IMG 0 251 (2)
11
r
PRZEMIANY PODCZAS NAGRZEWANIA METALU ODKSZTAŁCONEGO PLASTYCZNIE
ll.lt ZGNIOT
Wielkość odkształcenia plastycznego metalu dla celów technicznych określa się pro. i centowym stosunkiem zmniejszenia pola przekroju poprzecznego AA materiału do pola | przekroju początkowego An
AA A — A
Z = — • 100 = ----100%. (11.1)
Aq A0
Odkształcenie plastyczne poza zmianą kształtu i wymiarów materiału powoduje zmiany:
- mikrostruktury,
- stanu naprężeń,
- właściwości.
Całokształt tych zmian określa się mianem zgniotu.
Odkształcenie plastyczne następuje głównie przez poślizg, zachodzący wzdłuż płaszczyzn i kierunków łatwego poślizgu (w systemach poślizgu), typowych dla struktury krystalicznej kryształu, oraz w pewnym stopniu przez bliźniakowanie. Skutkiem poślizgów w częściach kryształu następują obroty sieci względem kierunku działania siły zewnętrznej takie, że podczas rozciągania kierunek poślizgu dąży do i położenia równoległego do kierunku rozciągania, a podczas ściskania normalna do i płaszczyzny poślizgu dąży do położenia równoległego do kierunku ściskania.
W polikrysztale o przypadkowej orientacji poszczególnych, przeważnie równo-1 osiowych ziam, w wyniku poślizgów w ziarnach, niewielkie gnioty powodują pewne I ich wydłużenie w kierunku największego odkształcenia (odkształcenia wewnątrz-krystaliczne). Duże gnioty skutkiem poślizgów i bliźniakowania powodują wyraźne wydłużenie ziam oraz ich rozdrobnienie (fragmentację) i obroty (odkształcenia międzykrystaliczne), co prowadzi do utworzenia tzw. struktury włóknistej (rys. 11.1), charakterystycznej np. dla blach i drutów. Dostatecznie duże gnioty doprowadzają j do zgodności określonego kierunku krystalograficznego z kierunkiem największego odkształcenia, czyli do statystycznie uprzywilejowanej orientacji ziam - do utworzenia tekstury odkształcenia.
Tekstura odkształcenia zależy od struktury krystalicznej materiału oraz od
Rys. 11.1. Struktura włóknista (stal austenityczna)
sposobu odkształcenia. Tekstura wywołuje anizotropię właściwości, głównie wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia. Anizotropię potęgują np. w stalach wtrącenia faz międzymetalicznych rozciągniętych (miękkie, np. siarczki) albo rozłożonych (twarde, np. tlenki, węgliki) w kierunku największego odkształcenia. Anizotropia odkształcenia plastycznego jest na ogół niepożądana (np. w blachach), ale w szczególnych przypadkach może być korzystna (np. druty, blachy transformatorowe), jeżeli potęguje określone właściwości w pożądanym kierunku.
Zmianom mikrostruktury towarzyszy pojawienie się naprężeń własnych, wywołanych nierównomiernym (w czasie i na przekroju) odkształceniem metalu. Wyróżnia się naprężenia:
- podmikroskopowe, I rodzaju, w obrębie poszczególnych ziam, spowodowane odkształceniami wewnątrzkrystalicznymi, tj. deformacjami sieci w pobliżu granic ziarn,
- mikroskopowe, II rodzaju, między sąsiednimi ziarnami, wywołane odkształceniami międzykrystałicznymi, tj. ich niejednorodnym odkształceniem, wydłużeniem, fragmentacją i obrotami,
- makroskopowe, III rodzaju, między warstwami metalu, spowodowane nierównomiernym odkształceniem na przekroju materiału.
Naprężenia własne, szczególnie makroskopowe, są szkodliwe, ponieważ mogą być przyczyną nieprzewidzianych dodatkowych odkształceń, a w krańcowych przypadkach nawet pęknięć, oraz zmniejszają odporność metalu na korozję. Naprężenia własne można zmniejszyć, a nawet usunąć zabiegiem obróbki cieplnej odprężania.
Zmiany właściwości materiału objawiają się głównie umocnieniem: powiększeniem granicy sprężystości, wytrzymałości i twardości, a zmniejszeniem granicy plastyczności, wydłużenia, przewężenia i udarności (rys. 11.2). Zjawisko umocnienia odkształceniowego zostało już opisane w punkcie 10.1.5. Umocnieniu towarzyszą również przeważnie mniej wyraźne zmiany innych właściwości fizycznych materiału. Zmniejsza się przewodność elektryczna, siła termoelektryczna, przenikalność i po-
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
IMG 2 253 (2) 252 II. Przemiany podczas nagrzewania metalu odkształconego plastycznie Rys. 11.2. Zmi
IMG 4 255 (2) 254 11.3. Rekrystalizacja 255 II. Przemiany podczas nagrzewania metalu odkształco
IMG 6 257 (2) 257 256 II. Przemiany podczas nagrzewania metalu odkształconego plastycznie Hj i r
IMG 8 259 (2) 11.3.2. Temperatura rekrystalizacji11.3.3. Wielkość ziarna po rekrystalizacji Zanieczy
Zdrowienie statyczne Pierwszym zjawiskiem zachodzącym podczas nagrzewania odkształconego materiału j
IMG13 (11) 4. Metalurgia procesów spawalniczych Właściwości złącza zależą od rodzaju łączonego mate
IMG89 Tak długi czas nagrzewania do zakresu szkodliwych temperatur nie występuje ani podczas spawan
IMG 1501205935 Stale austenityczne- pękanie gorące powsta jy w stopiwie poprzedniego Idigu podczas
więcej podobnych podstron