Зміна механічних властивостей дроту при кріогенному охолодженні в процесі волочіння
DOI:
https://doi.org/10.37142/2076-2151/2020-1(50)224Ключові слова:
волочіння, кріогенна деформація, сталь, дріт, механічні властивості, мікротвердість, температура, мікроструктура.Анотація
Волокитина І. Є., Волокитин А. В. Зміна механічних властивостей дроту при кріогенному охолодженні в процесі волочіння. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 224-227.
Одним з перспективних і малодосліджених методів отримання ультрамелкозернистої структури і підвищених механічних властивостей є так звана кріогенна деформація - деформація при температурах нижче 120 К. Передбачається, що низькі температури деформації пригнічують процеси повернення, сприяючи, таким чином, накопичення екстремально високої щільності дислокацій і підвищення внутрішніх напружень, а також активізують деформаційне двійникування, що в сукупності дозволить прискорити подрібнення зерен. У зв'язку з цим у цій роботі вивчали закономірності зміни механічних властивостей низьковуглецевої сталі в залежності від температури її деформування волочінням. Вибір сталі в якості матеріалу дослідження обумовлений його великою практичною значимістю, а також необхідністю одночасного підвищення його міцності і пластичних властивостей. Технологічний процес являє собою протягування дроту через фільєру зі зменшенням поперечного перерізу і подальшого інтенсивного охолодження. Експериментально показано, що застосування кріогенної деформаційної обробки волочінням дозволяє забезпечити підвищення комплексу механічних властивостей порівняно з традиційним волочінням. Зокрема, при обробці дроту з низьковуглецевої сталі тимчасовий опір
розриву підвищується на 10 %, умовна межа плинності – на 11,5 %, відносне звуження після розриву знижується на 6 %. Збільшення міцності після кріогенного волочіння в порівнянні з волочінням при кімнатній температурі в цілому може бути пов'язано зі зростанням ступеня дефектності структури, рівнем її фрагментації і зміною стану меж фрагментів. На підставі отриманих результатів можна зробити висновок про те, що кріогенні умови деформації волочінням є додатковим фактором реалізації структурного ресурсу для оптимізації фізико-механічних властивостей сталі.
