Теоретические основы пластической деформации

Производство изделий из металлов и сплавов пластической обработкой основывается на развитии теории обработки металлов давлением, являющейся научной базой разработки технологических операций получения изделий из металлов и сплавов.

Теория ОМД позволяет:

- оценить экономическую целесообразность принятого способа деформации,

- выявить влияние условий обработки на свойства получаемых изделий,

- определить силовые и энергетические параметры процесса и указать пути рационального изменения,

- дает возможность управлять процессом обработки с точки зрения улучшения способности металлов пластически деформироваться.

- знание закономерностей обработки металлов давлением помогает выбирать наиболее оптимальные режимы технологических процессов, требуемое основное и вспомогательное оборудование и технически грамотно его эксплуатировать.

13. Кристаллические решётки металлов и дефекты кристаллического строения. Кристаллическое строение металлов. Понятие кристаллической решетки.

Металлы являются кристаллическими телами. Кристаллические вещества характеризуются тем, что составляющие их атомы расположены в определенном порядке, образуя пространственную решетку из повторяющихся геометрически правильных объемных ячеек. Пример кристаллической решетки показан на рис.1. Наименьшая часть кристаллической решетки, определяющая всю систему строения вещества, называется элементарной ячейкой (ячейкой Бравэ).

На рис. 2 показаны различные способы выбора элементарной ячейки в плоской решётке. Кристаллическая решетка компонуется из любого типа показанных элементарных ячеек. Однако, для удобства расчетов предпочтительно использовать элементарную ячейку, выбранную в прямоугольной системе координат.

14. Типы кристаллических решёток металлов

Кристаллические решетки разных веществ различаются по форме и размерам элементарных ячеек. Для большинства металлов характерны три типа кристаллических решеток (из 14 возможных) (рис. 3) с ячейками:

ОЦК (α-Fe, Mo, W) (в),

ГЦК (-Fe, Cu, Al) (б) и

ГПУ (Mg, Ti, Be) (а).

Некоторым твердым телам, в том числе и металлам, свойственны не одна, а две или более кристаллические структуры, устойчивые при различных температурах и давлениях. Такие структуры называют полиморфными (аллотропическими) модификациями вещества, а переход от одной модификации к другой – полиморфным (аллотропическим) превращением. Так, например, углерод существует в двух модификациях – графит и алмаз, которые при определенных условиях могут переходить друг в друга. Из металлов примерами могут быть α-Fe (ОЦК) и -Fe (ГЦК), α-Sn и β-Sn и т.д.