Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование»




НазваниеУчебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование»
страница3/9
Дата публикации16.07.2013
Размер1.81 Mb.
ТипУчебное пособие
zadocs.ru > Право > Учебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Предел упругости определяется как напряжение, при котором остаточная деформация достигает 0,05 % от первоначальной длины образца (0,05).

Напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2 %, называют условным пределом текучести (0,2). Предел текучести 0,2 используется в расчетах конструкций, некоторая доля от 0,2 определяет допустимую нагрузку, исключающую остаточную деформацию.

Дальнейшее повышение нагрузки вызывает более значительную пластическую деформацию во всем объеме металла. Условное напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца, называют временным сопротивлением или пределом прочности в.

У пластичных металлов, начиная с напряжения в, деформация сосредотачивается в одном участке образца, где появляется местное сужение поперечного сечения, так называемая шейка.

В результате развития множественного скольжения в шейке образуется высокая плотность вакансий и дислокаций, возникают зародыши пор. Сливаясь, поры образуют трещину, которая распространяется в направлении, поперечном оси растяжения и в некоторый момент образец разрушается (точка С на рис. 1.11).

Кроме того, при испытании на растяжение определяют характеристики пластичности. К ним относятся: относительное удлинение

и относительное сужение
,
где l0 и lк – длина образца;

F0 и Fк – площадь поперечного сечения образца до испытания и после разрушения соответственно.
Диаграмма истинных напряжений (кривая 2 на рис. 1.11) получается как отношение усилия к площади поперечного сечения шейки, а истинное сопротивление отрыву к – как отношение усилия в момент разрушения Рк к минимальной площади поперечного сечения образца в месте разрыва:
.
В случае хрупкого разрушения в  к и определяет действительное сопротивление отрыву или хрупкую прочность материала. В конструкторских расчетах в и к практически не используются, т. к. трудно представить конструкцию, работоспособность которой не нарушится при пластической деформации отдельных деталей или узлов.

Кривая 2 на рис. 1.11 показывает, что в процессе растяжения металл испытывает деформационное упрочнение (наклеп). Если пренебречь упругими деформациями, то коэффициент деформационного упрочнения

.

Хрупкое разрушение деталей машин обычно происходит при напряжениях, лежащих в упругой области, без макроскопической деформации. Очагом хрупкого разрушения являются имеющиеся в металле микротрещины технологического происхождения и трещиноподобные дефекты (неметаллические включения, скопления дислокаций и т. п.) или те же дефекты, возникающие в процессе эксплуатации. Поэтому надежность конструкции определяется в основном сопротивлением металла распространению уже имеющейся острой (опасной) трещины, а не ее зарождению.

Так как высокопрочные материалы обладают определенной пластичностью, то для них реальную опасность представляют трещины не любых размеров, а только критической длины lкр. Подрастание трещины до lкр тормозится в них местной пластической деформацией. Но при определенном сочетании рабочего напряжения и длины дефекта равновесное положение трещины нарушается и происходит самопроизвольное разрушение.

Оценку надежности высокопрочных материалов по размеру допустимого дефекта проводят по критериям Ж. Ирвина. Им предложено два критерия трещиностойкости, из которых наибольшее применение имеет критерий К, называемый коэффициентом интенсивности напряжений в вершине трещины. Он определяет растягивающее напряжение у в направлении, перпендикулярном плоскости трещины, в любой точке (рис. 1.12) впереди вершины трещины:

где x – расстояние от вершины трещины.
Размерность коэффициента К имеет вид МПам1/2.




Рис. 1.12. Зависимость напряжения от расстояния от вершины трещины
Критерий К для наиболее жесткого нагружения, плоской деформации растяжением, обозначают К1, а при достижении критического значения, когда стабильная трещина переходит в нестабильную, - К. Критерий К показывает, какого значения достигает напряжение вблизи вершины трещины в момент разрушения. Он связывает приложенное среднее напряжение ср (вдали от трещины) с критической длиной трещины:
,
где  - безразмерный коэффициент, характеризующий геометрию трещины.

