Деформационное упрочнение — это процесс, при котором металлы затвердевают при механическом изгибании. Деформационное упрочнение — это процесс, происходящий в кристаллической решетке материала. Эта форма закалки полезна для повышения прочности металлов, которые не могут быть упрочнены термической обработкой. Однако многие металлы и сплавы, поддающиеся термическому упрочнению, также могут подвергаться деформационному упрочнению. Деформационное упрочнение, также называемое деформационным упрочнением, может целенаправленно применяться в качестве процесса упрочнения во время формирования детали или происходить непреднамеренно. во время обработки или ненормальной работы.
Перед деформационным упрочнением материалы обычно имеют равномерно распределенную бездефектную кристаллическую структуру. Когда материал подвергается механическому воздействию, в кристаллической структуре образуются микроскопические дефекты, известные как дислокации. Если напряжение продолжается, эти дислокации распространяются и взаимодействуют друг с другом, образуя новые внутренние структуры, сопротивляющиеся дальнейшему прогибу. Эти образования — или точки закрепления — повышают предел текучести материалов или их способность сопротивляться нагрузкам с последующим снижением пластичности или мягкости. Одним из наиболее распространенных способов преднамеренного запуска процесса деформационного упрочнения является холодное формование деталей.
Как упоминалось ранее, деформационное упрочнение может быть желательным или нежелательным процессом. Когда упрочнение является предполагаемым конечным результатом, холодная обработка или формование деталей является одним из наиболее эффективных способов. сделать это. Это особенно полезно при обработке металлов, которые не могут подвергаться термической закалке. К ним относятся низкоуглеродистая сталь, алюминий и чистая медь. Когда эти металлы сжимаются, вытягиваются, изгибаются или куются молотком во время формовки, соответствующие напряжения вызывают образование кристаллических дислокаций, которые упрочняют материал.
Нежелательное деформационное упрочнение происходит, когда пластичные или мягкие материалы обрабатываются неправильно или чрезмерно изгибаются во время рабочих циклов. Если во время обработки деталь подвергается чрезмерно глубоким надрезам, результирующие напряжения могут вызвать образование кристаллических дислокаций с последующим упрочнением. Это непреднамеренное закаливание может предотвратить дальнейшую обработку или даже повредить режущие кромки. При обработке деталей из пластичных материалов необходимо осторожно продвигать режущие кромки, чтобы предотвратить нежелательное наклеп.
Металлические детали, которые изгибаются сверх проектных параметров во время обычной работы, также могут подвергаться некоторому деформационному упрочнению. Небольшие отклонения в пределах этих параметров легко поглощаются материалом, который возвращается к своей первоначальной форме без каких-либо изменений внутренней структуры. Однако при изгибе сверх этих пределов начинается процесс образования дислокаций, и материал твердеет. Это вызывает результирующее сопротивление любому изгибу, что может привести к возможному растрескиванию или разрушению детали.
