ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Условия деформации и изменения свойств металла в процессе волочения из "Производство стальных калиброванных прутков" В результате холодной деформации при волочении значительно изменяются механические свойства металла. При наклепе стали повышаются твердость, пределы прочности и текучести и уменьшаются удлинение и сжатие. Значення этих величин определяются химическим свойством и структурой стали, а также степенью обжатия. [c.219] В процессе волочения в калиброванной стали возникают внутренние напряжения, так как отдельные слои прутка при волочении испытывают разные по силе и направлению деформации. [c.219] Величина и характер распределения напряжений в поперечном сечении прутка зависят также от величины обжатия. Установлено, что для наружных слоев характерны напряжения, растяжения, а для осевой зоны — напряжения сжатия, а при небольших обжатиях характер распределения напряжений в прутке иной. [c.219] Вторую протяжку провели с обжатием 0,1 мм (с 46,5 до 46,4 мм), после чего поверхностное напряжение растяжения в продольном направлении снизилось до 140 Мн/м (14 кГ/мм ) и в тангенциальном направлении до 90 Мн1м (9 кГ/мм ). При этом в зонах, лежащих ближе к осевой части прутков, не обнаружено изменение напряжений. [c.220] При двукратном дополнительном волочении происходит дальнейшее снижение напряжений растяжения в наружном слое прутка, а также уменьшение продольных напряжений в осевой части прутка. При повторном волочении с обжатием больше 0,8 мм (проверили и при обжатии 1,2 мм) растягивающие напряжения в наружном слое прутка увеличиваются. [c.220] Работу проводили и с прутками диаметром 50 мм из стали Ст.З. [c.220] После волочения прутков до диаметра 48 мм напряжение растяжения в наружном слое в продольном направлении составило 420 Мн/м (42 кГ/мм ), а в тангенциальном направлении 320 Мн/м (32 кГ/мм ). Последующее волочение с обжатием 0,1 мм до диаметра 47,9 мм привело к снижению напряжения соответственно до 70 и 80 Мн/м (7 и 8 кГ/мм ). [c.220] Волочение прутков, основное и дополнительное,. можно осуществить за один проход, пропуская их через два последовательно расположенных волочильных инструмента. [c.220] Внутренние напряжения, возникающие в металле после волочения, если они превышают допустимую величину, при дальнейшей обработке могут привести к разрушению прутков. Устранение или значительное уменьшение внутренних напряжений позволяет повысить запас прочности деталей, изготовленных из калиброванных прутков. Обычно для снятия внутренних напряжений прутки подвергают отпуску. Режим отпуска должен быть таким, чтобы наряду со снятием напряженяй не происходило разупрочнения стали. [c.220] Значительную часть калиброванной стали поставляют потребителям в наклепанном состоянии без термической обработки, что вызывается необходимостью сохранить высокий предел прочности. В этом случае применение повторной деформации с малым обжатием для снижения напряжений в калибровочном прутке является целесообразной операцией. Использование указанного выше способа для снятия внутренних напряжений взамен отпуска позволит высвободить значительные мощности термических печей. [c.221] При решении вопроса широкого внедрения в производство способа снятия напряжений в калиброванном металле повторным волочением следует применительно к определенным условиям установить оптимальную величину обжатия для сталей различных марок и различных размеров прутков. [c.221] Требует также специальной проверки вопрос смазки прутка при второй протяжке, так как это является важнейшим условием сохранения высокого качества поверхности прутка. [c.221] Мартенс-Гейн получил диаграммы внутренних напряжений для прутка калиброванной никельсодержащей стали диаметром 37 мм после волочения с обжатием 8,8% и после отжига при 850° С. Эти диаграммы показали, что в холоднотянутой стали после протяжки возникают большие внутренние напряжения, которые распределяются по сечению неравномерно и достигают максимальной величины на некотором расстоянии от поверхности. [c.221] Губкин [23] неравномерное распределение напряжений в металле в результате волочения объясняет формой деформируемого тела влиянием внешнего трения между прутком и инструментом, вследствие чего при волочении задерживается деформирование поверхностных слоев прутка, появляются остаточные напряжения и возникают дополнительные сдвиги, распределяющиеся неравномерно, а также неравномерным распределением деформации, что является следствием не только влияния внешнего трения, но и неоднородности структуры прутка, подвергаемого волочению, и неравномерности распределения температуры в процессе деформации. [c.221] Виноград [24] изучала распределение твердости металла по сечению прутка шарикоподшипниковой стали диаметром 24 мм и установила, что твердость в центре прутка меньше, чем у поверхности (на 0,1—0,2 мм диаметра отпечатка по Бринелю), и эта разница увеличивается с увеличением обжатия. [c.222] Большую исследовательскую работу по изучению изменения твердости калиброванных прутков в различных зонах сечения в зависимости от степени деформации провел П. И. Минин. Опыты проводили на прутках диаметром 30 мм из стали 45, прокалиброванной с обжатием 10, 15 и 20%. [c.222] Результаты этих испытаний показали, что твердость по сечению волоченого круглого профиля неравномерна наблюдается небольшое увеличение ее от центра к периферии с последующим заметным снижением у самой поверхности. Последнее объясняется как положением поверхностных слоев, не испытывающих достаточных радикальных противодавлений со стороны ненагруженной поверхности профиля во время образования лунки при определении твердости, так и некоторыги уменьшением сопротивления деформации, вызванным нагревом в результате контактного трения. [c.222] Относительное удлинение, до протяжки. . , после протяжки. . [c.222] Предел прочности прутков из стали У7ав до волочения составляет 570 Mh m (57 кГ/млё), после волочения с обжатием 5, 10 и 20% он возрастает соответственно до 590, 630 и 700 Мн/м (59, 63 и 70 кГ/мм ). [c.223] При протяжке прутков диаметром 20 мм из подката диаметром 22 мм (обжатие 2 мм) предел прочности автоматной стали составил 805 Мтм (80,5 кГ/мм ) и относительное удлинение составило 11,8%, а из подката диаметром 21 мм (обжатие 1 мм)—соответственно 693 Мн/м-(69,3 кГ/мм ) и 16%. [c.223] Вернуться к основной статье