44 (383)

86 Taiiosz Grzegorzewicz, Krystyna Haimann

Aby kontynuować przeróbkę plastyczną na zimno między kolejnymi operacjami kształtowania, należy przeprowadzić wyżarzanie rekrystalizujące, uplastyczniające materiał. Podczas tego wyżarzania następuje rekrystalizacja polegająca na tworzeniu się nowych ziaren o właściwościach ziaren nieodkształconych.

Przeróbka plastyczna do ostatecznego ukształtowania wyrobu może być prowadzona na zmianę z rekrystalizacją wielokrotnie, pod warunkiem znajomości zjawisk, jakie zachodzą w metalach odkształconych i wyżarzonych rckrystalizująco.

Miarą wielkości odkształcenia plastycznego jest względna redukcja przekroju obrabianego plastycznie określona stopniem gniotu - Z w %

z = ^s<?~^s\ -100%

So

gdzie: Sa i S_t - odpowiednio przekroje przed i po przeróbce plastycznej

Odkształcenie plastyczne metali na zimno, oprócz zmiany kształtu i wymiarów materiału, powoduje również zmianę mikrostruktury, właściwości i stanu naprężeń. Zmiany te nazywa się zgniotem.

7.1. Odkształcenie plastyczne metali

Odkształcenie plastyczne metali następuje przede wszystkim w wyniku ruchu dyslokacji po płaszczyźnie poślizgu oraz w niektórych przypadkach przez bliźnia-kowanie.

Odkształcenie plastyczne przez poślizg polega na przesunięciu jednej części kryształu względem drugiej w wyniku ruchu dyslokacji. Przemieszczanie się dyslokacji podczas poślizgu odbywa się po określonych płaszczyznach poślizgu i kierunkach poślizgu. Płaszczyznami i kierunkami poślizgu są najczęściej płaszczyzny i kierunki o najgęstszym ułożeniu atomów.

Tabela 7.1. Systemy poślizgu w metalach

Typ sieci	System poślizgów		Liczba systemów poślizgu
	płaszczyzna poślizgu	kierunek poślizgu
Al	{111}	<II0>	12
	{110}	<111>	12
	{112}	<lll>	12
A2	{123}	<m>	24
	(0001)	<1120 >	3
	{1010}	<ll20>	3
A3	(10T1}	<ll20>	6

Każda z tych płaszczyzn, nazwana płaszczyzną łatwego poślizgu, wraz z leżącym na niej kierunkiem tworzy system poślizgu. W przypadku zablokowania poślizgu w tych płaszczyznach może zachodzić poślizg o mniej gęstym ułożeniu atomów. Liczba systemów poślizgów, a przede wszystkim zwartość upakowania atomami płaszczyzn łatwego poślizgu oraz możliwie duża odległość międzypłaszczyznowa między nimi określają zdolność do odkształceń danej struktury krystalicznej. W tabeli 7.1 zestawiono najczęściej obserwowane systemy poślizgu w metalach o sieciach typu Al, A2 i A3.

Największą zdolność do odkształceń plastycznych wykazują metale krystalizujące w sieci Al. Znana jest powszechnie i wykorzystywana w praktyce technicznej od-kształcalność takich metali, jak: miedź, aluminium, nikiel, ołów oraz srebro i złoto. Tylko jeden kierunek poślizgu i mniejsza odległość międzypłaszczyznowa powoduje, że odkształcalność metali krystalizujących w sieci A2 (np.: Feo, Tip, Mo, W, V) jest gorsza niż metali o sieci Al. W porównaniu do metali krystalizujących w obydwu typach sieci układu regularnego (Al, A2) liczba systemów poślizgów w metalach o sieci A3 jest mała (3 lub 6), co ogranicza znacznie ich odkształcalność.

Na powierzchni kryształu w wyniku poślizgu powstają linie poślizgu oddalone od siebie na odległość około 100 średnic atomowych. Wzajemne przesuwanie się warstw kryształu względem siebie, które jest wynikiem ruchu dyslokacji, powoduje zniekształcenie sieci krystalicznej w sąsiedztwie płaszczyzn poślizgu, co wpływa hamująco na poślizg, następuje on w następnej płaszczyźnie o takiej samej orientacji krystalograficznej. W ten sposób powstają pasma poślizgu (rys. 7.1), oddzielone od siebie warstwami metalu nieodkształconego. Pasma takie można zobaczyć na powierzchni zewnętrznej odkształconego kryształu w postaci znacznych uskoków. Przykładem pasm poślizgu są też linie, jakie pojawiają się na powierzchni zewnętrznej próbek rozciąganych wtedy, gdy naprężenia przekroczą granice plastyczności, zwane pasmami Ludcrsa.

Rys. 7.1. Schenat linii i pasm poślizgu na powierzchni krysztiiu odkształconego plastycznie