1)Definicja anizotropii i przyczyny jej występowania:
anizotropia - zróżnicowana gęstość obsadzenia atomami poszczególnych kierunków i płaszczyzn
krystalograficznych jest przyczyną zróżnicowania własności kryształu w zależności od kierunku ich
badania.
Przyczyną występowania anizotropii jest tekstura krystalograficzna taśmy, wpływa ona na rozkład odkształceń i płynięcie plastyczne podczas kształtowania wyrobów z taśmy.
Występuje w dwóch postaciach:
-anizotropią normalną - charakteryzuje się wpływem tekstury
krystalograficznej na odkształcenie w kierunku normalnym do płaszczyzny blachy i w kierunku
leżącym w płaszczyźnie blachy. Anizotropia normalna jest bardzo ważna z punktu widzenia
kształtowania przez odkształcenie plastyczne na zimno (jest podstawowym parametrem blach
głęboko tłocznych).
-anizotropią płaską, odznacza się tym, że własności
plastyczne w płaszczyźnie blachy zmieniają się z kierunkiem. Ten rodzaj anizotropii jest z punktu
widzenia blach głęboko tłocznych bardzo niekorzystny. W blachach wykazujących dużą anizotropię
płaską podczas odkształcania występuje tendencja do okresowej zmiany wysokości wytłoczki, co
zwykle uwidacznia się w postaci „uszu”(konieczność stosowania obróbki skrawaniam).
2)Wiedzieć w jaki sposób ocenia się anizotropię na podstawie statycznej próby rozciągania:
Współczynnik anizotropii normalnej - r (nazywany również współczynniem Lankforda) jest
to stosunek odkształcenia rzeczywistego szerokości εh do odkształcenia rzeczywistego grubości εb próbki z blachy poddanej jednoosiowemu rozciąganiu.
gdzie:
εh- rzeczywiste odkształcenie grubości,
εb- rzeczywiste odkształcenie szerokości,
b0 – początkowa szerokość próbki,
b - szerokość próbki po odkształceniu do wymaganego wydłużenia,
h0 – początkowa grubość próbki,
h – grubość próbki po odkształceniu do wymaganego wydłużenia.
Średni współczynnik anizotropii normalnej _r_ określa sięnastępująco:
gdzie: -- współczynniki anizotropii normalnej w kierunkach równoległym
i prostopadłym, oraz pod kątem 45° względem kierunku walcowania blachy.
Duży __ oznacza, że blacha niechętnie ulega pocienieniu podczas kształtowania i dlatego
zapewnia dobrą głębokotłoczność. Wartość __ powyżej 1,5 jest uważana za dużą. W przypadku stali
nieuspokojonej __ wynosi zwykle 0,8 ÷ 1,2, dla stali uspokojonej Al i prawidłowo wytworzonej __
wynosi 1,5 ÷ 1,8, natomiast w przypadku stali o bardzo małej zawartości węgla może wynosić nawet
3,0. W miedzi o teksturze sześciennej lub stali austenitycznej odpornej na korozję __ może wynosić
jedynie 0,1.
3)umieć omówić proces starzenia po odkształceniu i metodę określenia przyrostu granicy plastyczności wywołanego obróbką cieplną:
W stalach niskowęglowych usunięcie wyraźnej granicy plastyczności jest możliwe przez
odkształcenie plastyczne. Jeżeli jednak odkształcona stal będzie zbyt długo przetrzymana przed
ponownym odkształceniem, to wyraźna granica plastyczności wróci ponownie. Zjawisko to jest
spowodowane starzeniem po odkształceniu określanym jako zmiana własności materiału
odkształconego na skutek oddziaływania defektów punktowych (atomów międzywęzłowych)
z dyslokacjami.
Standardowo skłonność stali do umocnienia podczas utwardzania lakieru określa się
następująco (PN-EN 10325:2008). Typową próbkę wytrzymałościową rozciąga się, nadając wstępne
odkształcenie 2%, a następnie wytrzymuje w temp. 170°C przez 20 min, chłodzi w powietrzu do
temperatury pokojowej i kontynuuje próbę rozciągania. Przyrost granicy plastyczności wywołany
obróbką cieplną, równy różnicy między dolną (lub umowną) granicą plastyczności po wygrzewaniu
w temp. 170°C, a naprężeniem płynięcia przy 2% odkształceniu przed wygrzewaniem jest nazywany
umocnieniem podczas utwardzania lakieru (indeks Bake - Hardening - BH2) lub wskaźnikiem
starzenia podczas utwardzania lakieru.