Процессы изготовления тонкостенных деталей пластическим деформированием

Глава 2. Основы теории изготовления деталей пластическим деформированием 53 Пластичность – способность металла под действием нагрузки ме- нять свою форму без разрушения и сохранять ее после снятия нагрузки. Пластическая деформация происходит, когда атомы, выходя из первона- чального окружения, соседними атомами перемещаются в направлении си- лового воздействия до тех пор, пока не займут нового положения устойчи- вого равновесия. Направленный перенос значительного числа атомов из одних мест устойчивого равновесия в другие приводит их к равновесию с другими атомами, ведущему к необратимому изменению формы и разме- ров тела – пластическому деформированию. Выходу атомов из первоначального окружения другими соседними атомами, приводящему к пластической деформации тела, предшествует их упругая деформация. Следовательно, пластическая деформация может воз- никать и развиваться только в упругодеформированной среде. Таким обра- зом, упругая деформация сопровождает пластическую и за пределом упру- гости, и полная деформация содержит как пластическую, так и упругую составляющие. При разгрузке пластически деформируемого тела от внеш- них сил упругая составляющая деформации снимается (исчезает) и это сня- тие происходит в соответствии с законом Гука. Снятие упругой деформа- ции при разгрузке приводит к изменению формы и размеров детали по сравнению с размерами рабочих частей штампа. Пластическая деформация монокристалла осуществляется за счет двух основных механизмов: скольжения и двойникования (рис. 2.3). При опреде- ленных условиях им может способствовать диффузионная пластичность. Скольжение – это параллельное смещение тонких слоев монокри- сталла относительно друг друга (рис. 2.3, а ). Конечным итогом такого сме- щения является сдвиг отдельных частей кристалла относительно других. Экспериментально установлено, что полосы скольжения отстоят одна от другой в среднем на расстоянии примерно  1 мкм (расстояние между со- седними атомными плоскостями составляет ~ 10 -4 мкм). Скольжение про- исходит по определенным кристаллографическим плоскостям, которые называют плоскостями скольжения (плоскости с наибольшей плотностью размещения атомов), а направлениями скольжения являются те направле- ния, по которым межатомные расстояния минимальны. Например, в метал- лах с ГЦК решеткой плоскостями скольжения обычно являются плоскости октаэдра типа (111), а направлениями скольжения – направления типа (101). Плоскости скольжения и направления скольжения образуют