Виды деформации

Элементарные кристаллические решетки состоят (из условно изображаемых в пространственных схемах элементарных кристаллических ячеек) из некоторого количества атомов, взаимное расположение которых в кристаллитах (зернах) определяет, как известно, механические, физические и химические свойства металлов. Структура металлов и сплавов состоит из большого количества кристаллитов — зерен и называется поликристаллической (тогда говорят, что металл имеет зернистое строение).

Пластическая деформация поликристаллического металла представляет собой сдвиг одних плоскостей кристаллитов относительно других, поворот и скольжение целых кристаллов относительно друг друга. В большинстве цветных металлов деформация внутри кристаллитов (зерен) происходит вследствие некоторого поворота одной части кристаллита относительно другой. Этот процесс называется двойникованием.

В процессе кристаллизации металла по границам зерен (кристаллитов) образуются связующее их межзеренное вещество в виде тонких прослоек, обычно обогащенных примесями, вследствие чего подвижность атомов по границам зерен может быть больше, чем во внутренних слоях зерна. Поэтому различают два вида деформации поликристаллических металлов: внутрикристаллитную (по зерну) и межкристаллитную (по границам зерен).

При комнатной температуре связь между зернами превышает прочность самих зерен, и деформация протекает в основном за счет внутризеренных сдвигов. При высоких (ковочных) температурах деформация происходит главным образом за счет скольжения зерен относительно друг друга, так как связь между ними становится слабее прочности самих зерен.

В зависимости от температуры, при которой происходит пластическая деформация, она может быть холодной или горячей.


«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Влияние состояния поверхности бойков на течение металла при ковке

Перемещение металла под бойками по высоте деформируемой заготовки согласно закону наименьшего сопротивления так же неравномерно, как и перемещение металла в длину и ширину. При осадке невысокой цилиндрической заготовки металл течет в радиальном направлении интенсивнее в средней части по высоте и замедленнее у торцов, т. е. в местах соприкосновения заготовки с верхним и нижним бойками. Осаженная…

Влияние ковки на структуру и механические свойства металла

В процессе ковки под воздействием высокой температуры и приложенных усилий металл претерпевает качественные изменения. Макроструктура слитка весьма неоднородна. Литая грубокристаллическая структура слитка при ковке разрушается.   а — литая глубокристаллическея до ковки слитка, б — волокнистая после ковки. Отдельные разрушенные части кристаллитов (зерен) вытягиваются в направлении преимущественного течения металла. Также разрушаются и вытягиваются межкристаллические прослойки…

Повышение однородности механических свойств

Для повышения однородности механических свойств слиток осаживают, а затем протягивают. Осадка и вытяжка ориентируют волокна металла в разных направлениях, благодаря чему механические свойства поковки в поперечном направлении улучшаются. При этом чем больше раздроблена литая структура слитка, тем более высокие механические свойства будет иметь поковка. Ковка способствует также завариваемости внутренних дефектов слитка — трещин и газовых…

Коэффициент уковки

Уковкой У (коэффициентом уковки) называют отношение площади поперечного сечения заготовки или слитка к площади поперечного сечения поковки, т. е. где F0 — площадь поперечного сечения заготовки или слитка; F—площадь поперечного сечения поковки. Если слиток подвергают осадке, то для определения уковки при протяжке его за F0 принимают площадь поперечного сечения осаженного слитка. При протяжке слитков механические…

Холодная деформация

Холодная деформация протекает при температурах значительно более низких, чем температуры рекристаллизации и характеризуется большим искажением формы зерен под действием внешних сил, упрочнением металла (наклепа) и появлением в нем внутренних напряжений. Абсолютная температура начала рекристаллизации, как это установлено акад. А. А. Бочваром, для чистых металлов равна 0,4 от абсолютной температуры плавления. Абсолютные температуры берутся в градусах…