Schema stării de stres. Starea de solicitare se caracterizează prin schema tensiunilor principale într-un volum mic alocat într-un corp deformabil. Cu toată varietatea de condiții de tratare a presiunii în diferite părți ale unui corp deformabil, pot apărea următoarele scheme de tensiuni principale (tensiuni direcționate în mod normal care acționează în planuri reciproc perpendiculare pe care eforturile de forfecare sunt zero) (Fig. 17.2): patru volume (A), trei plat(6) și două liniare(în). Pentru fiecare tip de tratament sub presiune, una dintre schemele prezentate este predominantă.
Presarea, laminarea, forjarea la cald, forjarea se caracterizează prin compresie neuniformă. Această schemă de încărcare este cea mai favorabilă în ceea ce privește realizarea gradului maxim de deformare plastică.
În ștanțarea și desenul foii se implementează o schemă de compresie bilaterală cu tensiune.
În funcție de forțele care acționează și de raportul dintre mărimile acestora, corpul suferă deformare. Se numește de obicei setul de deformații care apar în diferite direcții în spațiu stare deformată.
Schema principalelor deformații poate da o idee despre natura modificării structurii materialului inițial, direcția de alungire a granițelor și boabelor. Structura ia un caracter de linie. Limitele de cereale, impuritățile și incluziunile nemetalice conținute în ele sunt întinse, formând fibre (vezi Fig. 17.1). Aceste modificări ale metalului deformat pot fi detectate vizual după gravare, deoarece au dimensiuni macroscopice.
Metalul după tratarea sub presiune capătă o anizotropie pronunțată a proprietăților. În același timp, caracteristicile de rezistență
Orez. 17.2.
A - volumetric; b - apartament; in - rezistență liniară la tracțiune, limită de curgere în direcții diferite - se modifică mai puțin decât cele din plastic - alungire relativă, rezistență la impact și chiar rezistență la uzură.
Toate aceste caracteristici au o valoare mai mare în direcția fibrelor decât peste ele. Anizotropia proprietăților rezultată trebuie luată în considerare la proiectarea pieselor încărcate obținute prin deformare plastică. În unele cazuri, luarea în considerare a acestor caracteristici poate crește semnificativ durabilitatea pieselor, precum și poate reduce greutatea acestora.
Influența compozițiilor chimice și de fază. Diferitele metale și aliajele lor au o ductilitate diferită și o rezistență inegală la deformarea plastică. Cu toate acestea, metalele pure au întotdeauna o plasticitate mai mare decât soluțiile lor solide, iar structurile monofazate sunt mai plastice decât cele bifazate, mai ales dacă aceste faze diferă prin caracteristicile lor mecanice. Același lucru este valabil și pentru prezența compușilor chimici puțin solubili în metale.
Orice neomogenități chimice, segregare, gaze dizolvate reduc semnificativ capacitatea metalului de a se deforma plastic, în special la temperaturi ridicate.
În ceea ce privește aliajele fier-carbon, trebuie subliniat în mod deosebit efectul nociv chiar și al unor cantități mici de sulf și fosfor.
Efectul temperaturii. La temperaturi scăzute, plasticitatea metalului scade din cauza scăderii mobilității termice a atomilor. Odată cu creșterea temperaturii, plasticitatea crește, iar rezistența la deformare scade (Fig. 17.3). Curbele de schimbare a plasticității și rezistenței nu sunt întotdeauna monotone; de regulă, în intervalul de temperatură al transformărilor de fază, pot apărea o oarecare creștere a rezistenței și scăderea proprietăților plastice ale metalelor. Aproape toate metalele și aliajele în intervalul de temperatură apropiat de temperatură
Orez. 173. Influența temperaturii de încălzire a oțelului asupra proprietăților sale plastice (e) și rezistența la deformarea plastică (a c) a lidusului arată o scădere bruscă a proprietăților plastice - așa-numitul interval de fragilitate a temperaturii (TIC). În acest interval, proprietățile plastice sunt aproape de zero. Acest lucru se explică prin faptul că la aceste temperaturi limitele de cereale și straturile intermediare intercristaline situate acolo, inclusiv impuritățile cu punct de topire scăzut, se înmoaie sau se topesc și chiar și o ușoară deformare duce la distrugerea lor. Cu cât metalul este mai pur, cu atât intervalul de temperatură al stării fragile este mai scurt și este mai aproape de temperatura solidului de echilibru.
