Гун г я теоретические основы обработки металлов давлением

Излагаются механико-математические основы теории обработки металлов давлением: теория напряжений и деформаций, реологические уравнения, основные теоремы механики сплошных сред, постановка и методы решения краевых задач теории пластического течения, элементы механики разрушения.

Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением. Теория пластичности. Учебник для вузов. М. Металлургия 1980г. 456 с. Твердый переплет, увеличенный формат.

Излагаются механико-математические основы теории обработки металлов давлением: теория напряжений и деформаций, реологические уравнения, основные теоремы механики сплошных сред, постановка и методы решения краевых задач теории пластического течения, элементы механики разрушения.

Покупатель в течении 2 дней выходит на связь, затем в течении 3 дней оплачивает лот . Принимаю предоплату на карту сбербанка, почтовым переводом, переводами Золотая корона, блиц Сбербанка, Migom, Western Uniоn, яндекс-деньги.. Другие способы оплаты только по согласованию. Страховка по желанию 4%, для дальних регионов доставка по тарифам почты. При покупке нескольких лотов доставка не суммируется а идет по тарифам почты. Наложенный платеж исключен. За работу почты не отвечаю, квитанции храню месяц, лоты назад не принимаю. В Петербурге можно забрать лично, возможна доставка по городу за отдельную плату от 300р.

Источник

Теоретические основы обработки металлов давлением

Введение

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

Обработка металлов давлением занимает важное место в промышленности. Около 90% выплавляемой стали, 55% цветных металлов и их сплавов, пластмассы и другие материалы подвергают обработке давлением. Обработка давлением является высокопроизводительным процессом, позволяющим получать изделия с весьма точными размерами, хорошей поверхностью, малыми отходами металла и более высокими механическими свойствами по сравнению с отливкам. Около 75% выплавляемой стали подвергают прокатке для получения рельс, балок, труб, листов, проволоки и порядка 15% перерабатывается свободной ковкой, штамповкой, прессованием и волочением.

Обработкой металлов давлением – называется процесс изменения формы и размеров заготовок под действием внешних сил, вызывающих пластическую деформацию. Основными видами являются: прокатка, волочение, прессование, свободная ковка, объемная и листовая штамповка. Обработка основана на использовании пластичности металлов, т.е. способности деформироваться под действием внешних сил, без разрушения и сохранять принятую форму после снятия нагрузки, объем металла при этом остается постоянным.

Теория обработки металлов давлением – это наука о физической сущности и закономерностях процессов пластической деформации металлов в различных технологических условиях.

Деформацией называют изменение формы и размеров тела под действием внешних или внутренних напряжений.

Упругая деформация – возникает, если после снятия приложенных к телу сил оно полностью восстанавливается.

Пластическая деформация – возникает если тело после приложения внешних сил сохраняет вновь принятую форму.

Различают деформацию: внутрикристаллитную (протекающую внутри зерна), межкристаллитную (протекающую по границам зёрен).

При обработке металлов давлением полностью наблюдаются оба вида деформаций одновременно. Однако, при комнатной температуре наблюдается внутрикристаллитная деформация, а при высоких температурах межкристаллитная. Это объясняется снижением связей между зёрнами при нагреве металла.

Величина пластической деформации определяется степенью деформации Е:

,

где Fн – площадь поперечного сечения заготовки до деформации, м 2 ;

Fк – площадь поперечного сечения после деформации, м 2 ;

Отношение Fн/Fк – называется уковом.

По условиям протекания различают также:

1 – холодная деформация – вызывает образование строчечной волокнистой структуры металла и физическое поверхностное упрочнение — наклеп вызывающий увеличение твёрдости, прочности, текучести и резкое снижение пластичности, повышается электро-сопротивление, уменьшается теплопроводность.

Литая сталь. Деформированная сталь.

Рис. 4.1.Изменение структуры литой стали при холодной деформации

Наклёп металла устраняют термообработкой – рекристаллизационным отжигом.

Рекристализация – процесс образования и роста новых зёрен при нагреве наклёпанного металла до определенной температуры.

При нагреве на границе старых вытянутых зёрен возникают новые центры кристаллизации в виде мелких кристаллов, которые и создают новую равноосную структуру металла с пониженной плотностью дислокаций. Процесс рекристаллизации протекает не мгновенно, а с некоторой скоростью, зависящей от температуры нагрева металла и степени деформации. Чем выше температура и степень деформации, тем выше и скорость рекристаллизации. Температура начала рекристаллизации (0,3-0,4) Тпл.

Неполная холодная и неполная горячая деформации – рекристаллизация протекает неполностью. Металл имеет два типа структуры: с равноосными зёрнами и с вытянутыми зёрнами. Наличие двойной структуры приводит к уменьшению пластичности и появлению остаточных напряжений.

Горячая деформация – характеризуется полным разупрочнением металла в результате рекристаллизации. Происходит при (0,7-0,8) Тпл за секунды.

Металл имеет равноосную структуру, но волокнистое строение сохраняется.