Значение ^ К определяют экспериментально на образцах с надрезом и с заранее созданной на дне этого надреза усталостной трещиной (рис. 1.13). Для расчета К при нагружении образца фиксируют усилие в момент подрастания трещины на некоторую величину и перехода ее к нестабильному распространению.


Рис. 1.13. Образец для определения К
Величина ^ К зависит от степени пластической деформации у вершины трещины и характеризует сопротивление развитию вязкой трещины. По этой причине критерий К называют также вязкостью разрушения. Чем он больше, тем выше сопротивление материала вязкому разрушению и его надежность. Значение К позволяет определить безопасный размер трещины при известном рабочем напряжении или, наоборот, безопасное напряжение при известном размере дефекта. Например, при рабочем напряжении р (рис.1.14) трещина длиной l будет безопасной для материала II (кривая II) и вызовет разрушение в материале I (кривая I), имеющего меньшее значение К ().




Рис. 1.14. Зависимость критического напряжения  от размера дефекта l для двух материалов (I и II) с разным значением К ()
1.2.2. Твердость материала.

Твердостью материала называют свойство материала оказывать сопротивление пластической деформации контактном воздействии (внедрении) индентора на поверхностные слои материала. Измерение твердости вследствие быстроты и простоты осуществления, а также возможности без разрушения изделия судить о его свойствах, получило широкое применение для контроля качества металла в изделиях и деталях. Существует несколько способов измерения твердости.

Определение твердости по Бринеллю основано на том, что в плоскую поверхность металла под постоянной нагрузкой P (Н) вдавливается твердый стальной шарик (рис. 1.15, а). После снятия нагрузки в испытуемом металле образуется отпечаток (лунка).



Рис. 1.15. Схемы определения твердости:

а – по Бринеллю; б – по Роквеллу; в – по Виккерсу
Твердость по Бринеллю определяется отношением нагрузки Р к площади поверхности отпечатка. Если диаметры шарика D и отпечатка d выражены в метрах, то твердость по Бринеллю:
.
При испытании стали и чугуна выбирают D = 10 мм и Р = 30000 Н, при испытании меди и ее сплавов D = 10 мм и Р = 10000 Н, а при испытании очень мягких металлов (алюминий, баббиты и др.) D = 10 мм и Р = 2500 Н. При испытании образцов толщиной менее 6 мм выбирают шарики с меньшим диаметром 5 и 2,5 мм.

Для определения твердости измеряют диаметр лунки d (в мм) и находят по нему число твердости по Бринеллю (НВ) по специальным таблицам.

Это число соответствует твердости, выраженной в кгс/мм2. Для перевода числа твердости в систему СИ его умножают на коэффициент К = 9,81 МПа.

Метод Бринелля не рекомендуется применять для металлов твердостью более 4500 МПа.

Твердость НВ можно использовать для приближенной оценки статической прочности. Например, для стали справедливо эмпирическое соотношение В = НВ/3.

Твердость по Роквеллу определяют по глубине отпечатка. Наконечником (индентором) служит алмазный конус с углом при вершине 120 или стальной закаленный шарик (d = 1,588 мм). Алмазный конус применяют для испытания твердых металлов, а шарик – для мягких.

Конус и шарик вдавливают двумя последовательными нагрузками (рис. 1.15, б), предварительной Р0 = 100 Н и общей Р = Р0 + Р1, где Р1 – основная нагрузка. Основная нагрузка составляет 900 Н для шарика (шкала В), 1400 Н для алмазного конуса (шкала С) и 500 Н при испытании очень твердых и тонких металлов (шкала А).

Твердость по Роквеллу измеряют в условных единицах. За единицу твердости принято значение осевого перемещения наконечника на 0,002 мм. Твердость по Роквеллу HR определяют по формулам HR = 100 – е (при измерении по шкалам А и С), HR = 130 - е (при измерении по шкале В). Значение е:
,
где h – глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием общей нагрузки Р, измеренная после снятия основной нагрузки Р1 с оставлением предварительной нагрузки Р0, мм;

h0 – глубина внедрения наконечника в испытуемый материал под действием нагрузки Р0, мм.
Твердость по Роквеллу обозначается HRA при нагрузке 600 Н (испытание алмазным конусом). HRC при нагрузке 1500 Н и HRB при нагрузке 1000 Н (испытание стальным шариком). Значения твердости сразу считывают по шкале прибора.

