Главная / Свободная ковка / Cведения из теории пластической деформации / Повышение однородности механических свойств

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 пузырей. Завариваемость дефектов происходит тем лучше, чем выше температура нагрева слитка и чем интенсивнее ведется ковка.

Большое влияние на изменение микроструктуры стали, а следовательно, и на механические свойства оказывают температурные условия ковки и последующего охлаждения.

Для получения поковки высокого качества необходимо, чтобы микроструктура металла была мелкозернистой, так как чем мельче зерно в стали, тем выше ее механические свойства. Условием достижения высоких механических свойств является строгое соблюдение заданных температурных интервалов ковки, недопущение окончания ковки при слишком высоких температурах, при которых мелкие зерна, соединяясь вместе, вновь могут вырасти до больших размеров (рекристаллизуются).

Однако не рекомендуется вести ковку при температурах ниже допустимой, так как при этом поверхностный слой металла упрочняется, возникает наклеп, повышающий твердость и прочность стали, снижающий вязкость и пластичность и создающий внутренние напряжения, которые необходимо снимать термической обработкой.


«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…

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…

Схема течения металла при свободной осадке образцов

В осаживаемой цилиндрической заготовке по мере уменьшения ее высоты металл течет в стороны, но перемещение частиц контактного слоя у торцев значительно меньше, чем по образующей на боковой поверхности из-за возникновения сил внешнего трения. Поэтому заготовка принимает бочкообразный вид, а под контактными поверхностями в результате действия сил трения появляются зоны затрудненной деформации металла. а — квадратного…

Величина пластической деформации

Величина пластической деформации характеризуется обычно степенью деформации, представляющей собой отношение разности размеров заготовки до и после деформации к первоначальному размеру, выраженное в процентах.Степень деформации е при осадке подсчитывают по формуле где h0 — высота заготовки до осадки; h — высота заготовки после осадки. Степень деформации при протяжке подсчитывают по формуле где F0 — площадь сечения…