Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Изменение механических свойств металлов и сплавов при холодной прокатке А. В. Третьяков, К. М. Радченко. 1960- 4 Мб

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.10.2023

Размер:

4.06 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 93 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

не зависят от числа проходов, если суммарная деформация оста

ется постоянной. В то же время И. М. Павлов и Н. Н. Гет [12]

показали, что механические свойства холоднокатаного металла зависят от дробности деформации. При холодной прокатке угле родистой (0,2'1%' С) стали, алюминия и меди дробление деформа

ции до 50 проходов, при постоянном общем обжатии, приводило в опытах указанных авторов к уменьшению предела прочности и росту относительного удлинения.

Противоположные результаты получили Ф. Ф. Химушин [13]

и В. П. Северденко [14]	при холодной прокатке нержавеющей
и углеродистой (0,07% С)	сталей: снижение предела прочности

и повышение относительного удлинения достигалось за счет уменьшения количества пропусков при постоянном суммарном обжатии.

По данным Ункеля [15], количество проходов при постоянном

суммарном обжатии не оказывает влияния на изменение меха нических свойств холоднокатаных алюминия, меди, латуни и стали.

Н. П. Жетвин [16], на основании проведенных им исследо

ваний, считает, что при холодной прокатке тонких листов не ржавеющей аустенитной и жаропрочной ферритной стали уве личение числа пропусков для достижения одинакового суммар ного обжатия приводит к повышению прочности нагартованного металла без существенного изменения удлинения. Зависимость

механических свойств стали	1Х18Н9 от дробности		деформации
иллюстрируется приведенными ниже данными.
Количество пропусков .	.................................... 15		3
Предел прочности ав, кг/ммг........................101			96,5
Относительное удлинение 8,		%................ 25,5	24,4
Согласно этим данным, предел прочности и относительное удли
нение листов, прокатанных	за	15 пропусков, на	5% больше

предела прочности и относительного удлинения листов, прока танных за 3 пропуска.

В табл. 2 приведены данные А. А. Метцгера [17] о механи ческих свойствах стали и алюминия, прокатанных с различным числом пропусков. По этим данным, предел прочности стали, прокатанной за 41 пропуск, лишь на 5%' больше предела прочно сти стали, прокатанной за 8 пропусков.

Таким образом, «а основании анализа литературных дан ных можно полагать, что с увеличением числа пропусков, при постоянном суммарном обжатии, временное сопротивление, и от носительное удлинение изменяются весьма незначительно. По этому можно считать, что' механические свойства металлов и сплавов после прокатки определяются лишь суммарным обжа

тием.

Таблица

Влияние числа пропусков на механические свойства металла

	До прокатки			После холодной прокатки
Прокатанный	тол		3	число	тол	сум		ств	6
металл	тол	кг/ *мм	3	число	тол	марное		ств	6
	щина	кг/ *мм	%	про	щина	обжа		КЗ/ мм2	%
				пусков	мм	тие,	%
.Мягкая сталь	5,27
(0,15%С)...........	5,27	34,0	30,0	8	2,5	52,5		59,2	2,0
	5,28	33,7	28,0	41	2,46	53,4		62,2	2,0
Алюминий ................	5,25	28,5	44,0	19	1,30	75,2		50,7	1,5
	5,25	28,5	44,0	45	1,30	75,2		51,2	1,5
Изучая структуру холоднокатаного металла,							В.	П. Север-

денко [14] пришел к выводу, что при всех прочих равных усло виях в случае малых обжатий за пропуск зерно искажается в большей степени, чем в случае 'больших обжатий. Это означает, что при постоянном суммарном обжатии и малых частных об жатиях, т. е. при прокатке металла с большей дробностью де формации, наблюдается большая волокнистость структуры. Сле

довательно,	процесс холодной прокатки следует стараться вести
с большими	обжатиями за пропуск,	что повышает производи
тельность и улучшает структуру металла.
Влияние	скорости деформации	на механические свойства

металлов изучено еще очень мало. Известно, что повышение

сопротивления деформации с увеличением ее скорости происхо дит лишь при обработке металла выше температуры рекри сталлизации. При обработке металла в холодном состоянии влияние скорости на сопротивление деформации весьма незна чительно, причем, согласно последним данным, при высоких скоростях прокатки наблюдается некоторое понижение сопротив

ления холодной деформации с увеличением скорости [18]. Поэто му. можно считать, что в интервале применяемых скоростей холод ной прокатки (от 3 до 35 м/сек) скорость деформации не оказыва

ет существенного влияния на изменение механических свойств металлов.

