Реферат: Физические основы пластичности и прочности металлов 2

Наибольшее распространение получили методы Бринелля, Роквелла, Виккерса и микротвердости. Схемы испытаний представлены на рис. 7.1.

Рис. 7.1. Схемы определения твердости: а – по Бринеллю; б – по Роквеллу; в – по Виккерсу

Пластичность и сопротивление металла деформированию

Пластичность и сопротивление металлов и сплавов деформированию при обработке давлением зависят от ряда факторов: природы металла или сплава, его химического состава, структуры, механических свойств, температуры нагрева, скорости деформации, схемы главных напряжений и т. п. (Скорость деформации следует отличать от скорости деформирования, т. е. скорости перемещения деформирующего инструмента, м/с.) Например, медь по природе более пластичный металл, чем железо; чистые металлы, как правило, обладают более высокой пластичностью, чем их сплавы, так как в сплавах часто образуются новые структурные составляющие и химические соединения, которые могут снизить пластичность.

Пластичность сплава в большой степени зависит от его химического состава: низкоуглеродистая сталь имеет более высокую пластичность, чем высокоуглеродистая. Пластичность литого крупнозернистого металла всегда ниже, чем деформированного, имеющего мелкозернистую структуру, что объясняется большим различием свойств зерен литого металла и межкристаллитных дефектных прослоек. Снижают пластичность также поры, газовые пузыри, хрупкие неметаллические включения, макро- и микротрещины. Большей пластичностью обладают металлы, у которых больше разница между пределами прочности и текучести.

С повышением температуры нагрева вследствие увеличения подвижности атомов и ряда других причин пластичность металла, определяемая, например, по величине относительного удлинения, повышается, а предел прочности, который при горячей обработке давлением приближенно характеризует сопротивление металла деформированию.

С увеличением скорости деформации пластичность металла обычно уменьшается вследствие того, что в нем не успевают совершиться разупрочняющие процессы. (Средняя скорость деформации є представляет собой отношение деформации є к времени t, в течение которого она осуществлялась.)

При очень больших скоростях деформации пластичность металла вновь возрастает; это объясняется тем, что теплота, в которую переходит совершающаяся при деформации работа, не успевает рассеяться и приводит к разогреву деформируемого металла, если он не попадает при этом в зону хрупкости.