Influența vitezei de deformare. Viteza de deformare a materialului în timpul tratamentului sub presiune este determinată în mare măsură de viteza de mișcare a sculei de deformare, deși nu este identică cu aceasta. Ar fi mai corect să luăm valoarea modificării relative a dimensiunilor corpului pe unitatea de timp în direcția forței care acționează ca rată de deformare, i.e.
unde a cf este viteza medie a sculei în timpul deformării;h c p - valoarea medie deformatii.
De obicei, rata medie de deformare pentru diferite procese de tratare sub presiune (Tabelul 17.1) variază în intervalul KG 12 - 10-V 1.
Influența vitezei de deformare asupra ductilității unui metal este ambiguă. În timpul tratamentului sub presiune la cald, o creștere a vitezei de deformare reduce ductilitatea metalului. Acest lucru este valabil mai ales atunci când se prelucrează aliaje de magneziu și cupru, oțeluri înalt aliate. Mai puțin vizibile influenta negativa creșterea vitezei de deformare în timpul procesării aliaje de aluminiu, oțeluri slab aliate și carbon.
Când lucrați cu presiune în stare rece, o creștere a vitezei de deformare peste anumite valori duce la o creștere a
Tabelul 17.1
Ratele medii de deformare pentru diferite feluri echipamente de tratare sub presiune
temperatura metalului în curs de prelucrare datorită eliberării de căldură semnificativă de frecare pe planurile de alunecare, care nu are timp să se răspândească în spațiu. O creștere a temperaturii duce la înmuiere și la creșterea proprietăților plastice. Acest efect poate fi foarte semnificativ. De exemplu, în timpul tratamentului sub presiune folosind dispozitive explozive, este posibil să se obțină deformații plastice foarte semnificative în metalul rece.
Controlați întrebările și sarcinile
- 1. Care este mecanismul deformarii plastice?
- 2. Cum afectează prezența luxațiilor rezistența la deformarea plastică?
- 3. Comparați proprietățile metalului turnat și ale metalului deformat plastic.
- 4. Sub ce schema de incarcare se poate obtine valoarea maxima a deformarii plastice?
- 5. În ce interval de temperatură este intervalul de temperatură al fragilității și ce explică scăderea proprietăților plastice ale metalului în acest interval?
Principalii factori care afectează ductilitatea metalului
Valoarea deformării plastice nu este nelimitată, la anumite valori ale acesteia, începe distrugerea metalului.
Valoarea deformarii finale depinde de ductilitatea metalului si este influentata de multi factori.
Influența compoziției chimice. Metalele pure au cea mai mare plasticitate. Componentele aliajului au efecte diferite asupra ductilității acestuia. În oțel, carbonul și siliciul reduc ductilitatea. Sulful provoacă fragilitate roșie, fosforul provoacă fragilitate la rece. Manganul neutralizează efectele nocive ale sulfului. În oțelurile aliate, Cr și W reduc ductilitatea, în timp ce Ni, Mo și V o cresc.
Efectul temperaturii. Pe măsură ce temperatura de încălzire crește, ductilitatea metalului crește de obicei, iar rezistența scade. În același timp, oțelurile carbon se caracterizează prin prezența unui interval de fragilitate albastră (la o temperatură de 100 ... 400 0 C)
Influența vitezei de deformare. Viteza de deformare - modificarea gradului de deformare pe unitatea de timp d/dt. În general, pe măsură ce viteza de deformare crește, tensiunea de curgere crește și plasticitatea scade. Ductilitatea oțelurilor înalt aliate, a aliajelor de magneziu și de cupru scade foarte mult. Pentru fiecare aliaj, există o anumită viteză critică de deformare, care nu este recomandat să fie depășită. Acest lucru trebuie luat în considerare, deoarece cu unele tipuri de deformare mecanică, se dezvoltă viteze semnificative de deformare (la prese și mașini de forjat - 0,1 ... 0,5 m / s, la ciocane - 5 ... 10 m / s, la ștanțarea pe ciocane de mare viteză - 20 .. .30 m/s). Proprietățile mecanice ale metalelor sunt determinate la viteze de deformare de până la 10 m/s.