Влияние технологической смазки на механические свойства холоднокатаного металла изучал Н. П. Жетвин [16]. При сопо ставлении показателей механических свойств листов, прокатан ных с одним и тем же количеством пропусков при различных

смазках, установить какую-либо зависимость не удалось: в трех случаях предел прочности при прокатке со смазкой оказался незначительно повышенным при соответствующем небольшом уменьшении удлинений, но в четвертом случае получилась об ратная зависимость.

Таким образом, влияние смазки на механические свойства листовой холоднокатаной стали можно признать незначитель ным, и следовательно, не учитывать его при разработке техно логического процесса.

При холодной прокатке, как уже отмечалось ранее, проис

ходит изменение структуры металлов и сплавов. В результате деформации зерна вытягиваются в направлении прокатки. При достаточно больших обжатиях структура становится строчеч ной. Это приводит к различию свойств металла в разных на правлениях. Так, например, предел прочности холоднокатаных листов, независимо от степени их обжатия, приблизительно на

10% выше в поперечном направлении, чем в продольном, т. е.

в направлении прокатки.

Данные о механических свойствах холоднокатаного металла, приведенные в книге, относятся к образцам, вырезанным по направлению прокатки листов.

Следует также отметить,	что холодная деформация влияет
не только на механические,	но и на другие свойства металла.

Так, холодная деформация снижает плотность металла, т. е. уменьшает его удельный вес, что связано с разрыхлением ме талла. С увеличением степени холодной деформации снижается магнитная проницаемость, увеличивается коэрцитивная сила.

ГЛАВА IV

ИЗМЕНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЕЛИЧИНЫ ДЕФОРМАЦИИ

Пластичностью металла при данном напряженном состоянии называется способность сохранять полученные при нагрузке де

формации.

Способность металлов и сплавов к холодной деформации определяется их пластичностью. Чем выше пластичность метал ла, тем большую степень деформации он выдерживает без раз

рушения. Какого-либо	обобщающего показателя	пластичности
не существует, имеются	лишь различные методы	определения

пластичности при растяжении, сжатии, скручивании и т. д., т. е. при определенной схеме напряженного состояния.

Знание механических характеристик металла еще недоста точно для оценки его пластичности; тем не менее, прокатчик, оценивающий металл по результатам его механических испыта

ний, обычно предполагает	наличие определенной связи	(если
не количественной, то, во	всяком случае, качественной)	между

механическими овойствами и поведением металла в процессе деформации. В то же время знание механических свойств ме таллов и сплавов, подвергнутых различной степени деформации, необходимо при теоретическом определении сопротивления мета'лла деформации.

В процессе холодной деформации предел прочности (чв) и

предел текучести (~s) повышаются, а относительное удлинение

(8%) уменьшается; при этом повышение пределов прочности и текучести и уменьшение относительного удлинения происходит

наиболее интенсивно при обжатиях до 30%. При дальнейшем увеличении обжатия интенсивность изменения механических свойств уменьшается.

Рост пределов прочности и текучести при холодной дефор мации происходит неодинаково: как правило, предел текучести

увеличивается быстрее, чем предел прочности. Таким образом, разница между пределом прочности и пределом текучести с уве личением обжатия уменьшается, в связи с чем может наступить такой момент (при обжатии 70—90%), когда предел текучести будет почти совпадать с пределом прочности. Так как разницей пределов прочности и текучести при определенном относитель-

ном удлинении определяется пластичность металлов, то, следо вательно, с увеличением обжатия пластичность уменьшается, причем наиболее интенсивно — до 30% обжатия.

Серьезным препятствием в применении высоких степеней

холодной деформации является резкое снижение относительно го удлинения. Чем большим относительным удлинением облада ет металл, тем большая величина деформации может быть до пущена и тем выше подняты пределы прочности и текучести.

Поэтому необходимо стремиться к тому, чтобы металл, подвер

гаемый более или менее значительной деформации, имел как можно больший запас относительного удлинения и большую разницу между пределами прочности.и текучести.

Таким образом, прокатчику для оценки пластичности метал ла и подсчета величины сопротивления деформации необходи мы данные по изменению механических свойств при холодной прокатке.

Кривые изменения механических свойств в функции обжа тия, приведенные в данной книге, разбиты на следующие группы:

I.Стали.

II.Алюминиевые и магниевые сплавы. III . Сплавы меди.