Определение твердости по Виккерсу используют для определения твердости деталей малой толщины и тонких поверхностных слоев, имеющих высокую твердость. Твердость определяют, вдавливая в испытуемую поверхность (шлифованную или полированную) четырехгранную алмазную пирамиду (рис. 1.15, в), с углом при вершине 136º. Твердость по Виккерсу, HV (МПа) рассчитывают по формуле:

,
где ^ Р – нагрузка на пирамиду 50, 100, 200, 300, 500, 1000 или 1200 Н (обозначения: НV5, НV10, НV20 и т.д.);

d – среднее арифметическое двух диагоналей отпечатка, измеряемых после снятия нагрузки, мм.
Чем тоньше материал, тем меньше должна быть нагрузка. Число твердость по Виккерсу определяется с помощью специальных таблиц по измеряемым значениям d в мм. Перевод чисел твердости HV в систему СИ аналогичен переводу чисел твердости HB.

Определение микротвердости H , ГОСТ 9450-76) применяется для изделий мелких размеров и отдельных структурных составляющих сплавов. В испытуемую поверхность вдавливают алмазную пирамиду под нагрузкой 0,02-2 Н. Микротвердость H определяется по той же формуле, что и твердость по Виккерсу. Образцы для измерений подготавливаются так же, как микрошлифы.
1.2.3. Механические свойства при динамических нагрузках

Динамические испытания на ударный изгиб выявляют склонность металла к хрупкому разрушению. Основным образцом по ГОСТ 9454-78 служит стержень с квадратным сечением 1010 мм, длиной 55 мм и надрезом (концентратором напряжения) посередине длины. Надрез бывает U – образным (шириной и глубиной 2мм, радиусом закругления 1 мм), V – образным (с радиусом закругления 0,25 мм) и с усталостной трещиной (рис. 1.16).

При испытании образцов расстояние между опорами должно быть 40 мм. Изгибающий нож имеет сечение в виде треугольника с углом при вершине 30 и радиусом закругления 2 мм.




Рис. 1.16. Виды образцов для испытаний на ударный изгиб:

а – с U – образным надрезом; б – с V – образным надрезом;

в – с усталостной трещиной (Т-надрез)
Испытания на изгиб проводят на маятниковых копрах. Схема испытания приведена на рис. 1.17. Величина работы деформации и разрушения А определяется разностью потенциальных энергий маятника в начальный (после подъема на угол ) и конечный (после взлета на угол ) моменты испытания:

,
где Р – вес маятника; L – длина маятника.




Рис. 1.17. Схема ударного испытания на изгиб на маятниковом копре
Зная полную работу деформации и разрушения А, можно рассчитать основную характеристику, получаемую в результате данных испытаний – ударную вязкость, Дж/м2:
,
где F – площадь поперечного сечения образца в месте надреза до испытания.
В зависимости от вида концентратора в образце в обозначение ударной вязкости вводится третий индекс (U, V или Т): KCU, KCV или КСТ.

При трении сопряженных поверхностей имеет место износ, под которым понимают постепенное изменение размеров тела вследствие отделения с поверхности трения материала и его остаточной деформации. Изнашивание является сложным физико-химическим процессом и нередко сопровождается коррозией.

Свойство материала оказывать сопротивление оценивается величиной, обратной интенсивности изнашивания, принято называть износостойкостью.

При постоянных условиях трения наблюдается три стадии изнашивания:

1) период приработки, при котором происходит интенсивное изнашивание, материал наклепывается и устанавливается равновесная шероховатость поверхности;

2) период установившегося износа, в течение которого интенсивность износа минимальная для заданных условий трения;

3) период катастрофического износа.

