187 4

Bardzo ważnym czynnikiem wpływającym na efekt wyżarzania rekrystalizującego jest stopień zgniotu nadany w procesie odkształcenia plastycznego na zimno, decydujący o wielkości energii zmagazynowanej oraz strukturze wewnętrznej materiału Odkształcenie z gniotem krytycznym jest niezbędnym warunkiem uzyskania rekrystalizacji, a równocześnie prowadzi do uzyskania gruboziarnistej struktury po rekrystalizacji. Wielkość gniotu krytycznego dla poszczególnych metali i stopów jest różna i zależy od składu chemicznego oraz struktury materiału, przykładowo dia żelaza technicznego wynosi ok. 4,5 %, dla stali niskowęglowej 7 do 15 %, dla aluminium ok. 4%. Dla większych stopni zgniotu wymagana jest niższa temperatura rekrystalizacji i uzyskuje się mniejszą wielkość ziarn po rekrystalizacji pierwotnej . Wpływ stopnia zgniotu na temperaturę rekrystalizacji mosiądzu oraz zmiany twardości uzyskane po wyżarzaniu przedstawiono na rys.19.7.

Ogólnie dla wstępnego ustalenia zakresu temperatur rekrystalizacji przyjmuje się, że jest ona określona zależnością empiryczną:

^Tr ^{= a} ' ^Tt '    (19-1)

gdzie: ot - współczynnik proporcjonalności,

T - temperatura topnienia metalu lub stopu.

Współczynnik a dla metali o dużej czystości wynosi 0,35 do 0,6 a dla stopów o strukturze roztworów stałych ok. 0,7.

W praktyce temperatury te są zazwyczaj wyższe, co wynika z faktu, że nie tylko temperatura topnienia ma wpływ na przebieg zjawisk strukturalnych zachodzących podczas rekrystalizacji-Doświadczalnie temperaturę rekrystalizacji wyznacza sie najczęściej na podstawie badań strukturalnych mikroskopowych, badań rentgenograficznych, oraz pomiarów twardości.

Operacje wyżarzania rekrystalizującego prowadzi się w piecach do obroki cieplnej w temperaturach odpowiednio dobranych zależnych od stanu i rodzaju materiału. Dla stali węglowych temperatury wyżarzania nie przekraczają zazwyczaj 700°C, dla

100    200    300    400    500

Temperatura {°C ]

Rys.19.7. Wpływ stopnia zgniotu na zmiany twardości i temperaturę wyżarzania rekrystalizującego mosiądzu M63

stali kwasoodpornych austenitycznych 900°c, a dla niektórych metali, np. tantalu, niobu, wolframu przekraczają nawet 1000°C. Istnieje również znaczna grupa metali, dla których temperatura pokojowa ( 20°C ) jest wystarczająca do rekrystalizacji, np. dla cyny, ołowiu, cynku, indu.

Operacja wyżarzania rekrystalizującego powinna być prowadzona w warunkach zabezpieczających powierzchnię metalu przed utlenianiem, a więc w piecach z atmosferą ochronną. Uzyskanie nieutlenionej powierzchni jest korzystne i często nieodzowne do dalszego przetwórstwa, a także prowadzi do zmniejszenia zużycia narzędzi wykorzystywanych w przeróbce plastycznej.

19.7. Rekrystalizacja podczas odkształcenia na gorąco

Podczas odkształcenia plastycznego na gorąco w ślad za zgniotem przebiegają samoistnie zjawiska aktywowanie cieplnie, to jest zdrowienie i rekrystalizacja dynamiczna. Procesy te usuwją częściowo lub całkowicie skutki umocnienia zgniotowego. Zdrowienie dynamiczne jest odpowiednikiem zdrowienia statycz-

365