IV . Никелевые и медноникелевые сплавы. V. Титановые сплавы.

VI. Различные металлы.

Каждый металл, отличающийся от другого металла химиче ским составом, имеет общепринятую маркировку. Химический состав и исходные механические свойства рассмотренных в кни ге металлов и сплавов приведены в Приложении.

КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ, ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИ И ОТНОСИТЕЛЬНОГО УДЛИНЕНИЯ

ВЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЖАТИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКЕ

Отно

№	Наименование металла	Предел Предел ситель			Источ
№	Наименование металла	проч	текуче ное уд		Источ
рисунка	или сплава	ности	сти	лине	ник
		’в	а0.2	ние
				5, %

		I. С т а л и
Рис.	24	Электролитическое железо....................
Рис.	25	Хромансиль......................................	• . .
Рис.	26	Низкоуглеродистая сталь (группа твер-
Рис.	27	дости ОМ)...............................................
Рис.	27	Углеродистая сталь Ст. 1.......................
Рис.	28	Углеродистая сталь 08 ...........................
Рис.	29	Углеродистая сталь 08сп ........................
Рис.	30	Углеродистая сталь	10 ...........................
Рис.	31	Углеродистая сталь	10 сп........................
Рис.	32	Углеродистая сталь 20 сп .......................
Рис.	33	Жесть..........................................................
Рис.	34	Углеродистая сталь 35 ...........................
Рис.	35	Углеродистая сталь 45 ...........................
Рис.	36	Углеродистая сталь 50 •........................
Рис.	37	Углеродистая сталь с. содержанием:

—	+	_	[19]
—	+	—	[20]
—	+	—	211
+	+	—	22]
+	—	+	23]
+	+	+	[]*
—	+	—	[24]
4-	+	+	[]*
+	+	+	[*]:
	+		[251
+	—	+	]*1
+	—	+	[]*
+	—	+	[23]

		0,10-0,15% С—а...........................	—	+	—
		0,25% С—б.......................................	—	+	_
		0,35% С—в.......................................	—	+	—	[261
Рис. 38		0,45% С—г.......................................	—	+	—	[261
Рис. 38		Углеродистая сталь с содержанием:	—		—
		0,93% С, 0,26% Мп—а................	—	+	—
		0,69% С, 0,62% Мп—б................	—	4-	—	[181
Рис.	39	0,10% С, 0,26% Мп—в	—	+	—	[181
Рис.	39	Углеродистая сталь 10Г2 • : ................	+	+	+	[]*
Рис.	40	Углеродистая сталь 70Г........................	+	—	+	][*
Рис.	41	Углеродистая высококачественная сталь
Рис. 42		У8А ..................................................	+	+	+	][*
Рис. 42		Углеродистая высококачественная сталь
Рис.	43	У10...........................................................	+	+	+	[*]•
Рис.	43	Углеродистая высококачественная сгаль		_
Рис.	44	УЮА......................................................	+	_	+	*][
Рис.	44	Углеродистая высококачественная сталь	+	1
		У12	+	1	+	1*[
		У12		+	+	1*[

(продолжен не)

