16) Холодная деформация.

Для этого вида деформации характерно изменение формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (образуется полосчатая структура металла). При этом формоизменение зерен сопровождается изменением механических и физико-механических свойств металла. Это явление называется упрочнением (наклепом).

Изменение механических свойств при холодной деформации состоит в том, что по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, а характеристики пластичности снижаются, т. е. металл становится более твердым, но менее пластичным. Эти изменения, вызванные ХД, не являются необратимыми. Они могут быть устранены при помощи термической обработки (отжигом или нормализацией).

В этом случае происходит внутренняя перестройка, при которой без фазовых превращений в твердом металле растут новые зерна, поглощающие вытянутые, деформированные. А так как в равномерном температурном поле скорость роста зерен по всем направлениям одинакова, то новые зерна, появившиеся взамен деформированных, имеют примерно одинаковые размеры по всем направлениям.

Явление замены деформированных зерен новыми равноосными, происходящее при определенных температурах, называется рекристаллизацией. Рекристаллизация протекает с определенной скоростью, причем время, нужное для рекристаллизации, тем меньше, чем больше температура нагрева деформированной заготовки (по данным А. А. Бочвара, для чистых металлов рекристаллизация начинается при 0,4 температуры плавления металла).

При температурах, меньших температуры начала рекристаллизации (примерно 0,3 температуры плавления), наблюдается явление, называемое возвратом (отдыхом). При возврате форма и размеры деформированных зерен не изменяются, но в значительной степени снимаются остаточные напряжения. Эти напряжения возникают из-за неодинакового нагрева или охлаждения (при литье и ОМД), неоднородности распределения деформаций при пластическом деформировании. Частичное снятие остаточных напряжений при возврате почти не изменяет механических свойств материала, но влияет на некоторые его физико-химические свойства (повышается сопротивление коррозии).

Обработка давлением без специального нагрева заготовок позволяет сократить продолжительность технологического цикла, облегчает использование средств механизации и автоматизации и повышает производительность труда.

Влияние ХД на свойства металла можно использовать для получения наилучших служебных свойств деталей, а управление и изменение свойств в нужном направлении и на желаемую величину может быть достигнуто выбором рационального сочетания ХД и горячей деформации, числа и режимов термических обработок в процессе изготовления детали.

Горячая деформация.

в процессе деформации одновременно происходит вытягивание зерен (упрочнение) и рекристаллизация (разупрочнение)

Если металл по окончании деформации имеет структуру, не полностью рекристаллизованную,со следами упрочнения, то такая деформация называется неполной ГД. Такая деформация приводит к получению неоднородной структуры, к снижению механических свойств и пластичности, поэтому обычно является нежелательной.

При ГД сопротивление деформированию примерно в 10 раз меньше, чем при холодной деформации, а отсутствие упрочнения приводит к тому, что сопротивление деформированию (предел теку- чести) незначительно изменяется в процессе ОМД. ГД применяют при изготовлении крупных деталей, требуются меньшие усилия деформирования и менее мощное оборудование. При ГД пластичность металла выше, чем при холод- ной. ГД целесообразно применять при обработке трудно деформируемых, малопластичных металлов и сплавов. При ГД окисление заготовок интенсивно, на поверхности образуется слой окалины, что ухудшает качество поверхности и точность получаемых размеров. Холодная деформация заготовок позволяет получать большую точность размеров и лучшее качество поверхности по сравнению с ГД.

на предельную деформацию, оказывают влияние многие факторы, основными из которых являются механические характеристики металла, температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Чем больше растягивающие напряжения, тем меньше предельная деформация.

для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий имеются свои предельные деформации.