Холодна і гаряча деформація

Залежно від температур, швидкісних умов при деформуванні можуть відбуватися два протилежних процеси: зміцнення, викликане деформацією, і втрата міцності, обумовлена рекристалізацією. Відповідно до цього розрізняють холодну і гарячу деформацію. Холодне деформування відбувається при температурах нижче температури рекристалізації і супроводжується наклепом металу. Гаряче деформування протікає при температурах, вищих температури рекристалізації. При гарячій деформації також відбувається зміцнення металу (гарячий наклеп), але воно цілком знімається в процесі рекристалізації. При ній пластичність металу вища, а опір деформації приблизно в 10 разів менший, ніж при холодній деформації. Деформація, після якої відбувається тільки часткова втрата міцності, називається неповною гарячою деформацією.

ВПЛИВ ОБРОБКИ ТИСКОМ НА СТРУКТУРУ І МЕХАНІЧНІ

ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ

Зміна структури литого металу при деформації

Структура виливків, що звичайно є вихідними заготовками при обробці тиском, неоднорідна (рис.1, б). Основу її складають зерна первинної кристалізації (дендрити) різних розмірів і форми, на границях яких збираються домішки і неметалічні включення. У структурі виливка є також пори, газові порожнини. Високий ступінь деформації при високій температурі викликає дроблення зерна, а також часткове заварювання.

Смугастість

Зерна у міжкристалічному прошарку з підвищеним вмістом неметалічних включень витягуються в напрямку найбільшої деформації. У результаті структура металу набуває смугастої (волокнистої) будови (рис.1, в). Волокнистість впливає на механічні характеристики, викликає їхню анізотропію. У поперечному напрямку ударна в’язкість на 50...70%, відносне звуження – на 40%, відносне видовження – на 20% менші, ніж вздовж волокон. Наявність смугастої мікроструктури й анізотропії властивостей у деформованому металі необхідно враховувати при проектуванні і виготовленні деталей. Необхідно забезпечити таке розташування волокон в них, щоб найбільші напруження, що розтягують, діяли вздовж, а дотичні – поперек волокон, а також, щоб волокна не перерізалися при обробці різанням. При необхідності підвищити пластичність металу в поперечному напрямку варто зробити обтиснення заготовки в напрямку, перпендикулярному попередньому, тобто уздовж волокон. Бажано, щоб біля поверхні деталі волокна повторювали її обриси (рис.1, г). У цьому випадку підвищуються міцність і інші службові властивості деталі.