Metoda de materiale de armare
Anterior am considerat proprietățile mecanice ale metalelor și aliajelor. Proprietatea principală a materialelor de inginerie este puterea. Cu toate acestea, nivelul rezistenței materialelor în starea inițială nu corespunde întotdeauna la valoarea dorită.
În acest caz, este necesară creșterea caracteristicilor de rezistență ale aliajului, utilizând una dintre metodele de întărire.
Prin întărire metode includ:
1. deformare plastică la rece (HFA).
2. Tratamentul termic.
3. Doping (introducerea în aliajul elementelor chimice suplimentare).
4. Tratamentul termic chimic (rigidizarea straturilor superficiale ale secțiunilor metalice și părți mici).
5. Tratamentul mecano termic (o combinație de tratament mecanic și termic).
Durificarea prin deformare plastică la rece
Mecanismul discutat anterior de deformare plastica, permite
concluziona că procesul de schimbare a cristalelor sub influența tensiunilor externe se va produce mai ușor decât dislocații mari este in metal.
După deformare plastică dizlocarea densitatea crește și atinge o valoare din 10 august # 8209, 10 10 cm -2. În această formă de ingramadiri dislocare: plex sub forma de incurcaturile dislocare. Prin creșterea gradului de deformare a dislocare densitatea crește până la 10 11 - Oct. de 12 cm -2.
Creșterea rezistenței odată cu creșterea densității de dislocare datorită faptului că, deși nu există nu numai paralele între ele luxatii, dar, de asemenea, dislocarea în planuri diferite cristalografice și instrucțiuni de ghidare. O astfel de dispoziție va interfera unele cu altele pentru a muta și puterea efectivă a metalului este crescut, deoarece mișcarea decelerat dislocațiilor este redusă și deformare plastică.
călire metalice sub efectul de deformare plastică la rece se numește durificare. Deoarece gradul de creștere deformare rezistență și duritate sunt crescute, iar capacitatea este redusă (fig.5.1) la o deformare plastică.
Figura 5.1. Modificarea proprietăților metalului cu creșterea
Gradul de caracteristic pre-deformare este determinată de # 949; și calculat ca raportul dintre diferența de grosime înainte de deformarea la semifabricatele (h) și după deformare (h) la grosimea inițială H:
Creșterea numărului de dislocații și apariția tensiunilor interne care rezultă din rezultatele de muncă călire în care energia liberă a creșterilor de metal, și merge într-un non-echilibru, stare instabilă. Încălzirea metalelor trebuie să conducă la o revenire la un metal de stare structurală inițială mai stabilă.
Chiar și o încălzire ușoară este ridicată o denaturare a rețelei cristaline, reducerea densității de dislocare, tensiuni interne reduse. Nici o schimbare vizibile în structura nu se observă și forma de cereale alungite este menținută. Acest proces este numit întoarcere. La întoarcerea puterea scade ușor (până la 20 - 30%) și crește ductilitate ușor.
Cu temperatura de încălzire în creștere, mobilitatea atomilor este în creștere și noi granule formate în locul structurii din fibre orientate. Formarea și creșterea de noi boabe echiaxiali se numește recristalizare.
Figura 5.2. procesul de recristalizare Schema în deformat
metalic atunci când este încălzit.
procesul de recristalizare are loc în două etape:
Prima etapă - tratament de recristalizare - formarea de noi boabe.
A doua etapă - procesul de creștere a granulelor recristalizate nou formate (figura 5.2) - recristalizare.
Noile boabe apar la limitele de cereale vechi. procesul de recristalizare primară este termodinamic favorabilă, deoarece metalul deformat în tranziția la o stare de echilibru mai stabil este însoțită de o scădere a energiei libere.
Temperatura la care apar noi boabe și variază în proprietățile mecanice se numește temperatură de recristalizare (Tr).
Aceasta depinde de temperatura de topire.
în cazul în care un - coeficient care depinde de compoziția și structura metalului.
· Pentru metale pure: Tr = 0.3-0.4 # 8729; mp;
· Aliaje. Tr = 0.7-0.8 # 8729; Pt.
Modificarea structurii metalice deformate și proprietățile sub încălzire este prezentată în figura 5.3.
Fig. 5.3. Circuitul își schimbă structura și proprietățile metalului deformat de încălzire:
1-2 - return; 2-3 - cristalizare primară; 3-4 - recristalizare
Astfel, dacă este necesar, pentru a elimina durificării, este necesar să se efectueze încălzirea metalului deformat la o temperatură mai mare decât temperatura de recristalizare.
În ceea ce privește temperatura de recristalizare distinge deformare la rece și la cald. deformare la rece realizată la temperaturi sub temperatura de recristalizare și este o metodă de întărire a metalelor și aliajelor. deformare la cald se efectuează la temperaturi peste temperatura de recristalizare. Astfel, atunci când procesul de tratare a presiunii mecanice sunt două poziții: întărire datorită deformării și recristalizare din plastic la o înmuiere ulterioară.