Influența stării de stres. Starea deformabilă a metalului se caracterizează prin schema tensiunilor aplicate. În același timp, cu cât efortul de compresiune este mai mare și cu cât efortul de tracțiune și deformarea este mai mic, cu atât este mai mare ductilitatea metalului prelucrat. Metalul are cea mai mare ductilitate în condiții de compresie neuniformă. Diagramele stărilor de stres în diverse procese tratamentele sub presiune sunt diferite, drept urmare valoarea deformarii finale este diferita pentru fiecare proces si conditii de temperatura-viteza.
Influența tratamentului cu presiune asupra structurii și proprietăților metalului
Odată cu creșterea gradului de deformare, rezistența și duritatea metalului cresc semnificativ, în timp ce ductilitatea și tenacitatea scad; tensiunile reziduale cresc. Are loc călirea metalului. O astfel de întărire a metalului, observată în timpul deformării plastice, se numește călire prin muncă. În acest caz, proprietățile plastice pot scădea atât de mult încât deformarea ulterioară va provoca distrugerea. Metalul întărit este caracterizat de o rețea cristalină semnificativ distorsionată. Structura metalului întărit prin lucru capătă o structură fibroasă. Această structură se mai numește și bandă, deoarece. se caracterizează prin linii de incluziuni nemetalice alungite în direcția celei mai mari deformații. Structura fibroasă este caracterizată de anizotropia proprietăților mecanice (în direcția transversală, proprietățile plastice și ductile ale metalului sunt vizibil mai mari, în timp ce caracteristicile de rezistență diferă ușor). Modificările în structura și proprietățile metalului după întărire nu sunt ireversibile. Întărirea poate fi îndepărtată prin încălzirea metalului la temperaturi mai mari de 0,4 T pătrat. În acest caz, se formează noi boabe echiaxiale, iar proprietățile metalului sunt restaurate. Acest proces se numește recristalizare, iar cea mai scăzută temperatură la care începe procesul de recristalizare și înmuiere a metalului se numește temperatura de recristalizare. Pentru metalele pure, este de 0,4 T pl, pentru aliaje această temperatură este mai mare. Pentru a crește plasticitatea și a reduce rezistența metalului, se utilizează recoacere de recristalizare.
Deformare la rece și la cald - diferă în funcție de condițiile de temperatură și viteză de deformare. În acest caz, pot apărea două procese opuse: întărirea cauzată de deformare și înmuierea metalului cauzată de recristalizare.
În conformitate cu aceasta, deformarea la rece se efectuează la temperaturi sub temperatura de recristalizare și este însoțită de întărirea prin muncă a metalului. Deformarea piesei de prelucrat la o temperatură peste temperatura de recristalizare este însoțită de apariția simultană a călirii metalului (călirea la cald) și a recristalizării.
În acest caz, deformarea la cald se numește deformare, caracterizată printr-un astfel de raport dintre ratele de deformare și recristalizare, la care recristalizarea are timp să apară pe întregul volum al piesei de prelucrat, iar microstructura este obținută fără urme de întărire. Pentru ca deformarea la cald să continue, cu o creștere a ratei de deformare, temperatura de încălzire a piesei de prelucrat este de asemenea crescută. În caz contrar, metalul va avea o structură incomplet recristalizată (deformare la cald incompletă), ceea ce duce la scăderea proprietăților mecanice și a ductilității.
La deformarea la cald, plasticitatea metalului este mai mare, iar rezistența la deformare este de aproximativ 10 ori mai mică decât la deformarea la rece. Prin urmare, este recomandabil să se folosească deformarea la cald în prelucrarea metalelor și aliajelor greu de format, cu ductilitate scăzută, precum și a țaglelor turnate de dimensiuni mari.
În același timp, utilizarea deformării la rece face posibilă obținerea cea mai buna calitate suprafață și o mai mare precizie a dimensiunilor piesei de prelucrat (datorită absenței unui strat de scară pe suprafață), precum și pentru a reduce durata ciclului tehnologic și a crește productivitatea muncii.
Obținerea celor mai bune proprietăți experimentale ale pieselor se poate realiza printr-o combinație rațională de deformare la rece și la cald, precum și prin alegerea numărului și a modurilor de prelucrare în procesul de fabricație.
