Пластическая деформация
Строение металлов
Холодная пластическая деформация монокристалла
Элементы теории дислокаций
Движение дислокации и пере ползание дислокации
Вектор Бюргерса
Возникновение и размножение дислокаций
Силовые поля
Холодная пластическая деформация поликристалла
Равенство деформаций
Упрочнение при холодной деформации
Кривые упрочнения
Влияние температуры и скорости деформации
Виды деформации при обработке металлов давлением
Влияние температуры на сопротивление деформированию
Влияние горячей деформации на свойства металла
Условие постоянства объема
Степень деформации и смещенный объем
Влияние скорости деформации на пластичность
Сверх пластичность
Напряжения
Напряжения в координатных площадях
Напряжения в наклонной площадке
Понятие о тензоре напряжений
Главные касательные напряжения
Диаграмма напряжений Мора
Условия равновесия для объемного напряженного состояния
Осесимметричное напряженное состояние
Плоское напряженное состояние
Малые деформации и скорость деформаций
Неразрывность деформаций
Однородная деформация
Условие пластичности
Смысл энергетического условия пластичности
Связь между напряжениями и деформациями
Механическая схема деформации
Схемы главных напряжений
Принцип подобия
Контактное трение
Характер нагрузки
Принцип наименьшего сопротивления
Неравномерность деформаций
Методы определения деформирующих усилий
Решение дифференциальных уравнений
Основы метода расчета деформирующих усилий
Метод линий скольжения
Свойства линий скольжения
Характеристики
Методы графического построения
Жесткопластическая схема
Связь полей линий скольжения с полями скоростей
Построение годографа скоростей
Понятие о методе верхней оценки
Метод сопротивления материалов
Метод баланса работ
Понятие о пластическом методе
Краткое сопоставление различных методов
Осадка
Удельное усилие
Осадка правильной призмы и цилиндра
Осадка полосы конечной длины
Неоднородность деформации при осадке
Толстостенная труба под равномерным давлением
Протяжка
Протяжка заготовки круглого сечения
Выдавливание
Удельное усилие деформирования
Объемная штамповка в открытых штампах
Удельное усилие деформирования заусенца
Элементы штамповки в закрытых штампах
Скручивание
Уравнения равновесия
Дальнейшее увеличение кривизны
Вытяжка

Упрочнение при холодной деформации

Пластическая деформация приводит к значительному изменению механических, физических и химических свойств металла. В деформируемом металле с увеличением степени деформации увеличиваются все показатели сопротивления деформированию: пределы упругости, пропорциональности, текучести и прочности. Увеличивается также твердость металла. Одновременно с этим наблюдается уменьшение показателей пластичности (относительное удлинение, относительное сужение, ударная вязкость); увеличивается электрическое сопротивление, уменьшаются сопротивление коррозии, теплопроводность, изменяются магнитные свойства ферро магнитных металлов и т. п. Совокупность явлений, связанных с изменением механических и физико-химических свойств металлов в процессе пластической деформации, называется упрочнением (наклепом). До настоящего времени физическая природа упрочнения полностью не выяснена. Изменение механических свойств металлов и, в частности, увеличение их прочностных характеристик, как указано ранее, в значительной степени объясняется возрастающим по мере деформирования сопротивлением смещению дислокаций. Одними из основных участков повышенного сопротивления смещению дислокаций являются участки пересечения плоскостей скольжения, на которых взаимодействие силовых полей дислокаций, перемещающихся по пересекающимся плоскостям, приводит к их «застреванию» и к последующему скоплению около них дислокаций одинакового знака. Наглядным подтверждением сказанного является то, что монокристаллы с гексагональной кристаллической решеткой (одна плоскость скольжения) упрочняются значительно менее интенсивно, чем монокристаллы с кубической кристаллической решеткой, имеющие несколько плоскостей скольжения. В то же время можно полагать, что границы зерен в поликристалле являются значительными препятствиями для выхода дислокаций и способствуют скоплению около них дислокаций одного знака, а следовательно, и более интенсивному упрочнению. Последнее подтверждается тем, что для металлов с гексагональной решеткой кривые напряжение — деформация для поли кристаллического металла и монокристалла резко различаются (рис. 1.24).
 В то же время для металлов с кубической решеткой такой разницы не наблюдается, очевидно, вследствие того, что и монокристалл имеет значительное количество возможных плоскостей скольжения, а следовательно, и препятствий для прохождения дислокаций. Однако можно полагать, что упрочнение является следствием не только увеличения сопротивления смещению дислокаций по мере деформирования. Влияют на изменение механических свойств при упрочнении и блокообразование, и искривление плоскостей скольжения, и появление «обломков» кристаллов в пачках скольжения (резкий поворот отдельных ячеек блоков мозаики). Кроме того, рядом исследований показано, что на изменение прочностных свойств в процессе деформирования сплавов, имеющих метастабильные структуры некоторых составляющих, оказывает влияние изменение структурного состояния этих фаз. По представлениям С. Т. Кишкина [35], в процессе пластической деформации стали по плоскостям скольжения выделяются субмикроскопические частицы (карбиды), блокирующие сдвиги и способствующие упрочнению металла.
 С. Т. Конобеевский иМ. А. Захарова рентгенографическим методом обнаружили, что в процессе деформации твердого раствора меди в алюминии происходит распад этого раствора с выделением дисперсных частиц по плоскостям скольжения. С. С. Носырева и М. В. Буракова наблюдали превращение переохлажденного аустенита в мартенсит по плоскостям скольжения в процессе пластической деформации.
 Выделение субмикроскопических частиц по плоскостям скольжения, очевидно, является следствием значительного увеличения температуры по этим плоскостям и в малых объемах, прилегающих к ним.
 Повышение температуры является дополнительным источником энергии, необходимой для протекания диффузионных процессов и, в частности, для коагуляции и выпадения карбидов на плоскостях скольжения.
 Изменениями в строении металла и взаимном расположении атомов решетки объясняют и другие изменения свойств металлов в результате пластической деформации.




 
Яндекс.Метрика