№

рисунка

Рис. 45

Рис. 46 Рис. 47 Рис. 48 Рис. 49

Рис. 50

Рис. 51 Рис. 52

Рис. 53

Рис. 54 Рис. 55

Рис. 56

Рис. 57 Рис. 58

. Рис. 59 Рис. 60

Рис. 61

			Отно
Наименование металла	Предел Предел ситель
Наименование металла	проч	теку	ное уд Источ
или сплава	ности	чести	лине	ник
	ав	ст0,2,	ние
			5. %
Углеродистая высококачественная сталь
У12А.................................................	—	+	+	][*
Легированная сталь Х05........................	—	+	—	[211
Хромоникелевая сталь 1Х18Н9 (ЭЯ1) .	-L	+	—	\|21]
Хромоникелевая сталь 2Х18Н9 (ЭЯ2) .	+	+	+	*[]
Хромоникелекремнистая сталь Х18Н25С2	—		_
(ЭЯЗС) . . . ..................................	—	+	_	][*
Хромоникелетитановая сталь 1Х18Н9Т	+	+	—	[211
(ЭЯ1Т) . . . .......................................	+	+	—	[211
Хромотитановая сталь Х25Т (Ж27Т) . .	+	—	+	[27]
Хромомарганцевоникелевая сталь	+	+	—	[21].
Х13Н4Г9 (ЭИ100).........................	+	+	—	[21].
Хромоникелемолибденовая сталь	—	+	—
ЭИ401—а.........................................	—	+	—	[1*
Специальная сталь ЭИ119—б................	4-	+	+	[1*
Специальная сталь ЭИ403 ........................	4-	—	+	[16]:
Хромоникелевая сталь Х23Н18 (ЭИ417)—а	- —	+	—
Специальная сталь ЭИ409— б................	—	+	——	[]*
Хромоникелетитановая сталь 1Х18Н9Т	—	+	—	[*\|
(ЭЯ1Т).............................................	—	+	—	[*\|
Хромоникелетитановая сталь ЭИ435 . .	+	+	—	[*1
Специальная сталь ЭИ457 ........................	+	—	+	[1б[;
Специальная сталь ЭИ602 .......................	+	+	—•	J*L
Хромистые и хромоникелевая стали с
содержанием:		+	—
0,12%С, 0,7%Сг, 0,1%V—а . .	—	+	—
0,2%С, 1,4%Сг—б........................	—	+		[26]:
0,1%С, 18%Сг, 8%Ni—в. . . .		+		[26]:

Хромоникелевая сталь с содержанием

22,5% N1,	1,5%Сг—а		............................ +
Никелевая	сталь	с содержанием 25%
N1—б....................			+	[19]:
Рис. 62 Марганцовистая		сталь	с содержанием

Рис. 63

Рис. 64 Рис. 65

15%Мп—а...............................................		+
Хромоникелевая сталь с содержанием	-_		__	[19]
' 20%Сг, 58% Ni—б............................	-_	+	__	[19]
Никелевые стали с содержанием:		+
2%Ni—а................................	—	+	—	[19]
36%№—б ......................................	—	+	—	[19]
Никелевая сталь St-1...............................	—	+	—	[28]
Хромомарганцевоникелевая сталь с со
*держанием
0,15%С, 7,5—10%Мп, 17—19%Сг,		+	—
4—6%Ni (марка 202)—а . . .		+	—
0,15%С, 5,5—7,5%Мп, 16—18%Сг,	—	+		[29]'
3,5—5,5% Ni (марка 201)—б .	—	+		[29]'

(лродалжение)

№

рисунка

Рис. 66

Рис. 67 Рис. 68 Рис. 69 Рис. 70

Рис. 71 Рис. 72 Рис. 73 Рис. 74 Рис. 75 Рис. 76 Рис. 77

Рис. 78

Рис. 79 Рис. 80

Наименование металла или сплава

Хромомарганцевоникелевая сталь с содержанием:

0,12%С, 12— 19%Мп, 15—21%Сг до 3%Ni—а...............................

0,08—0,2%С, до 2%Мп, 16—18%Сг

6—8%Ni (марка 301)—б . . .

Хромоникелевая сталь 18-8 (марка 302) Хромокремнемарганцевая сталь ЗОХГСА Динамная сталь .......................................

Трансформаторная сталь .......................

II. Алюминиевые и магниевые сплавы

Алюминий (чистота 99,5%)....................

Алюминий (чистота 99,99%)...................

Алюминиевый сплав АМц.......................

Алюминиевый сплав АМг.......................

Дуралюмин Д1...........................................

Дуралюмин Д16 ......................................

Дуралюмин Д16—а...................................

Дуралюмин Д1—б.................................. .

Дуралюмин марки LM—2 с содержанием

4,2%Cu, 0,74%Мп, 0,52%Si...............

Магниевый сплав МА1 ...........................

Магниевый сплав МА2...........................

III. Сплавы меди

ОтноПредел Предел ситель

проч	теку	ное	Источ
ности	чести	Удли	ник
ав	ст0,2	нение
		8, %

—+ —

—	+	—	[30]
+	+	_р	[31]
+	+	+	*1
+	+	—	[*
+	+	—	]1*
+	+	+	[32]
+	+	+	\|32\|
+	+	+	[6]
+	+	+	[6]
+	+	+	[1*
+	—	+	[6]
»1	+	—	*][
—	+	—	*][
—	+	—	[28
+	+	+	[32
+	+	+	[32]