Дата добавления: 2014-12-07 ; Просмотров: 1580 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Теоретические основы обработки металлов давлением

Теория обработки металлов давлением – это наука о физической сущности и закономерностях процессов пластической деформации металлов в различных технологических условиях.

Деформацией называют изменение формы и размеров тела под действием внешних или внутренних напряжений.

Упругая деформация – возникает, если после снятия приложенных к телу сил оно полностью восстанавливается.

Пластическая деформация – возникает если тело после приложения внешних сил сохраняет вновь принятую форму.

Различают деформацию: внутрикристаллитную (протекающую внутри зерна), межкристаллитную (протекающую по границам зёрен).

При обработке металлов давлением полностью наблюдаются оба вида деформаций одновременно. Однако, при комнатной температуре наблюдается внутрикристаллитная деформация, а при высоких температурах межкристаллитная. Это объясняется снижением связей между зёрнами при нагреве металла.

Величина пластической деформации определяется степенью деформации Е:

,

где Fн – площадь поперечного сечения заготовки до деформации, м 2 ;

Fк – площадь поперечного сечения после деформации, м 2 ;

Отношение Fн/Fк – называется уковом.

По условиям протекания различают также:

1 – холодная деформация – вызывает образование строчечной волокнистой структуры металла и физическое поверхностное упрочнение — наклеп вызывающий увеличение твёрдости, прочности, текучести и резкое снижение пластичности, повышается электро-сопротивление, уменьшается теплопроводность.

Литая сталь. Деформированная сталь.

Рис. 4.1.Изменение структуры литой стали при холодной деформации

Наклёп металла устраняют термообработкой – рекристаллизационным отжигом.

Рекристализация – процесс образования и роста новых зёрен при нагреве наклёпанного металла до определенной температуры.

При нагреве на границе старых вытянутых зёрен возникают новые центры кристаллизации в виде мелких кристаллов, которые и создают новую равноосную структуру металла с пониженной плотностью дислокаций. Процесс рекристаллизации протекает не мгновенно, а с некоторой скоростью, зависящей от температуры нагрева металла и степени деформации. Чем выше температура и степень деформации, тем выше и скорость рекристаллизации. Температура начала рекристаллизации (0,3-0,4) Тпл.

Неполная холодная и неполная горячая деформации – рекристаллизация протекает неполностью. Металл имеет два типа структуры: с равноосными зёрнами и с вытянутыми зёрнами. Наличие двойной структуры приводит к уменьшению пластичности и появлению остаточных напряжений.

Горячая деформация – характеризуется полным разупрочнением металла в результате рекристаллизации. Происходит при (0,7-0,8) Тпл за секунды.

Металл имеет равноосную структуру, но волокнистое строение сохраняется.

Нагрев металла

При обработке металлов давлением используется главное свойство металла – пластичность.

Для повышения пластичности металлы перед обработкой давлением подвергают нагреву.При нагреве металла до максимально допустимых температур, сопротивление его деформированию снижается в 15-20 раз по сравнению с обычным холодным состоянием. Это объясняется ослаблением межатомных связей.

Для деформации нагретых заготовок возможно применение меньших усилий при обработке давлением, что позволяет снизить стоимость изделий.

Основные требования при нагреве металла:

— необходим равномерный нагрев слитка или заготовки по сечению и длине до соответствующей температуры за минимальное время, с наименьшей потерей металла в окалину и экономным расходом топлива.

Неправильный нагрев вызывает различные дефекты: трещины, обезуглероживание, повышенное окисление, перегрев и пережог.

Температурный интервал обработки зависит от химического состава стали. Экспериментально установлено, что начальную температуру обработки давлением определяют по формуле Тн = 0,9Тпл

Тк = 0,7 Тпл – температура конца обработки

Для углеродистой стали температуру начала и конца обработки определяют по диаграмме Fе — Fe₃C (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Выбор температурного интервала ковки стали по диаграмме состояния железо-углерод.

Скорость нагрева зависит от теплопроводности, размеров и формы заготовки. Нагрев металла осуществляют в печах с пламенным и электронагревом.

Способы нагрева: замедленный, обычный и скоростной с использованием температурного напора в 200-300 0 С – для ускорения скорости нагрева в 3-4 раза.

Кузнечные горны – имеют небольшие размеры, отсутствуют топки и камеры для нагрева заготовок. Топливом является кокс, каменный уголь. Применяются для нагрева небольших заготовок при ручной ковке.

Камерные печи – печи периодического нагрева. Заготовки загружают на под, после нагрева поштучно выгружают. Применяют в кузнечно-прессовых цехах.

Методические печи – печи непрерывного нагрева, заготовки загружают

с одной стороны и постепенно передвигают из зоны низкой температуры в зону высоких температур и на выход. Применяют в прокатных и кузнечно-штамповых цехах.

Печи с вращающимся подом – методическая печь с свёрнутым в кольцо подом в виде конвейера.

Нагревательные колодцы – бывают пламенные и электрические.

Применяются в прокатных цехах.

Электронагрев — это индукционный нагрев, контактный нагрев и в электропечах сопротивления.

Дата добавления: 2017-01-26 ; просмотров: 2353 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник