МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ»
Семестровая работа
По дисциплине: «Механические свойства металлов»
Тема работы: «Влияние предварительной пластической деформации на свойства металлов»
Содержание
Введение 3
1 Механический свойства 5
2 Образцы для эксперимента 5
3 Условия эксперимента 5
4 Определение механических свойств 6
5 Изменения механических свойств 9
6 Анализ изменения механических свойств 11
Заключение 12
Список литературы 14
Введение
Текстура деформации создает кристаллическую анизотропию, при которой наибольшая разница свойств проявляется для направлений, расположенных под углом 45oдруг к другу.
С увеличением степени деформации предел текучести σ0,2растет быстрее временного сопротивления σ в. Обе характеристики у сильно наклепанного металла сравниваются, а удлинение δ становится равным нулю. Такое состояние наклепанного металла является предельным; при попытке продолжить деформирование металл разрушается. Путем наклепа твердость и временное сопротивление sвудается повысить в 1,5 – 3 раза, а предел текучести σ 0,2в 3-7 раз.
С ростом степени деформации возрастают удельное электрическое сопротивление, коэрцетивная сила, понижаются магнитная проницаемость и плотность металла. Наклепанные металлы легче коррозируют и склонны к коррозионному растрескиванию.
Несмотря на снижение пластичности, наклеп широко используют для повышения прочности деталей, изготовленных методами холодной обработки давлением (например, прокаткой, волочением, листовой штамповкой).
Рисунок 1 - Влияние холодной пластической деформации на механические свойства металла
Снижение пластичности при наклепе улучшает обрабатываемость резанием вязких и пластичных материалов (латуней, сплавов алюминия и др.).
Совокупность явлений, связанных с изменением механических, физических и других свойств металлов в процессе пластической деформации называют деформационным упрочнением или наклепом.
Упрочнение при наклепе объясняется возрастанием на несколько порядков плотности дислокаций.
Их свободное перемещение затрудняется взаимным влиянием, также торможением дислокаций в связи с измельчением блоков и зерен, искажениями решетки металлов, возникновением напряжений.
1 Механический свойства
Прочностью называется способность сопротивляться деформации или разрушению под действием статических или динамических нагрузок. О прочности судят по характеристикам механических свойств, получаемых при механических испытаниях.
Основными характеристиками являются:
σв —предел прочности в н/м2 (кГ/мм2);
δ —относительное удлинение в %;
ψ —относительное сужение в %;
δ и ψ характеризуют пластичность металла.
2 Образцы для эксперимента
Рис 3. Стандартные образцы для испытания на растяжение металлов
Для испытания на растяжение из испытуемого материала изготовляют образец (рис. 3). Форма и размеры образцов стандартизованы.
3 Условия эксперимента
Испытания проводили в диапазоне температур 200-400OC. Время нагрева до заданной температуры и выдержку выбирали из условия равномерности распределения температуры по длине образца и минимальной длительности испытаний. Общая продолжительность нагрева не превышала 60 мин. Время выдержки при каждой заданной температуре составляла 20 мин. Температуру регистрировали хромель-алюмелевой термопарой, закрепленной в центре рабочей части образца, и регулируемым потенциометром. Диапазон измерений составляет 50-1000OC.