За основу инженерной характеристики изнашивания принята интенсивность линейного износа
,
где h – линейный износ; LТ – путь трения.
Интенсивность изнашивания Ih изменяется от 10-3 до 10-13. Так, например, интенсивность изнашивания гильз цилиндра, поршневых колец, шатунных и коренных шеек коленчатого вала составляет 10-11 …10-12, режущего инструмента – 10-6 … 10-8, зубьев ковшей экскаваторов - 10-3 – 10-4.

В зависимости от величины интенсивности изнашивания введено 10 классов износостойкости от 0 до 9. Классы 0…5 (Ih = 10-13 …10-7) соответствуют упругому деформированию поверхностей, классы 6-7 (Ih = 10-7 …10-5) – упругопластическому деформированию, классы 8-9 (Ih = 10-5 …10-3)- микро резанию.

Испытания на износ проводят для пары цилиндрических образцов в виде роликов при трении качения с принудительным проскальзыванием, для пары цилиндрический ролик – вкладыш при трении скольжения, на абразивное изнашивание при трении о закрепленные абразивные частицы (на шкурке) испытуемого и эталонного образцов при статической нагрузке в отсутствии нагрева согласно ГОСТ 17367-71 (рис. 1.18).


Рис.1.18. Методы испытания на изнашивание:

а – качение цилиндрических роликов с принудительным проскальзыванием; б – трение цилиндрических поверхностей роликов и вкладышей при вращении ролика; в – трение образца об абразивную поверхность
1.2.4. Механические свойства при циклических нагрузках

Длительное воздействие на металл повторно-переменных напряжений может вызвать образование трещин и разрушение даже при напряжениях ниже 0,2. Постепенное накопление повреждений в металле под действием циклических нагрузок, приводящих к образованию трещины и разрушению, называют усталостью, а свойство металлов сопротивляться усталости выносливостью.

Испытание на усталость (ГОСТ 12860-67) проводят для определения предела выносливости, под которым понимают наибольшее значение максимального напряжения цикла, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца после произвольного большого или заданного числа циклов нагружения. За максимальное max и минимальное min напряжение цикла принимают наибольшее и наименьшее по алгебраической величине напряжение. Цикл характеризуется коэффициентом асимметрии:
.
Если R = -1, то цикл называется симметричным, если max и min не равны по величине, то цикл асимметричный.

Предел выносливости обозначают R, а при симметричном цикле - -1. Предел выносливости определяют на вращающемся образце гладком или с надрезом с приложением изгибающей нагрузки по симметричному циклу. Для определения используют не менее десяти образцов. Каждый образец испытывают только на одном уровне напряжений до разрушения или до базового числа циклов. По результатам испытаний отдельных образцов строят кривые усталости в полулогарифмических или логарифмических координатах (рис. 1.19).


Рис. 1.19. Кривые усталости (диаграммы Велера)
С уменьшением max долговечность возрастает. Горизонтальный участок на кривой усталости, т. е. max, не вызывающее разрушения при бесконечно большом числе циклов N, соответствует пределу выносливости R (рис. 1.19, кривая 1).

Многие металлы (обычно цветные и их сплавы) не имеют горизонтального участка на кривой усталости. В этом случае определяют ограниченный предел выносливости – наибольшее напряжение, которое выдерживает металл или сплав в течение заданного числа циклов нагружения. База испытания N должна быть не ниже 107 для стали и 108 для легких металлов и других цветных металлов, не имеющих горизонтального участка на кривой усталости (рис. 1.19, кривая 2).
1.2.5. Влияние холодной пластической деформации на структуру и свойства металлов.

Пластическая деформация поликристаллического металла протекает путем сдвига (скольжения) или двойникования. Формоизменение металла при обработке давлением происходит в результате пластической деформации каждого зерна. При этом следует иметь в виду, что зерна ориентированы не одинаково, и поэтому пластическая деформация не может протекать одновременно и одинаково во всем объеме поликристалла.

В результате процессов скольжения зерна (кристаллиты) меняют свою форму. До деформации зерно имело округлую форму (рис. 1.20, а), после деформации в результате смещения скольжения зерна вытягиваются в направлении действующих сил Р, образуя волокнистую или слоистую структуру (рис. 1.20, б). Одновременно с изменением формы зерна внутри него происходит формирование субзерен и увеличение угла разориентировки между ними.



