Изменение структуры металла при волочении

20

апреля

Новости
Изменение структуры металла при волочении


При волочении металл пластически деформируется, не нарушая своей целостности. Чтобы выяснить, как протекает этот процесс, необходимо рассмотреть вначале деформацию отдельных кристаллов.

Экспериментально установлено, что пластическая деформация (рис. 1) отдельного кристалла (монокристалла) может протекать двумя путями: скольжением (сдвигом) и двойникованием.
Изменение структуры металла при волочении
















Скольжение заключается в смещении одних частей кристалла относительно других. При двойниковании кристаллическая решетка смещается относительно оси, лежащей в плоскости двойникования. В результате получается зеркальное изображение одной части кристалла по отношению к другой. Пластическая деформация протекает чаще всего скольжением.

Скольжение начинается на плоскостях, наиболее плотно усеянных атомами.

По мере деформирования металл упрочняется и скольжение начинает происходить по другим плоскостям. Таким образом, монокристалл при деформации дробится на отдельные части, расположенные в определенном порядке.

В металле, состоящем из множества зерен (в поликристалле), пластическая деформация протекает сложней. Здесь соприкасаются зерна с разными направлениями осей кристаллической решетки, связанные между собой и механически, и электрически. Чем мельче зерно, тем больше сила сцепления и тем труднее деформируется металл.

Деформацию поликристаллического металла можно условно рассматривать протекающей в три стадии.

На первой стадии, когда степень деформации еще невелика, скольжение под воздействием нагрузки протекает в кристаллах, благоприятно расположенных по отношению к направлению деформации, а также в частях, ослабленных внутренними пороками.

На второй стадии с ростом степени деформации происходит скольжение целых групп кристаллов и поворот зерен в направлении деформирования. Зерна вытягиваются и приобретают волокнистое строение (рис. 2).

Изменение структуры металла при волочении











Третья стадия начинается с дробления зерен. Кристаллическая решетка принимает теперь по отношению к направлению деформирования (например, волочению) строго определенное положение—появляется так называемая текстура. Следует иметь в виду, что процессы, характерные для какого-либо этапа деформации, проявляются и на других стадиях; однако они не являются главными, определяющими данную стадию.

Если металл состоит из нескольких структурных составляющих, то пластическая деформация протекает сложнее, поскольку каждая составляющая обычно имеет свои особые физические и механические свойства.

Отдельные участки кристаллической решетки, зерна и целые зоны металла по сечению проволоки деформируются неодинаково, так как они по-разному расположены к направлению деформации, имеют различные формы и размеры и неодинаковы по свойствам. На процесс деформации по сечению проволоки существенное влияние оказывают условия волочения: качество подготовки заготовки, смазка, подсмазочное покрытие, качество волочильного очка, размер примененных обжатий, однородность структуры, температура в зоне волочения и др. Неравномерная деформация, присущая волочению, приводит к появлению в проволоке напряжений, различных по величине и направлению; эти напряжения могут привести к внутренним или внешним надрывам.




Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Информация

Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 1 дней со дня публикации.