ștanțare laminare metal sub presiune
Pe fig. 2.9 prezintă grafice ale efectului deformării la rece asupra ductilității S, rezistenței la tracțiune a b și durității HB a oțelului moale. Din grafice se poate observa că deja la o deformare egală cu 20% se observă o scădere a plasticității metalului cu un factor de 3, o creștere a durității și rezistenței de aproximativ 1,3 ... 1,4 ori. Prin urmare, în stare rece, este imposibil să se obțină forjare de formă complexă din acest oțel, deoarece metalul va fi distrus în timpul deformării din cauza ductilității scăzute.
Pentru a crește maleabilitatea metalelor prelucrate sunt încălzite. Odată cu creșterea temperaturii, plasticitatea crește și rezistența metalelor la deformare scade. Ca exemplu, luați în considerare efectul temperaturii asupra ductilității 5 și rezistenței la tracțiune a în oțel cu un conținut de carbon de 0,42% (Fig. 2.10). Odată cu creșterea temperaturii de deformare de la 0 la 300 °C, rezistența la deformare crește ușor și apoi scade de la 760 la 10 MN/m2 la 1200 °C, adică scade de aproape 76 de ori. Ductilitatea acestui oțel, dimpotrivă, scade mai întâi odată cu creșterea temperaturii de la 0 la 300 °C, apoi crește brusc la o temperatură de 800 °C, apoi scade ușor și din nou cu o creștere suplimentară a temperaturii. crește. Fenomenul de plasticitate redusă la 300 °C se numește fragilitate albastră, iar la 800 °C se numește fragilitate roșie. Friabilitatea albastră se explică prin precipitarea celor mai mici particule de carburi de-a lungul planurilor de alunecare, care cresc rezistența la deformare și reduc ductilitatea. fragilitatea roșie apare datorită formării în metal a unui sistem multifazic cu plasticitate redusă. Această condiție este caracteristică lucrului la cald incomplet. La temperaturi de fragilitate albastră și fragilitate roșie, este deosebit de nedorit să se deformeze oțelul, deoarece în timpul forjarii se pot forma fisuri în piesa de prelucrat și, ca urmare, defecte ale produsului.
Diferite metale și aliaje sunt tratate prin presiune într-un interval de temperatură bine definit AT \u003d T b ~ T l, unde T in și T n sunt limitele superioare și, respectiv, inferioare de temperatură pentru tratarea metalelor sub presiune.
Deformarea metalului la o temperatură sub T n datorită scăderii ductilității poate duce la distrugerea acestuia. Încălzirea metalului peste temperatura T in duce la defecte în structura metalului, la scăderea proprietăților sale mecanice și a ductilității. Intervalele de temperatură pentru tratamentul sub presiune diferite metale sunt diferite, dar au în comun faptul că metalele au cea mai mare plasticitate la temperaturi care depășesc temperatura de recristalizare.
Influența gradului și vitezei de deformare. Gradul și viteza de deformare au un efect complex asupra ductilității și rezistenței metalului la deformare. Mai mult, această influență depinde atât de valorile lor, cât și de starea în care metalul este deformat - cald sau rece.
Gradul și viteza de deformare exercită simultan atât efecte de întărire, cât și de înmuiere asupra metalului. Deci, odată cu creșterea gradului de deformare, pe de o parte, crește întărirea prin muncă a metalului și, în consecință, crește și rezistența acestuia la deformare. Dar, pe de altă parte, o creștere a gradului de deformare, intensificând procesul de recristalizare, duce la o înmuiere a metalului și la scăderea rezistenței acestuia la deformare. În ceea ce privește viteza de deformare, odată cu creșterea acesteia, timpul procesului de recristalizare scade și, în consecință, crește întărirea. Cu toate acestea, odată cu creșterea vitezei de deformare, crește cantitatea de căldură eliberată în metal în momentul deformării, care nu are timp să se disipeze în mediu inconjuratorși provoacă încălzirea suplimentară a metalului. O creștere a temperaturii este însoțită de o scădere a rezistenței metalului la deformare.
În cele mai multe cazuri, metalul forjat manual este deformat în stare încălzită, iar o creștere a gradului și vitezei de deformare duce la o scădere a ductilității și la o creștere a rezistenței la deformare.
Influența schemei stării de stres. Modelul stării de tensiune are un efect semnificativ asupra ductilității, rezistenței la deformare și forței totale de formare.