Рис. 1.20. Изменение формы зерна металла в результате пластической деформации: а – схема микроструктуры до деформации; б – схема микроструктуры после деформации
При большой степени деформации возникает преимущественная ориентировка кристаллографических плоскостей и направлений в зернах. Закономерная ориентировка кристаллитов относительно внешних деформирующих сил называется текстурой деформации.

Характер текстуры зависит от природы металла и вида деформации (прокатка, волочение т. д.). Образование текстуры способствует появлению анизотропии механических и физических свойств.

С увеличением степени холодной, происходящей при температуре ниже 0,15-0,2 Т0, деформации свойства, характеризующие сопротивление деформации (в, 0,2, НВ и др.) повышаются, а способность к пластической деформации – пластичность ( и ) уменьшается (рис. 1.21). Это явление называется наклепом.




Рис. 1.21. Влияние степени пластической деформации  на механические свойства

низкоуглеродистой стали
Упрочнение металла в процессе пластической деформации (наклеп) объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межузельных атомов). Повышение плотности дефектов кристаллического строения затрудняет движение отдельных новых дислокаций, а, следовательно, повышается сопротивление деформации и уменьшается пластичность. Наибольшее влияние имеет увеличение плотности дислокаций.

Металлы с ГЦК. Решеткой упрочняются сильнее, чем металлы с ОЦК решеткой. В результате холодной деформации уменьшается плотность, сопротивление коррозии и повышается электрическое сопротивление. Холодная деформация ферромагнитных металлов (например, железа) повышает коэрцитивную силу и уменьшает магнитную проницаемость.
1.2.6. Разрушение металлов

Под разрушением понимают процесс зарождения и развития в металле трещин, приводящий к разделению его на части. Разрушение происходит или в результате развития нескольких трещин или слияния рядом расположенных трещин в одну трещину, по которой происходит разрушение.

Разрушение может быть хрупким и вязким. Механизм возникновения трещин одинаков как при хрупком, так и при вязком разрушении. Возникновение микротрещин чаще всего происходит благодаря скоплению движущихся дислокаций перед препятствиями (границами зерен, межфазными границами, включениями и т. д.). При большой плотности дислокаций происходит их слияние с образованием микротрещины. Трещина образуется в плоскости, перпендикулярной плоскости скольжения, когда плотность дислокаций достигает 1012 … 1013 см-2.

При хрупком разрушении возникшая трещина становится нестабильной и растет самопроизвольно, если ее длина при заданном напряжении превышает некоторое критическое значение, а вершина трещины имеет радиус у вершины, соизмеримый с атомными размерами. В этом случае напряжения на краю трещин оказываются достаточными для нарушения межатомной связи. Распространяющаяся трещина окаймлена узкой зоной пластической деформации. Скорость распространения хрупкой трещины в стали достигает 2500 м/с.

Вязкое разрушение обусловлено малой скоростью распространения трещины. При вязком разрушении величина зоны пластической деформации, идущей впереди распространяющейся трещины, велика, а сама трещина имеет большой радиус закругления.

По внешнему виду излома различают:

1) кристаллический (светлый) излом, поверхность которого характеризуется наличием блестящих плоских участков, такой излом свойственен хрупкому разрушению;

2) волокнистый (матовый) излом, поверхность разрушения которого содержит весьма мелкие уступы – волокна, образующиеся при пластической деформации зерен в процессе разрушения, такой излом свидетельствует о вязком разрушении.

Разрушение может происходить только под действием растягивающих или касательных напряжений. В макроскопических теориях прочности различают два вида разрушения:

Отрыв в результате действия растягивающих напряжений;

Срез под действием касательных напряжений.

Например, при растяжении отрыв происходит по плоскостям, перпендикулярным приложенной нагрузке (рис. 1.22, а), а срез по плоскостям, составляющим с приложенной нагрузкой угол 45 (рис. 1.22, б). При сжатии отрыв происходит по плоскостям, параллельным приложенной нагрузке (рис. 1.22, в), а срез так же, как и при растяжении (рис. 1.22, г).



