При неповній холодної деформації рекристалізація не відбувається, але протікають процеси повернення. Температура деформації трохи вище температури повернення, а швидкість деформації менше швидкості повернення. Залишкові напруги в значній мірі знімаються, інтенсивність зміцнення знижується.
При холодної деформації разупрочняется процеси не відбуваються. Температура холодної деформації нижче температури початку повернення.
Холодна і гаряча деформації НЕ пов'язані з деформацією з нагріванням або без нагрівання, а залежать тільки від протікання процесів зміцнення і знеміцнення. Тому, наприклад, деформація свинцю, олова, кадмію та деяких інших металів при кімнатній температурі є з цієї точки зору гарячої деформацією.
Схеми напруженого і деформованого станів
Схеми напруженого стану графічно відображають наявність і напрямок головних напружень у розглянутій точці тіла.
Напруження в точці зображуються як напруги на трьох нескінченно малих гранях куба, відповідно перпендикулярних головним осях.
Можлива дев'ять схем напруженого стану (рис.9.1. а). Напружений стан в точці може бути лінійним, плоским об'ємним.
В
рис.9.1. Схеми напруженого (а) і деформованого (б) станів:
I - лінійне напружене стан; II - плоске; III - об'ємне.
Схеми з напругами одного знака називають однойменними, а з напруженнями різних знаків - різнойменними. Умовно розтягують напруги вважають позитивними, з стискають - негативними.
Схема напруженого стану впливає на пластичність металу. На значення головних напружень справляють істотний вплив сили тертя, що виникають у місці контакту заготовки з інструментом, та форма інструменту. В умовах всебічного нерівномірного стиснення при пресуванні, кування, штампування стискають напруги перешкоджають порушенню межкристаллических зв'язків, сприяють розвитку внутрікристалічних зрушень, що сприятливо позначається на процесах обробки металів тиском. У реальних процесах обробки тиском у більшості випадків зустрічаються схеми всебічного стиснення і стану з одним розтягують і двома стискаючими напруженнями.
Схема деформованого стану графічно відображає наявність і напрямок деформації по трьох взаємно перпендикулярним напрямками.
Можливі три схеми деформованого стану (рис.9.1. б).
При схемі Д I зменшуються розміри тіла по висоті, за рахунок цього збільшуються два інших розміру (осаду, прокатка).
При схемі Д II відбувається зменшення одного розміру, частіше висоти, інший розмір (довжина) збільшується, а третій (ширина) не змінюється. Наприклад, прокатка широкого аркуша, коли його ширина в процесі прокатки практично не змінюється. Це схема плоскої деформації.
Найбільш раціональної з точки зору продуктивності процесу обробки тиском є ​​схема Д III : розміри тіла зменшуються за двома напрямками, і збільшується третій розмір (пресування, волочіння).
Сукупність схем головних напруг і головних деформацій характеризують пластичність металу. Напружений стан при пресуванні металу характеризується такою ж схемою напруженого стану, як при куванні, а схема головних деформацій характеризується двома деформаціями стиснення і одній - розтягування. При куванні і штампуванні розтягують напруги відіграють велику роль, тому пластичність металу менше.
Закономірності обробки тиском. Характеристики деформацій
Процесам обробки металів тиском притаманні певні закономірності.
Закон сталості обсягу. Пластична деформація практично не впливає на щільність металу, тому діє закон сталості обсягу: обсяг тіла при його пластичної деформації залишається незмінним:
В
де:
- висота;
- ширина;
- довжина - розміри тіла до деформації;
- висота;
- ширина;
- висота - розміри тіла після деформації.
Закон застосовується для розрахунків обсягу і розмірів вихідної заготовки, необхідної для отримання поковки з заданими розмірами, а також переходів та зміни розмірів заготовки в процесі деформування.
Закон подібності. При здійсненні в однакових умовах одних і тих же процесів пластичного деформування геометрично подібних тіл з однакового матеріалу ставлення зусиль деформування дорівнює квадрату, а ставлення витрачених робіт - кубу відносин відповідних лінійних розмірів. Цей закон, заснований на принципі моделювання, використовується для наближеного визначення зусиль деформування і затрачуваної роботи.
Закон найменшого опору. У разі можливості переміщення точок тіла, що деформується в різних напрямках, кожна точка переміщається в напрямку найменшого опору.
Закон дозволяє врахувати бажаний напрямок течії металу, визначити, яка частина порожнини штампа заповниться швидше, які розміри і форму матиме поперечний переріз заготовки в результаті її обробки тиском.
За цим законом, за наявності тертя на ...
