<<
>>

Влияние механических свойств

При горячей штамповке механические свойства, если они не обусловлены соответствующим химическим составом, как показал опыт, не влияют на деформируемость. Высокие прочностные показатели, полученные за счет холодного деформирования или термообработки, при нагреве до температуры штамповки исчезают.

При холодном деформировании механические свойства могут повлиять на качественное изготовление. Многочисленные опыты говорят о том, что высокая прочность материала затрудняет его деформирование. Поэтому для сталей, предназначаемых под холодную высадку, рекомендуются пределы прочности согласно табл. 42. Однако производственный опыт и ряд экспериментов привели в выводам, что при

Механические свойства сталей, предназначенных для холодной высалки. в состоянии поставки (по стандарту DlN 1654)


определенных условиях можно без особых затруднений высаживать и стали с более высокими механическими показателями. При этом существенное значение имеет причина возникновения высоких меха* нических характеристик: из-за неправильной термической обработки или вследствие интенсивного обжатия при холодном волочении. В

Фиг. 26. Влияние холодного волочения и термообработка

на деформируемость.

первом случае будет иметь место ухудшение пластичности, а во вто-, ром — ПрИ правильном проведении отжига, можно даже повысить спо- -н-ь металла к деформированию (фиг. 26). Это явление можно рСыПЬ эФФектом Баушингера, согласно которому материал, предва- P *Т пгЮутьи"Еергнутый Деформациям в одном направлении (например, подвер ну 1 волочению), при деформировании в обратном направлении оуд * еть более низкий предел текучести и более высокую

пластичность.

При холодной высадке деталей из патентированной проволоки вполне возможно получать качественные детали даже при пределах прочности 90—100 кПмм2. Таким образом, предел прочности не может служить мерилом деформируемости материала. He доказано и какого-либо определенного влияния повышения предела прочности на стойкость инструмента; высадочные матрицы часто стоят дольше при обработке наклепанной проволоки.

class="lazyload" data-src="/files/uch_group50/uch_pgroup88/uch_uch664/image/68.jpg" alt="" />

Фиг. 27. Влияние обжатий при волочении на зависимость между деформируемостью и величиной относительного сужения.

До сих пор не установлено четкой зависимости между способностями к холодному деформированию и пределом текучести и удлинением. Относительное сужение шейки, определяемое при стандартных испытаниях образцов на разрыв, является наиболее верным показателем пластичности материала. Лучшими считаются стали, относительное сужение которых выше 60%. Стали для холодной высадки с относительным сужением 50—60% имеют достаточно хорошую пластичность и могут применяться весьма широко, а при сужении меньше 50%, по современным взглядам, стали для холодной высадки непригодны. Именно в этом смысле DIN1654 дает рекомендации по номинальному значению сужения различных сталей, предназначаемых под холодную высадку (табл. 42).

Ho и во взаимосвязи сужения и способностей к деформированию отнюдь не все так ясно, как кажется на первый взгляд. Судя по фиг. 27, существует такая зависимость только для случаев, когда волочение

осуществляется после отжига. Сталь, подвергнутая сильному обжатию при волочении, сохраняет достаточно хорошую пластичность и при относительном сужении меньше 50%.

в) Влияние структуры

Структурное состояние, если нет грубых дефектов, мало влияет на поведение металла при горячей штамповке. Однако структура сталей, а во многих случаях и цветных металлов играет большую роль


Фиг.

28. Влияние предварительной термообработки на величину относительного сужения; характер перлитной структуры и способности к деформированию стали CQ35 (при различной величине обжатий), при холодном формоизменении. Кроме *величины зерна и их ориен* тации для сталей со средним и высоким содержанием углерода важно, каков характер структуры перлита. Уже указывалось, что рост содержания углерода ухудшает пластичность стали. Это объясняется в основном тем, что перлит, как составляющая часть, содержащая углерод, весьма трудно деформируется в холодном состоянии. Феррит, который почти не содержит углерода, наоборот, весьма и весьма пластичен. Поэтому характер перлитной структуры является решающим фактором, снижающим пластичность при высоком содержании углерода. Чем больше при соответствующем отжиге пластины цементита распределится многочисленными мелкими сферами в основной феррит- ной массе, тем лучше будут пластические свойства стали. На фиг. 28 показано влияние отжига на деформируемость и характерное очертание кривой, показывающей сужение шейки. На фигуре перлитная структура характеризуется перлитным числом от 0 до 100, обозначающим процент содержания сфероидального цементита в общей массе перлита. На фиг. 29 приведены микроструктуры перлитного образования с указанием перлитного числа. С их помощью можно определить перлитное число другой структуры и легко установить влия-