Cu cât tensiunile de tracțiune ale metalului deformabil sunt mai mari, cu atât ductilitatea acestuia scade și este mai probabil să apară fisuri în el. Prin urmare, ar trebui să se străduiască să proceseze metalul în așa fel încât să apară tensiuni de compresiune în el și să nu existe unele de tracțiune.
Deci, metalul are cea mai scăzută plasticitate în condiții de deformare conform schemei de tensiune liniară (vezi Fig. 2.6, / și 2.7, a) și cea mai mare - conform schemei de compresie neuniformă (vezi Fig. 2.6, iii și 2.11, a). S-a stabilit experimental că aliajele care sunt neplastice în condiții de tensiune uniaxială sunt bine deformate în condiții de compresie uniformă neuniformă. Fonta, de exemplu, în timpul tensiunii sau răsturnării deschise (vezi Fig. 2.5) practic nu se deformează, în timp ce poate fi supusă unor deformări semnificative prin extrudare cu o forță P și contrapresiunea P p p conform schemei prezentate în Fig. 2.11. , A.
Cunoașterea schemelor de stări de stres este de mare importanță practică. La forjarea oțelurilor înalt aliate pe matrițe plate (vezi Fig. 2.5), pot apărea fisuri pe suprafața în formă de butoi a piesei de prelucrat. Acest lucru se explică prin faptul că în această zonă starea de solicitare a metalului se caracterizează prin prezența tensiunilor de tracțiune o 3 . Dacă această piesă de prelucrat este răsturnată într-un dorn (Fig. 2.11, b) sau forjată în matrițe decupate (Fig. 2.11, c), atunci schema stării de tensiune a metalului va corespunde schemei de compresie generală și, astfel, fisura. formarea poate fi evitată.
În producția modernă de forjare și ștanțare, semifabricatele pieselor din unele aliaje rezistente la căldură sunt obținute numai prin extrudare, deoarece cu alte metode (răsturnare, îndoire, ștanțare deschisă) se observă distrugerea aliajului.
1. Compoziția chimică
Metalele pure au cea mai mare plasticitate, compușii chimici au cea mai scăzută (mai multă rezistență la mișcarea dislocațiilor).
Aditivi pentru aliaje Cr, Ni, W, Co, Mo - cresc plasticitatea; C, Si - reduce ductilitatea.
2. Micro-, macrostructură
Odată cu scăderea mărimii granulelor, plasticitatea crește (superplasticitatea). Eterogenitatea boabelor reduce plasticitatea.
3. Compunerea fazelor
Cea mai mare plasticitate are un metal cu o structură omogenă. Diferite faze cu rețele incoerente împiedică mișcarea luxațiilor și reduc plasticitatea.
În plus, se deformează diferit, ceea ce contribuie la formarea fisurilor.
Scăderea plasticității la temperaturi peste 800°C este asociată cu formarea fazei a doua - ferită reziduală. Creșterea plasticității la temperaturi peste 1000°C indică o scădere bruscă a rezistenței metalului la deformare.
4. Rata de deformare
Este necesar să se facă distincția între viteza de mișcare a sculei sau viteza de deformare (V, m / s) și viteza de deformare - o schimbare a gradului de deformare pe unitatea de timp (u sau ε, s-1 ),
unde L este lungimea de bază a probei supuse tensiunii; Δl - alungirea absolută a probei Δl=l-L; t - timp; V este viteza sculei; H, h - înălțimea corpului, respectiv, înainte și după deformare; Ah - reducerea absolută Δh = H-h; R este raza rolelor de rulare de lucru.
Pe măsură ce viteza de deformare crește, plasticitatea scade., deoarece numărul necesar de luxații nu are timp să se miște.
Creșterea plasticității la viteze mari deformarea se explică prin creșterea temperaturii metalului.
5. Mediu. Unii agenți tensioactivi cresc plasticitatea metalului (acid oleic) - facilitează forfecarea plasticului, alții - contribuie la fracturarea fragilă (kerosen).
Astfel, trebuie acordată atenția cuvenită lubrifianților.