Рис. 81	Электролитическая медь—а ....................		—	+	—	[33]
Рис. 82	Томпак ЛТ 90—б.......................................		—	+	—	[33]
Рис. 82	Латунь Л 68...............................................		+	+	+	[6]
Рис. 83	Латунь Л 62...............................................	■. •	+	—	+	[6]
Рис. 84	Латунь Л 59......................	■. •	+	—	+	[6]
Рис. 85	Латунь ЛС 64-2—а...................................		—	4-
	Латунь Л 62—б...........................................		—	+	—	[33]
Рис. 86	Латунь Л 68—в...........................................		—	+	—	[33]
Рис. 86	Латунь Ms 60—а.......................................		—	+	—
	Латунь Ms 63—5.......................................		—	+	—
	Томпак Ms 85—в.......................	...	— -	+	_
	Томпак Ms 90—г.......................................		—	+	—	[26]
	Электролитическая медь—д ....................		—	+	__	[26]
Рис. 87 Мунц-металл..............................................			—	+		[34]
Рис. 88	Бронза Бр ОФ 4-0,25...................		+		+	[9]
Рис. 89	Бронза Бр ОФ 6,5-0,4...........................		+	—	+	[6]
Рис. 90	Бронза Бр ОЦ 4-3...................................		+	—	+	[6]
Рис. 91	Бронза Бр ОЦС 4-4-2,5...........................		+	—	+	[6]
Рис. 92	Бронза Бр А5...........................................		+	—	+	[6]
Рис. 93	Бронза Бр А 7...........................................		+	—	+	\|9]
Рис. 94	Бронза Бр АМц 9-2...............................			—	+	[6]
Рис. 95	Бронза Бр КМц 3-1 ...............................		+	—	+	[6]
Рис. 96	Бронза Бр Б 2.......................................		. +	+	+	[6]

(продолжение)

№Наименование металла

рисунка или слитка

	IV. Никелевые и медно-
	никелевые	сплавы
Рис. 97	Никель—а ....	...........................
	Нейзильбер—б...........................................
Рис. 98	Мельхиор—в ...............................................
Рис. 98	Марганцовистый никель НМц 2,5 . . .
Рис. 99	Манганин МНМц 3-12...............................
Рис. 100	Монель НМЖМц 28-2,5-1,5....................
Рис. 101	Мельхиор МНЮ...........................................

Рис. 102 Мельхиор МНЖМц 30-0,8-1....................

Рис. 103 Константан МНМц 40-1,5.......................

Рис. 104 Алюмель НМц АК 2-2-1...........................

Рис. 105 Хромель НХ 9,5.......................................

Рис. 106 Сплав ТБ МН 16 ..... ....................

Рис. 107 Сплав ТП МН 0,6...................................

V. Титановые сплавы

ОтноПредел Предел ситель

проч	теку	ное
ности	чести	удли
5в	*0,2	нение
		з,%

!	+	1
+ 1 1	1++	1+ 1
+ + +	1 1 1	+ + +
+ + +	1 1 1	+ + +
+ + +	1 1 I	+ + +

Источ ник

[33]

[9]

Рис. 108 Технический титан ...................................

Рис. 109	Технический титан ....................	■ ...
Рис. 110	Иодидный титан—а...................................

Магниетермический титан—б................

Кальциетермический титан—в................

Технический титан—г...............................

Рис. 111 Технический титан ...................................

Рис. 112 Сплав ОТ4-1...............................................
Рис. ИЗ Сплав ВТ-4...............................................
Рис. 114	Сплав ВТ5-1...............................................
Рис. 115	Сплав ВТ-6...............................................	........
Рис. 116	Сплав ИМП1-А ....	........

VI. Различные металлы

I + + + I+ ! и + +

+ + + + + + + + + + + +

+ + + + + | | | | +4

[35]

л* ***

Рис. 117

Рис.' 118

Углеродистая сталь (0,1 %С)—а ....

Медь—б.......................................................

Цинк—в ... •.......................................

Иодидный цирконий—а...........................

Цирконий после горячей прокатки при

1 1 1 1

+ + + +

| 1 | |

[41]

[38]

температуре 650°—б......................

Рис.	119	Вольфрам .......................................................
Рис.	120	Ниобий , .......................................................
Рис.	121	Тантал ...........................................................	...
Рис.	122	Молибден—а...............................	...
		Нихром—б...................................................	■

Фени—в ...............

1 1 1 1 1 +1

++ + + + 1+

| | | | I I I

[42]

[43]

[38]

[44]

* По данным исследований авторов, проведенных на Новосибирском ме таллургическом заводе им. Кузьмина.

** По	данным	исследований	авторов, проведенных в НИПИГОРМАШе.
*** По	данным	исследований	авторов, проведенных на заводе «Серп и

Молот».

<<< < Предыдущая 1 23 / 93 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