Основные параметры, характеризующие пластическую деформацию при обработке металлов давлением

При пластическом деформировании металлов нужная форма заготовки достигается перемещением частиц металла в новое положение при условии их устойчивого равновесия. При этом первоначальная масса металла, претерпевшего формообразование, остается постоянной. Так как процесс деформирования совершается с непременным приложением растягивающих или сжимающих сил, то плотность материала при этом несколько изменяется, как правило, увеличивается. Особенно это заметно при начальных стадиях обработки давлением исходного литого материала. При деформировании устраняются неплотности, возникшие в металле в процессе затвердевания из жидкой фазы. При дальнейшем деформировании, а также при деформировании металла после прокатки изменение плотности весьма незначительно. Более того, при деформировании холодного металла происходят интенсивное внутрии межзеренное скольжение, механическое разрушение кристаллитов, что приводит к появлению микропустот в объеме металла и уменьшению плотности (0,1—0,2%).

Таким образом, если рассматривать обработку давлением как формообразующую обработку уже продеформированного (не литого) металла, то можно считать объем, взятый для обработки, неизменным. В теории обработки металлов давлением данное положение называют условием постоянства объема.

Если первоначальный объем заготовки в форме прямоугольного параллелепипеда был равен HBL, то после деформации (формоизменения) при условии постоянства объема действительно равенство.

где H/h — высотная деформация, или уковка; В2/В — поперечная деформация, или уширение; L2/L — вытяжка.

Сумма смещенных объемов пластически деформированного тела, но трем взаимно перпендикулярным направлениям равна нулю. Иногда для характеристики степени пластического деформирования при обработке давлением пользуются значениями абсолютных величин, А Я, АВ, A L или, чаще, относительными оценками.

Разность размеров до и после обработки может быть отнесена к первоначальной исходной или конечной величине, например (•H-h)/H.

При необходимости получить большую величину деформации ее проводят за несколько операций. В этом случае суммарная деформация определяется как произведение деформаций в нужном направлении после каждой операции. Таким образом, суммарная вытяжка после п операций определится как

В практике обычно характеристикой заданной деформации считают увеличение размеров по сравнению с первоначальными.

Степень деформации при растяжении определяется относительным удлинением и относительным сужением ,

где /₀, F₀ — начальные длина и площадь поперечного сечения деформируемого образца или заготовки; l, F— их конечные значения.

Иногда принимают во внимание логарифмическую деформацию

При сжатии деформация характеризуется укорочением, или.

осадкой, , где Я₀ — начальная высота поперечного сече

ния деформируемого образца или заготовки; Я — ее конечное значение, и уширением ; соответственно, через логарифми

ческие значения

Умножив относительные значения на 100, получим величины деформации в процентах. В различных справочниках пластические свойства материала чаще всего приводятся именно в процентах.