Cadru didactic titular,

Sef lucr. dr. ing. Carmen-Penelopi Papadatu

Sursa: Papadatu C.P., Prelucrarea plastică a materialelor (I). Plasticitatea materialelor metalice.

Note de curs. ISBN 978-973-627-577-7 (I)

PLASTICITATE

Note de curs. C 8.

Stabilirea domeniului optim de temperaturã

pentru deformare

Pentru ca materialele metalice sã fie uşor deformabile se încãlzesc.

Încălzirea se realizează cu scopul reducerii rezistenţei la deformare urmãrindu-se creşterea plasticităţii.

O încălzire corectă trebuie să conducă la o structură cu deformabilitate bună, pierderi minime prin oxidare sau decarburare, tensiuni interne de nivel minim şi evitarea apariţiei fisurilor în timpul încălzirii şi deformării.

Un parametru principal al procesului de încãlzire este temperatura de încălzire. La încãlzirea semifabricatului se disting: un interval de temperaturã admis şi un interval de temperaturã tehnologic.

Intervalul de temperaturã tehnologic este acel interval în care are loc deformarea plasticã propriu-zisã şi este cuprins în intervalul de temperaturã admis.

. Pentru alegerea unui regim optim de deformare plasticã, trebuie

stabilite: temperatura de început şi temperatura de sfȃrşit de

deformare plasticã.

Incălzirea se face într-un interval de temperaturi delimitat

inferior de temperatura de început de deformare Tîd şi superior de

temperatura de sfârşit de deformare Tsd.

Pentru evitarea fenomenelor de supraîncălzire care constau în

creşterea excesivă a grăunţilor şi accelerarea proceselor de

oxidare în special la limita de grăunte - cu efecte negative asupra

plasticităţii - temperatura de început de deformare se alege mult

sub punctul solidus.

Tsup= Tsolidus - 200 °C

Tinf=Ar3+(30...60)°C pentru oţelul hipoeutectoid

Tinf=Ar1+(40...50) °C pentru oţelul hipereutectoid

. Pentru evitarea apariţiei fenomenului de ecruisare, temperatura de sfârşit de

deformare se alege deasupra temperaturii de recristalizare:

Tsd=TR+50oC

Rezistenţa la deformare depinde de temperatura de deformare:

. Având în vedere comportarea diferită în timpul deformării a grăuntelui şi a

limitei de grăunte, în figura de mai jos au fost trasate curbele de variaţie a

rezistenţelor la deformare cu temperatura pentru aceste zone.

La temperaturi mai înalte decât o temperatură critică de supraîncălzire Tcr

rezistenţa limitei de grăunte scade mult faţă de rezistenţa grăuntelui ca

urmare a fenomenelor de supraîncălzire (creşterea grăunţilor, scăderea

densităţii limitei de grăunte, creşterea cantităţii de oxizi la nivelul limitei de

grăunte, etc.) determinând fisurarea la cald la nivelul limitei de grăunte.

Tendinţa de fisurare la cald la temperaturi apropiate de temperatura

punctului solidus Ts este pusă în evidenţă şi prin trasarea curbei de variaţie a

plasticităţii cu temperatura

. Plasticitatea se exprimă prin gradul de deformare admisibil εadm, respectiv

gradul de deformare unitar corespunzător deformării fără riscul de fisurare.

Suprapunerea curbelor de variaţie a rezistenţei la deformare şi a plasticităţii

cu temperatura (figura 3) permite alegerea corectă a intervalului

temperaturilor de deformare plastică la cald. Intervalul se alege în jurul

maximului de plasticitate chiar dacă rezistenţa la deformare variază în limite

largi. Se recomandă chiar ca în urma încălzirii materialul să prezinte o

rezistenţă la deformare suficient de mare deoarece scăderea exagerată a

acesteia accentuează pericolul fisurării la cald a oţelului.

Influența temperaturii asupra deformabilitãții

Datoritã modificãrilor grãunților cristalini la deformare,

variația deformabilitãții în raport cu temperatura poate fi

complexã deoarece în anumite condiții, deformabilitatea

poate sã scadã.

Conform lui Hanning şi Boulger, existã 7- 8 scheme

diferite de variație a deformabilitãții în funcție de

temperatura de deformare: