Механические свойства сталей и сплавов при пластическом деформировании. Карманный справочник.

Третьяков А. В., Трофимов Г. К, Гурьянова М. К.

Машиностроение, 1971 г.

Справочник «Механические свойствасталей и сплавов при пластическом деформировании» состоит из пяти разделов.
В I и II разделах даны общие сведения о деформацииметалла и приведены основные механические характеристикисталей и сплавов в ненаклепанном состоянии.
В III разделе приведены данные по изменению основных механических свойствсталей и сплавов в процесседеформирования в холодном состоянии.
Наиболее существенное влияние на изменение механических свойствсталей и сплавов при деформации в холодном состоянии оказывают: химический состав, термическая обработка, степень де¬формации и схема напряженного состояния. Кроме этого, известное влияние на изменение механических характеристик оказывают: дроб¬ность деформации, скорость деформации, смазка, применяемая при обработке, и ряд других факторов [14].
Даны эмпирические формулы для определения предела текучести, временного сопротивления, относительного удлинения и твердости в зависимости от степенидеформации и значения постоянных коэффициентов, входящих в эти формулы [12].
Для определения с достаточной для практических расчетов точностью механических свойств отдельных групп металлов в зависимости от степенидеформации приведены групповые эмпирические формулы.
По групповым формулам можно определять механические свойствасталей и сплавов, не приведенных в данном справочнике. В таком случае используют формулу той группы, металлы которой близки по химическому составу к данной стали или сплаву.
При наличии тех или иных экспериментальных данных их следует использовать для уточнения коэффициентов соответствующей групповой формулы и, таким образом, получить более точную формулу для данного металла.
формулы взаимозависимости отдельных механических характеристик, приведенные в. справочнике, позволяют с достаточной точностью определять недостающие механические характеристики [13].
Средняя относительная погрешность при определении механических свойств по формулам, выведенным для каждой. марки стали или сплава, против экспериментальных данных составляет ±2%.
При определении механических характеристик по групповым формулам средняя относительная погрешность составляет:
а) для сталей и сплавов, приведенных в справочнике, ± 4%;
б) для сталей и сплавов, не приведенных в справочнике, но которые могут быть отнесены к какой-либо группе, ± 12%; если же имеются отдельные экспериментальные данные, то при уточнении групповой формулы погрешность будет менее ± 12°/о.
Вышеуказанные сведения об изменении механических характеристик относятся к процессамдеформированияметаллов в холодном состоянии (прокатке) со степенямидеформации свыше 5%.
Даны эмпирические формулы для определения пределатекучести в зависимости от степенидеформации для сталей 05кп и 08ки после дрессировки. Погрешность при расчете по этим формулам относительно экспериментальных данных составляет ± 7%.
Механические свойстваметаллов после дрессировки [8, 9], т. е. при малых степеняхобжатия (обычно 3—5°/о), изменяются следующим образом:
а) при степенидеформации в пределах до 1 % пределтекучести понижается, при большей степенидеформации он начинает повышаться;
б) временное сопротивление незначительно повышается;
в) относительное удлинение практически всегда остается постоянным.
В IV разделе рассматриваются механические свойстваметаллов при высоких температурах.
Режим обработкиметаллов и сплавовдавлением в горячем сос¬тоянии зависит от химического состава, температуры, скорости, степени деформации, схемы напряженного состояния, а также закона развития деформации во времени [2].
Истинное сопротивлениедеформации для всех сталей и сплавов увеличивается с повышением скорости и степенидеформации и понижением температуры.
В настоящее время не существует единой аналитической зависимости, характеризующей влияние температуры, скорости и степенидеформации на истинное сопротивление деформации. Поэтому наиболее правильно использовать при расчетах экспериментальные данные или данные, полученные по эмпирическим формулам, выведенным на основании экспериментальных данных.
Погрешность при определении истинного сопротивлениядеформации по приведенным в справочнике эмпирическим формулам по сравнению с экспериментальными данными составляет не более 8% [5].
В случае отсутствия соответствующих данных о величине истинного сопротивлениядеформации с известным приближением можно пользоваться значениями временного сопротивления с соответствующими поправками на степень и скорость деформации.
В V разделе рассмотрены основные показателипластичности и деформируемости. В сводной таблице приведены предложенные в разное время многими авторами критерии пластичности и деформируемости, их основные особенности и условия применения.
В приложении приведены вспомогательные таблицы и экспериментальные кривые механических свойствсталей и сплавов.