Рис. 1.22. Схемы разрушения путем отрыва и среза: а , б – отрыв и срез при растяжении;

в, г – отрыв и срез при сжатии
Считается, что отрыв может произойти без предварительной пластической деформации, в то время как разрушению путем среза такая деформация всегда предшествует. Поэтому отрыв часто соответствует хрупкому, а срез – вязкому разрушению.

Понижение температуры обуславливает переход от вязкого к хрупкому разрушению. Это явление называется хладноломкостью. Понижение температуры практически не изменяет сопротивление отрыву, но повышает сопротивление пластической деформации. При некоторой температуре, называемой критической температурой хрупкости или порогом хладноломкости эти сопротивления становятся равными. Ниже этой температуры металл становится хрупким. Склонность к хрупкому разрушению возрастает при увеличении скорости деформирования, при наличии концентраторов напряжений (надрезов) и увеличении размеров изделия.

1.2.7. Изменение структуры и свойств деформированного металла при нагреве.

Большая часть работы (до 95 %), затрачиваемой на деформацию металла, превращается в теплоту (металл нагревается), остальная часть энергии накапливается в металле в виде повышенной плотности дефектов (вакансий и, главным образом, дислокаций). О накоплении энергии свидетельствуют также остаточные напряжения, появляющиеся в результате деформации. В связи с этим состояние наклепанного металла термодинамически неустойчиво. В процессе нагрева такого металла в нем протекают процессы, обуславливающие возвращение всех свойств к исходным свойствам металла до деформации.

При нагреве до температур (0,2…0,3) Т0 начинается процесс возврата, при котором повышается структурное совершенство наклепанного металла в результате уменьшения плотности дефектов строения без изменения заметных изменений микроструктуры, т. е. размера и формы зерен.

В процессе возврата различают две стадии. При более низких температурах порядка 0,2 Т0, протекает первая стадия возврата, называемая отдыхом, на которой происходит уменьшение точечных дефектов (вакансий) и небольшая перегруппировка дислокаций, приводящая к уменьшению их плотности и уменьшению остаточных напряжений.

После небольших деформаций при нагреве до (0,25…0,3)Т0 протекает вторая стадия возврата, называемая полигонизацией, при которой кристаллиты фрагментируются на субзерна (полигоны), свободные от дислокаций. Путем движения дислокаций и выстраивания их в стенки образуются малоугловые границы (рис. 1.23).


Рис. 1.23. Схема полигонизации
После пластической деформации, степень которой превышает определенное критическое значение, которое называется критической степенью деформации, и при достижении определенной температуры образуются и растут новые равноосные зерна. Этот процесс называется рекристаллизацией. Если степень деформации меньше критической, то зарождения новых зерен при нагреве не происходит. Критическая степень деформации невелика и составляет от 2 до 8 %. В частности, для алюминия она близка к 2 %, для железа и меди – к 5 %.

Температура начала рекристаллизации для чистых металлов составляет (0,1…0,2) Т0, для технически чистых металлов – 0,4 Т0, для сплавов, образующих твердый раствор – (0,5…0,6) Т0.

Размер зерен, образовавшихся в результате рекристаллизации, зависит в основном от степени пластической деформации и от температуры, при которой происходила рекристаллизация. Увеличение выдержки при нагреве способствует росту зерен, но эффект значительно меньше, чем при повышении температуры нагрева. Зависимость размера зерна от степени деформации и температуры обычно демонстрируют при помощи диаграмм рекристаллизации (рис.1.24 и рис.1.25).

При степенях деформации немного превышающих критическое значение крит, размер получаемого зерна больше исходного размера D0 до деформации и рекристаллизации. Затем при увеличении степени деформации размер получаемого зерна уменьшается и может стать значительно меньше исходного. При степенях деформации, превышающих  40 %, размер получаемого мелкого зерна не меняется.




