Кристаллическая решетка железа

Для пластической (остаточной) деформации металл необходимо подвергнуть напряжению, большему предела его упругости и меньшему предела прочности (чтобы не получилось трещин).

 

При обработке давлением металл испытывает напряжение сжатия, а не напряжение растяжения. Однако явления при сжатии подобны явлениям, наблюдаемым при растяжении, и величина предела упругости для данного металла имеет приблизительно одинаковое значение как при растяжении, так и при сжатии. Поэтому для определения области напряжений пластической деформации металла пользуются диаграммами растяжения.

 

При динамической нагрузке сопротивление металла деформации повышается, и для определения величины динамического напряжения, которое надо приложить для создания пластической деформации металла, следует ввести поправочный коэффициент, равный 1,25 для гидравлических прессов (при малой скорости деформации) и 2,5—,0 для ковочных и штамповочных молотов (при большой скорости деформации). Тщательная экспертиза строительства зданий помогает при выявлении деформации дома или конструкции, дефектов фундамента и многих других потенциальных рисков. В последнее время такой экспертизе подвергается практически все строящееся жилье в минске и других городах Белоруссии. Несколько хуже обстоят дела в других бывших союзных республиках.

Влияние деформации в холодном состоянии на структуру и свойства металла

Остаточная (пластическая) деформация металла является следствием сдвигов, происходящих внутри и по границам зерен. При сжатии каждое зерно сплющивается, а при растяжении вытягивается. При большей деформации зерна удлиняются настолько, что напоминают волокна, поэтому такую структуру деформированного металла называют волокнистой.

 

При деформации атомы зерна сдвигаются пачками по плоскостям сдвига. В каждом зерне имеются плоскости легчайшего сдвига.

 

Однако по мере увеличения степени деформации сопротивление сдвигу по плоскостям скольжения увеличивается, и наступает момент, когда сдвиг по этим плоскостям прекращается, а дальнейшая деформация начинает происходить за счет вторичных плоскостей скольжения, имеющих другое направление. При сдвиге по вторичным плоскостям форма первичных пачек нарушается. В результате зерна измельчаются. Кристаллическая решетка в каждом обломке зерна имеет свою ориентировку; кроме того, сама решетка искажена по сравнению с решеткой равновесного состояния.