Факторы, влияющие на пластичность металла. Пластичность металла зависит от его химического состава

Пластичность металла зависит от его химического состава. Наибольшей пластичностью обладают чистые металлы. Сплавы - твердые растворы обычно более пластичны, чем сплавы, образующие химические соединения. С повышением содержания углерода в стали пластичность уменьшается. Кремний понижает пластичность стали.

В легированных сталях хром и вольфрам уменьшают, а никель и ванадий повышают пластичность стали. Сера, фосфор охрупчивают сталь.

Марганец, образуя тугоплавкое соединение MnS, нейтрализует вредное действие серы. При отсутствии марганца сера может образовать легкоплавкую эвтетику Fe- FeS, способствующую образованию горячих трещин при обработке давлением. Фосфор увеличивает пределы прочности и текучести, но уменьшает, особенно при низких температурах, пластичность
и вязкость стали, вызывая ее хладноломкость.

Пластичность литого металла ниже, чем того же, но деформированного.

Металл, имеющий мелкозернистую структуру, пластичнее крупнозернистого.

Стали, подвергнутые отжигу, пластичнее закаленных, а цветные металлы имеют пластичность выше после закалки.

Равномерное расположение неметаллической фазы и приближение ее формы к форме шара увеличивает пластичность.

Пластичность зависит также от скорости деформации - изменения степени деформации e в единицу времени . В общем случае с увеличением скорости деформации предел текучести возрастает, а пластичность падает.

Рис. 23. Схемы главных напряжений и деформаций

а

б

в

г

д

е

ж

Напряженное состояние металла. Деформированное состояние характеризуется схемой главных деформаций, т.е. деформаций в направлении трех осей, перпендикулярных к площадкам, в которых касательные напряжения отсутствуют (рис. 23, д, е, ж). Совокупность схем главных напряжений и главных деформаций позволяет судить о характере главных напряжений и деформаций при различных видах обработки давлением
и пластичности металла: чем больше сжимающие напряжения и меньше напряжения и деформации растяжения, тем выше пластичность обрабатываемого металла. Повысить сжимающие напряжения при обработке давлением можно, например, оказывая боковое давление на металл жесткими стенками инструмента (рис. 23, б, в, г). Схема напряжений, рис. 23, а, реализуется при прессовании металлов и горячей объемной штамповке.

По мере повышения температуры нагрева пластичность металлов возрастает, а прочность уменьшается. Однако в углеродистых сталях при температурах 100…400 °С пластичность уменьшается, а прочность возрастает.