Laminarea în vid sau într-un mediu gazos inert a elementelor pământurilor rare (Nb, Mo, Te) nu permite formarea unei pelicule de oxid, care este foarte fragilă. Când se rulează în vid, gazul difuzează spre exterior, iar metalul devine ductil. Magazine cu atmosferă protectoare au fost construite în SUA. În orașul Chirchik (Tadjikistan), la o fabrică metalurgică funcționează un laminor cu ansambluri de role sigilate în care se creează un vid.
6. Fracționalitatea deformării
O creștere a fragmentării deformării duce la o creștere a plasticității claselor de oțel aliat.
Laminarea pe o moară planetară, datorită gradului ridicat de deformare, vă permite să obțineți 98% din gradul de deformare. Deformarea fracționată ajută la reducerea neuniformității structurii metalice, facilitează rotația boabelor. La reîncărcare, există o scădere a tensiunilor reziduale între cereale și zonele de limită,
7. Schema mecanică de deformare
Cea mai favorabilă schemă de deformare plastică este schema compresiei neuniforme pe trei fețe. În egală măsură, o scădere a tensiunii de tracțiune are un efect benefic asupra proprietăților plastice ale metalului.
În trecerea de la deformare conform schemei tensiunii uniaxiale la deformare conform schemei compresiei cu trei laturi, teoretic este posibil să se mărească plasticitatea metalului de 2,5 ori.
În experimentele clasice ale lui Karman privind presarea marmurei și gresie, s-a obținut o valoare de 68% din gradul de deformare a marmurei fără distrugere atunci când a fost tratată cu presiune hidrostatică mare.
presiune hidrostatica
unde σ1, σ2, σ3 sunt tensiunile de compresiune principale.
Deformarea plastică are loc datorită diferenței de tensiuni principale σ1 ~ σ3 = σt.
La rularea aliajelor turnate fragile, pentru a reduce tensiunile de tracțiune pe margini, se folosește așa-numita „jacket” (înainte de laminare, piesa de prelucrat este înfășurată într-o carcasă de metal foarte ductil). În acest caz, în carcasă apar tensiuni de tracțiune, iar metalul deformabil suferă tensiuni de compresiune care împiedică fisurarea.
O direcție promițătoare este utilizarea hidroextrudării - crearea unei presiuni compresive neuniforme cuprinzătoare într-un metal deformabil datorită unui lichid (care va fi discutată mai târziu).
În procesele reale, există întotdeauna denivelări de deformare (între boabe, între zonele locale individuale), ceea ce provoacă denivelări de deformare.
8. Factorul de scară
Cu cât volumul corpului este mai mare, cu atât proprietățile sale plastice sunt mai mici, toate celelalte lucruri fiind egale, trebuie luate în considerare la dezvoltarea proceselor MMD și la proiectarea echipamentelor.
05.04.2019
Strugurii sunt fructe de pădure cu un termen de valabilitate scurt. Chiar și în frigider, devine foarte rapid letargic, își pierde aspectul normal. Puteți, desigur, să-l înghețați în...
05.04.2019
Un specialist cu experienta al unei companii care ofera servicii de instalare, reparatii si...
05.04.2019
Un cazan pe gaz este un echipament, cu ajutorul lui, se obține energie termică, care este necesară pentru încălzirea normală a unei încăperi. Aceste unități adesea...
05.04.2019
Pe teritoriul întreprinderii metalurgice Tașkent, au început să aducă principalele echipamente tehnologice. Grupul de companii MetProm a acționat ca furnizor în...
05.04.2019
Din prima zi a apariției împrumuturilor garantate, debitorii au posibilitatea de a lua sume importante de bani în condiții mai bune decât în cazul înregistrării...
05.04.2019
Astăzi, orice companie care activează în industria chimică folosește echipamente speciale în efectuarea diferitelor proceduri, unde diverse ...
05.04.2019
Cunoscută corporație din Canada First Quantum Minerals, care iarna anul curent a pus în funcțiune mina de cupru Cobre Panama în...
05.04.2019
VVGNG-LS este un cablu de alimentare care furnizează energie electrică staționare (ca parte a diferitelor clădiri), precum și mobile (în condiții de șantier) ...
Plasticitatea depinde de natura substanței (compoziția chimică și structura sa structurală), temperatură, viteza de deformare, gradul de întărire și condițiile stării de solicitare în momentul deformării.