ние этого фактора на деформируемость. Как правило, для деталей, подвергаемых холодной высадке со средними степенями осадки, наи-

d)              е)              п

Фиг. 29. Примеры перлитной структуры в порядке перехода от пластинчатого

к зернистому:

а — пластинчатый перлит, перлитное число 0—10; Ь — в большей степени пластинчатый, частично зернистый, перлитное число 20—30;              с~~ смесь пластинчатого перлита с зер

нистым; перлитное число 40—50; й — смесь зернистого перлита с пластинчатым, перлитное число 50—60; е — зернистый перлит с примесью пластинчатого, перлтное число 70— 80; f — зернистый перлит, перлитное число 90—100.


более пригодна структура с перлитным числом 70—80. С уменьшением содержания углерода в стали влияние структуры перлита снижается. Оно сказывается на-деформируемости стали в холодном состоянии лишь при содержании углерода выше 0,20%. Для низкоуглеродистых сталей вполне допустим при высадке и пластинчатый перлит, нормальная микроструктура которого показана на фиг. 30.

Величина зерна стали для холодной высадки должна быть средней. При очень мелком зерне увеличивается работа деформирования, так как зерна не имеют места для измельчения, обусловливаемого процес-

Фиг. 33. Структура мягкой стали Фиг. 34. Структура улучшаемой (0,12% С).              стали              С              35.

Полосчатая структура стали, предназначаемой для холодной высадки (продольный шлиф, протравлен. X 80).

сом высадки. С другой стороны, крупнозернистые стали весьма хрупки. Этот факт следует учитывать особенно при обработке низкоуглеродистых сталей, рекристаллизация которых может повести к укрупнению зерна. Фото, данныела фиг. 31 и 32, изображают случаи обычной величины зерна мягких сталей, высаживаемых в холодном состоянии.

Говоря о структуре, следует сказать и об ориентации зерен. Как у мягких (фиг. 33), так и у высокоуглеродистых сталей (фиг. 34) полосчатость структуры может поставить под сомнение вообще пригодность материала для холодной высадки. Деформируемость при такой ориентации зерен недостаточна. В материале с большим относительным сужением и благоприятной зернистой структурой перлита при наличии резко выраженной полосчатости при высадке могут воз. никнуть скалывающие трещины, а также поперечное расслаивание головки. Этот недостаток материала, на который обычно не обращают должного внимания и на который нет ссылки в стандартах й технических условиях, можно устранить или уменьшить с помощью дополнительного отжига. КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ

Во время процесса изготовления исходного материала могут возникнуть различные ухудшающие поверхность дефекты, которые могут сделать материал непригодным для высадки. Соблюдение качества поверхности необходимо как для горячей штамповки, так и для холодной, но в последнем случае требования к качеству значительно выше. Поверхностные дефекты могут возникнуть во время плавки на металлургическом заводе, при прокатке, и, наконец, при волочении и отжиге.

<< | >>
Источник: И. БИЛЛИГМАН. ВЫСАДКА И ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ СПРАВОЧНОЕ РУКОВОДСТВО по штамповке сталей и цветных металлов в холодном и горячем состоянии при серийном и массовом производствах. 1960

Еще по теме Влияние механических свойств:

  1. 1.3 Теоретические основы структурообразоваиия теста и его реологические свойства
  2. 4.7 Влияние нетрадиционного сырья усвояемость белковых веществ изделий методом in vitro
  3. 2.2.2.2 Методы исследования реологических свойств теста
  4. 23.1. СТРОИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. | РАБОТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ ЛИИПСА
  5. Деградация механических свойств конструкционных деталей
  6. Влияние состава стали на склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением
  7. Влияние механических свойств
  8. Е. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛА ПРИ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКЕ
  9. Влияние концентрации пигмента на защитные свойства грунтовочных покрытий
  10. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАосновных СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ
  11. Влияние нагрева на микроорганизмы.
  12. Свойства нанопорошков
  13. Механические свойства наноматериалов
  14. 1.2. Механические свойства