Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

где Ijc - длина образца после разрыва, мм; Iq - расчетная длина образца, мм; Рк - площадь поперечного сечения образца после разрыва, мм; Fo - первоначальная площадь его поперечного сечения, мм.

У ряда металлов относительное удлинение и относительное сужение близки к нулю. Такие металлы являются хрупкими, тогда как у пластичных металлов эти характеристики велики (десятки процентов).

Пластическую деформацию металлов и сплавов учитывают при выборе материала для изготовления изделий и, в частности, при получении проволоки, операциях гибки, 1ВЫТЯЖКИ, высадки, штамповки и т. д. Пластическая деформация обеспечивает конструктивную прочность металлических конструкций, аппаратов и других изделий. Если же металл не способен к пластической деформации, то он склонен к так называемым хрупким разрушениям, т. е. к разрушениям, происходящим при пониженных .напряжениях.

В результате пластиыеской деформации происходит упрочнение металла, которое получило название наклепа или нагартовки, при этом пластичность металла резко падает. При большой деформации в результате процессов скольжения зерна меняют свою форму, вытягиваясь в направлении действующих сил, происходит дробление зерен, кристаллическая решетка искажается, структура металла находится в неустойчивом, напряженном состоянии. Для снятия паклепа изделия нагревают при определенной температуре, при этом атомы металла приобретают способность к перемещениям, что ведет к устранению искажений кристаллической решетки, образованию новых центров кристаллизации и росту кристаллитов. При этом прочность металла понижается, а пластические свойства повышаются. Такой процесс называется рекристаллизацией.

Между абсолютной температурой рекристаллизации Грек и абсолютной температурой плавления Гпл существует простая зависимость Грек=о-Гп.ч, где коэффициент а определяется степенью чистоты металла.

Для химически Чистых металлов а равно от 0,1 до 0,2, металлов технической чистоты 0,Зч-0,4, а для сплавов а может достигать величины, равной 0,8. Так, при нагревании изделия, находящегося в стадии наклепа выше Грек, ему возвращают пластичность. Если пластическую деформацию металла проводят при температуре

выше Грек, то достигнутое в процессе деформирования упрочнение (наклеп) устраняется при рекристаллизации, протекающей при этих температурах. Такой вид обработки называется горячей обработкой давлением в отличие от холодной, когда обработка давлением проводится при температуре ниже Грек-

Для некоторых металлов Гре„ ниже комнатной (для свинца -30°С, олова -70°С), поэтому при пластической деформации при комнатной температуре (--20°С)

образовавшийся наклеп после обработки будет самопроиз-)Вольно устраняться. Поэтому деформация таких металлов, как свинец и олово, при комнатной температуре будет являться для .них горячей обработкой давлением. Для такого металла, как вольфрам (температура рекристаллизации 1200°С), обработка давлением даже при 1000-1100° С является холодной пластической деформацией. Поэтому холодную и горячую обработку давлением следует различать в зависимости (jt отношения температуры деформации к температуре рекристаллизации.

Определение твердости. При определении твердости применяемые приборы несложны по устройству и просты в обращении, не требуется .изготовления образцов для испыта1ний (можно испытывать заготовки изделия). Для определения твердости (вдавливание, царапание, упругая отдача, магнитный метод) наиболее широко применяются методы, основанные на способности тела (металла) противостоять проникновению в него другого более твердого тела.

По методу Бринелля твердость определяют вдавливанием .в изделие закаленного стального шарика определенного диаметра (10; 5; 2,5 мм) (рис. 17). Число твердости по Бринеллю ИВ характеризуется отношением нагрузки, действующей на шарик, к поверхности отпе- -чатка:

Рис. 17. Схема определения твердости по Бринеллю

НВ = - =

где Р - нагрузка на шарик, Н (кгс); F - поверхность отпечатка, мм2; D - диаметр вдавливаемого шарика, мм; rf -диаметр отпечатка, мм.

Для определения твердости применяют рычажные (рис. 18) и гидравлические прессы. Образец, установлен-

Рис. 18. Схема пресса Бринелля

ный на столике / при помощи винта 9, прижимают к шарику 2 так, чтобы сжать пружину 3. Затем при помощи электродвигателя приводится в движение эксцентрик 7, при вращении которого шатун 6 опускается и грузы 8 создают давление через систему рычагов 4 и 5. Эксцентрик, вращаясь, поднимает шатун и таким образом снимается давлениегрузов с образца. При нахождении ша-