Influența proprietăților naturale ale metalului. Plasticitatea depinde direct de compoziția chimică a materialului. Odată cu creșterea conținutului de carbon în oțel, ductilitatea scade. Elementele care alcătuiesc aliajul ca impurități au o mare influență. Staniul, antimoniul, plumbul, sulful nu se dizolvă în metal și, situate de-a lungul granițelor de cereale, slăbesc legăturile dintre ele. Punctul de topire al acestor elemente este scăzut; atunci când sunt încălzite pentru deformare la cald, ele se topesc, ceea ce duce la o pierdere a ductilității. Impuritățile de substituție reduc plasticitatea mai puțin decât impuritățile interstițiale.
Plasticitatea depinde de starea structurală a metalului, în special în timpul deformării la cald. Eterogenitatea microstructurii reduce plasticitatea. Aliajele monofazate, ceteris paribus, sunt întotdeauna mai ductile decât cele bifazate. Fazele nu sunt aceleași proprietăți mecanice, iar deformarea este neuniformă. Metalele cu granulație fină sunt mai ductile decât cele cu granulație grosieră. Metalul lingourilor este mai puțin ductil decât metalul unei țagle laminate sau forjate, deoarece structura turnată are o eterogenitate puternică de granule, incluziuni și alte defecte.
Efectul temperaturii. La temperaturi foarte scăzute, aproape de zero absolut, toate metalele sunt casante. La fabricarea structurilor care funcționează la temperaturi scăzute trebuie luată în considerare ductilitatea scăzută.
Odată cu creșterea temperaturii, ductilitatea oțelurilor cu conținut scăzut de carbon și mediu de carbon crește. Acest lucru se explică prin faptul că încălcările limitelor de cereale sunt corectate. Dar creșterea plasticității nu este monotonă. În intervalele anumitor temperaturi se observă un „eșec” de plasticitate. Deci, pentru fierul pur, fragilitatea se găsește la o temperatură de 900-1000 ° C. Acest lucru se datorează transformărilor de fază în metal. Se numește scăderea plasticității la o temperatură de 300-400 ° C fragilitate albastră, la o temperatură de 850-1000 aproximativ C - fragilitate roșie.
Oțelurile înalt aliate au o ductilitate mai mare la rece . Pentru oțelurile cu rulmenți, ductilitatea este practic independentă de temperatură. Aliajele individuale pot avea o gamă de ductilitate crescută .
Când temperatura se apropie de punctul de topire, ductilitatea scade brusc din cauza supraîncălzirii și arderii excesive. Supraîncălzirea se exprimă prin creșterea excesivă a boabelor de metal pre-deformat. Supraîncălzirea este corectată prin încălzire la o anumită temperatură și apoi răcire rapidă. Burnout-ul este o căsnicie incorigibilă. Constă în oxidarea limitelor boabelor mari. În acest caz, metalul este casant.
Influența întăririi prin muncă și a vitezei de deformare. Întărirea reduce ductilitatea metalelor.
Efectul vitezei de deformare asupra plasticității este dublu. În timpul lucrului la cald prin presiune, o creștere a vitezei duce la o scădere a plasticității, deoarece. întărirea este înaintea recristalizării. În timpul lucrului la rece, o creștere a vitezei de deformare crește cel mai adesea ductilitatea datorită încălzirii metalului.
Influența naturii stării de stres. Natura stării de stres are o mare influență asupra plasticității. O creștere a rolului tensiunilor de compresiune în schema generala starea tensionată crește plasticitatea. În condiții de compresie generală pronunțată, este posibilă deformarea chiar și a materialelor foarte fragile. Schema de compresie integrală este cea mai favorabilă pentru manifestarea proprietăților plastice, deoarece deformarea intergranulară este împiedicată în acest caz și toată deformarea are loc datorită deformării intragranulare. O creștere a rolului tensiunilor de tracțiune duce la scăderea plasticității. În condiții de tensiune uniformă, cu o mică diferență a tensiunilor principale, când tensiunile de forfecare sunt mici pentru apariția deformării plastice, chiar și cele mai materiale plastice sunt fragile.
Plasticitatea poate fi evaluată folosind . Dacă crește, atunci plasticitatea crește și invers. Experiența arată că prin schimbarea stării de stres, este posibil ca toate corpurile solide să fie ductile sau casante. De aceea plasticitatea este considerată nu o proprietate, ci o stare specială a materiei.