Рис. 1.24. Зависимость размера зерна D рекристаллизованного металла от степени деформации : D0 – размер исходного зерна


Рис.1.25. Диаграмма рекристаллизации технически чистого железа
Зарождение зерен при рекристаллизации происходит в участках с наибольшей плотностью дислокаций, обычно на границах деформированных зерен. С течением времени образовавшиеся центры новых зерен увеличиваются в размерах вследствие перехода атомов от деформированного окружения к более совершенной решетке. При этом высокоугловые границы новых зерен перемещаются в глубь наклепанного металла.

Эта стадия рекристаллизации называется первичной рекристаллизацией или рекристаллизацией обработки. Первичная рекристаллизация заканчивается при полном замещении новыми зернами всего объема деформированного металла (рис. 1.26).


Рис. 1.26. Схема изменения микроструктуры наклепанного металла при рекристаллизации:

а – наклепанный металл; б – начало первичной рекристаллизации; в – завершение первичной рекристаллизации; г – собирательная рекристаллизация
По завершении первичной рекристаллизации происходит рост образовавшихся зерен при увеличении выдержки или температуры. Эта стадия рекристаллизации называется собирательной рекристаллизацией. Этот процесс развивается в связи с тем, что укрупнение зерен приводит к уменьшению свободной энергии металла из-за уменьшения поверхностной энергии границ зерен.

Возврат приводит к уменьшению электрического сопротивления, повышению плотности металла, уменьшению твердости и прочности на 10…15 % первоначальных значений и соответственно увеличению пластичности.

Первичная рекристаллизация полностью снимает наклеп, созданный при пластической деформации; металл приобретает равновесную структуру с минимальным количеством дефектов кристаллического строения. Свойства металла после рекристаллизации близки к свойствам отожженного металла (рис. 1.27).




Рис. 1.27. Схемы изменения твердости (а) и пластичности (б) наклепанного металла при нагреве: I – возврат; II – первичная рекристаллизация; III – собирательная кристаллизация
Рекристаллизованные сплавы, как правило, однородны по свойствам и анизотропии не обнаруживают. Однако при известных условиях в рекристаллизованном металле появляется предпочтительная ориентация зерен, которую называют текстурой рекристаллизации. Ее вид зависит от химического состава сплава, характера деформирования, природы и количества примесей, технологических факторов.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconУчебное пособие разработано в соответствии с требованиями гос впо...
З 55 [Текст] : учебное пособие / Л. Б лихачева, Ю. С. Ткаченко, Воронеж гос технол акад. – Воронеж: вгта, 2011. – 128 с

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconРасчетно-графическая работа (ргр) по химии
Для направления (профиля) подготовки бакалавров 151000 Технологические машины и оборудование, 190600 Эксплуатация транспортно-технологических...

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconУчебное пособие разработано в соответствии с требованиями гос впо...
З – 55 пособие / Ю. П. Земсков, Л. Б. Лихачева, Ю. С. Ткаченко; Воронеж гос технол акад. – Воронеж : вгта, 2009. – 128 с

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconМосковский городской педагогический университет
Программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо с учетом рекомендаций и Прооп впо по направлению и профилю подготовки...

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconМетодические указания и контрольные задания №3, 4 для студентов-заочников...
Если все задания выполнены без ошибок, то студент допускается к защите этих работ, которая происходит во время экзаменационной сессии...

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconУчебно-методический комплекс дисциплины История и теория конституционализма...
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconРабочая программа дисциплины «Практика в школе»
Настоящая программа составлена в соответствии с требованиями фгос впо с учетом рекомендаций Примерной основной образовательной программы...

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconУчебно-методический комплекс дисциплины История и теория конституционализма...
Учебно-методический комплекс дисциплины составлен в соответствии с требованиями фгос впо по направлению подготовки

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconУчебно-методическое пособие разработано на основе оригинальной авторской...
Григорьев А. В. Егэ по обществознанию. Практика – с (учебное пособие для выпускников и абитуриентов). – Изд. 2-е., переработанное....

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями фгос впо подготовки выпускников по направлениям 151000. 62 «Технологические машины и оборудование» iconУчебно-методическое пособие разработано на основе оригинальной авторской...
Григорьев А. В. Егэ по обществознанию. Практика – в (учебное пособие для выпускников и абитуриентов). – Изд. 3-е., переработанное....

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов