11.05.2016 SiMR Godzina: 12:00
Odkształcenie plastyczne i rekrystalizacja
(określenie temperatury rekrystalizacji
mosiądzu M70 po różnych stopniach
odkształcenia na zimno)
1.Cel ćwiczenia:
" Zbadanie próbek materiału o różnym zgniocie i temperaturze wyżarzania i
ustalenie ich twardości.
" Nabycie umiejętności potrzebnych do korzystania z twardościomierza.
" Określenie temperatury rekrystalizacji próbki na podstawie dostarczonych
informacji i przeprowadzonych badań.
2.Wstęp teoretyczny:
Rekrystalizacja: zespół procesów związanych z wzrostem wielkości, zmianą
orientacji oraz ruchem granic ziarn, zachodzących w metalu poddanym obróbce
plastycznej na zimno, a następnie po procesie zdrowienia wygrzewanym w
odpowiednio dobranej temperaturze.
Proces rekrystalizacji dzieli się na trzy etapy:
1. Rekrystalizacja pierwotna
2. Rozrost ziarna (rekrystalizacja równomierna)
3. Rekrystalizacja wtórna
Reguła Boczwara: zależność służąca do wyznaczania temperatury rekrystalizacji
ukazuje ona związek pomiędzy temperaturą topnienia materiału i jego składem a
temperaturą w jakiej materiał odzyska właściwości które posiadał przed
odkształceniem w ciągu jednej godziny.
Trek= aTtop
Trek  oznacza temperaturą rekrystalizacji
Ttop - temperatura topnienia materiału
a -współczynnik, którego wartości wynoszą:
" 0,1-0,2 dla materiałów czystych,
" 0,4-0,5 dla materiałów o czystości technicznej
" 0,7-0,8 dla stopów jednofazowych.
Zgniot: to określenie na całokształt zmian zachodzących przy odkształcaniu
materiały w temperaturze poniżej temperatury rekrystalizacji czyli obróbce
plastycznej na zimno. Odkształcanie materiału w ten sposób powoduje zagęszczenie
się defektów w strukturze krystalicznej dyslokacji, co skutkuje umocnieniem się
materiału. Jest on również istotny w procesie rekrystalizacji ponieważ ma decydujący
wpływ na wielkość ziarna jakie wskutek niej otrzymamy.
Zgniot
Wielkość ziarna
Twardość: to cecha materiału świadcząca o jego odporności na działanie sił
skupionych których efektami mogą być odkształcenia powierzchni, zarysowania oraz
zgniecenia. Określa się ją przy pomocy twardościomierzy. A pozwala ona określić
jakie zmiany pod wpływem naprężeń mogą zajść w materiale.
Zależy ona między innymi od wielkości ziarna w mikrostrukturze materiału, w
przypadku metalu poddanemu obróbce plastycznej i wyżarzaniu ma więc na nią
wpływ zarówno stopień zgniotu badanego materiału ponieważ ma on znaczący
wpływ na wielkość ziaren po procesie rekrystalizacji oraz temperatura w jakiej został
on wyżarzony gdyż mogła ona spowodować jego powrót jego właściwości do stanu
sprzed odkształcenia plastycznego.
3.Ćwiczenie
Badanymi próbkami był mosiądz M70 poddany zgniotom 30% i 60%, a następnie
wyżarzony w temperaturach od 220�C do 550�C oraz dwie próbki kontrolne.
Zgniot 30%
Temperatura
20 83 82 82
220 80 84 82
280 83 84 83
340 52 48 50
400 47 47 47
470 42 40 41
550 36 36 36
 Zgniot 60%
Temperatura
20 91 91 91
220 90 90 90
280 88 88 88
340 53 53 53
400 56 53 54
470 41 48 44
550 40 39 39
4.Wnioski