Технология конструкционных материалов. Мутылина И.Н. - 92 стр.

       Горячая обработка металлов давлением (рис. 19,б) характеризуется явлениями воз­
врата и рекристаллизации, отсутствием упрочнения (наклепа). При горячей обработке давле­
нием механические и физико­химические свойства металла изменяются сравнительно мало.
       Температурный интервал горячего деформирования определяют в зависимости от тем­
пературы плавления и рекристаллизации обрабатываемого сплава. Начальная температура
должна быть ниже температуры начала плавления (температуры солидуса) Тсол, а конечная –
выше температуры рекристаллизации Tрек. Например, для углеродистой стали температуру на­
чала горячего деформирования выбирают по диаграмме состояния Fe–Fe3C на 150­200°С
ниже температуры солидуса, а температуру конца деформирования принимают на 50­100°С
выше температуры рекристаллизации данной стали. Прокатка большинства марок углероди­
стой стали начинается при 1100­1250°С и заканчивается при 850­950°С, т. е. интервал темпе­
ратур горячего деформирования составляет 250­300°С. При прокатке тонких листов на не­
прерывных станах перепад температур может достигать 350°С, и наоборот, при прокатке ле­
гированных сталей с повышенным сопротивлением деформированию температурный интервал
уменьшается до 150­200°С.
       При очень высокой температуре нагрева металла происходит его перегрев и пережог.
При перегреве сильно вырастают зерна металла, что ведет к снижению его пластичности и
вязкости. Брак по перегреву в большинстве случаев можно исправить отжигом. Однако для
некоторых сталей (например хромоникелевых) исправление перегретого металла сопряжено
со значительными трудностями и простой отжиг оказывается недостаточным. Пережог наблю­
дается, когда температура нагрева приближается к температуре солидуса Тсол – температуре
начала плавления. При этой температуре металл начинает плавиться. Пережог исправить не­
льзя, пережженный металл может быть отправлен только на переплавку.
       Горячее деформирование существенно влияет на структуру и свойства металла.
Структура слитка характеризуется наличием крупных дендритных кристаллов первичной
кристаллизации, по границам которых расположены неметаллические примеси серы, фосфо­
ра, оксидов и карбидов в виде пленок или шариков. Деформирование литой структуры про­
каткой, ковкой и прессованием приводит к дроблению кристаллов и вытягиванию их в направ­
лении наибольшей вытяжки. В металле возникает видимость волокнистого строения. В проме­
жутки времени между обжатиями металла бойками молота или валками прокатного стана
происходит рекристаллизация металла с образованием мелких равноосных зерен, однако эти
новые зерна остаются в вытянутых оболочках первичных кристаллитов. Таким образом, пер­
воначальная вытянутость зерен остается зафиксированной. Образование волокнистой макро­
структуры приводит к анизотропии (неоднородности) механических свойств металла в разных
сечениях изделий, которая проявляется тем резче, чем больше степень деформации.
       Металл с явно выраженной волокнистой макроструктурой характеризуется анизотро­
пией механических свойств. При этом показатели прочности (предел текучести, предел проч­
ности и др.) в разных направлениях отличаются незначительно, а показатели пластичности
(относительное удлинение, ударная вязкость и др.) вдоль волокон выше, чем поперек их.
       При горячей деформации сопротивление деформированию примерно в 10 раз меньше,
чем при холодной деформации, это привело к широкому применению горячей обработки для
изготовления крупных деталей (требуется менее мощное оборудование). Горячую деформа­

                                              92