Доменное пр-во
Электрометаллургия
Конвертерное пр-во
Разливка стали
Популярные материалы

Влияние химического состава на свойства металла и сплавов при омд

Основными факторами, оказывающими весьма существенное влияние на пластичность и сопротивление металла деформации, является химический состав, температура металла, скорость деформации, схема напряженно-деформированного состояния, контактное трение и т.п.

Влияние химического состава

Наибольшей пластичностью обладают чистые металлы и сплавы, которые создают твердые растворы, наихудшими пластическими свойствами обладают сплавы, которые создают химические соединения и механические смеси. Обработке давлением подвергаются как черные, так и цветные сплавы. Из черных сплавов давлением обрабатываются углеродистые и легированные (конструкционные и инструментальные) стали, из цветных - бронза, латунь, алюминий и др..

Наибольшее количество деталей изготавливается обработкой давлением из стали. В связи с этим рассмотрим влияние некоторых примесей на пластичность стали и ее сопротивление деформированию.

Углерод является основной примесью, что влияет на свойства стали. С увеличением содержания углерода в стали пластичность падает, а сопротивление деформации возрастает. Стали с содержанием углерода до 0,5% обладают хорошей пластичностью, поэтому обработка давлением таких сталей не вызывает затруднений. Однако обработка давлением стали, содержащей более 1% углерода, представляет большие трудности. Кремний и марганец в тех пределах, в которых они содержатся в обычных сталях (0,17-0,35% и 0,3-0,8% соответственно), не имеют заметного влияния на пластичность стали. Дальнейшее увеличение содержания кремния и марганца в стали снижает ее пластические свойства, повышая сопротивление деформации.

Сера находится в стали в виде химических соединений FеS или MnS. Она вызывает красноломкость стали. Явление красноломкости связано с образованием эвтектики FеS + Fe по границам зерен, которая плавится при температуре 985°. При нагреве стали до температур 1000 - 1200° под ковку, прокатка эвтектика плавится, нарушается плотность границ зерен и при деформации в этих местах образуются трещины. При наличии в стали MnS интервал красноломкости сдвигается в область более высоких температур (1200°). В связи с этим содержание серы в стали (в виде соединения FеS) должно быть минимальным (0,03-0,05%).

Фосфор в стали присутствует в твердом растворе (феррите). Он вызывает хладноломкость стали. Повышение содержания фосфора в стали увеличивает сопротивляемость пластической деформации, а следовательно, затрудняет проведение обработки давлением. Поэтому содержание фосфора в стали должно быть не более 0,03 - 0,04%.

Легирующие элементы (хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий и др.). Снижают пластичность и повышают сопротивление деформации, причем тем сильнее, чем больше углерода в стали.

Читать далее >>

Источник [1] → список литературы.


Вернуться в начало раздела: Обработка металла давлением (ОМД)
Вернуться на главную: Черная металлургия