedést az új, egyforma nagyságú szemcséből torzítatlan deformált kristályszerkezettel helyett. Átkristályosítás teljesen kiküszöböli öltés szerkezete és keményedés fém deformált hideg állapotban. Megállapítást nyert, hogy, a tiszta fémek, az átkristályosodás hőmérséklete vágányon = 0,4 Tm.
Ellentétben a hiányos forró képlékeny alakváltozás során forró öltés struktúra megszűnt, és a rostos szerkezet fém megmarad pontként deformáció a hosszúkás nemfémes zárványok nem vetjük alá átkristályosítással. Y forró-fém mechanikai tulajdonságai a szál mentén nagyobb, mint széles, így a gyártás a kovácsolás következik, hogy az irányt a szálak egybeesik az irányt a maximális üzemi igénybevétel során az alkatrész működése során.