Под термомеханическим режимом ковки и штамповки понимается влияние на свойства металла в процессе обработки следующие показателей:

1. напряженного состояния;

2. величины деформации;

3. скорости деформации;

4. температура деформации.

	Предел прочности	МПа	Прочностные характеристики
( )	Предел текучести	МПа

	Относительное уширение	%	Пластические характеристики
	Относительное сужение	%
KCV	Твёрдость	КДж
	Степень деформации до появления первой трещины	%

· Влияние напряжённого состояния

Под напряженным состоянием тела понимается состояние тела, которого под действием внешних сил атомы кристаллической решётки выведены из положения устойчивого равновесия.

,

Чем большую роль в схеме напряженного состояния играют сжимающие напряжения, тем выше пластичность и сопротивление деформации.

показатель пластичности.

показатель сопротивления деформации.

По методике Корнеева все процессы КШП разделяются на 5-6 процессов:

1. Деформация в условиях свободного удлинения и уширения.

100МПа.

Деформация в условиях ограниченного уширения. 200МПа.

2. Деформация в условиях ограниченного уширения и неполного бокового давления.

250МПа.

3. Закрытая штамповка без уширения при неполном боковом давлении

350МПа.

4. Деформация в условиях отсутствия уширения при полном боковом давлении

500МПа.

5. Гидроэкструзия

25000-50000МПа.

· Влияние величины деформации.

; ; ; .

Технологические показатели деформации:

; ; ; .

, , , .

Общий уков равен произведению частных уковов:

.

При холодной деформации с увеличением обжатия сопротивление деформации увеличивается, а пластичность уменьшается.

Влияние величины деформации на свойства металла иллюстрируется кривыми упрочнения:

Где 1,2,3 – порог

Чем выше температура, тем раньше порог упрочнения

При горячей деформации необходимо решить следующие задачи:

- придание заготовки формы и размеров готовой поковки;

- полное или частичное устранение дефектов усадочного происхождения;

- получение оптимальной макро и микро структуры;

- достижение необходимых механических свойств.

При горячей деформации наряду с дроблением зёрен имеет место рекристаллизация металла и вытянутость межзеренного вещества в направлении наименьших растягивающих напряжений, что после деформации приводит к полосчатости макроструктуры, являющийся причиной анизотропии свойств.

Прочностные характеристики от величины деформации практически не зависят

Где 1 – продольные образцы; 2 – поперечные.

До У=3 интенсивное улучшение свойств;

До У=10 небольшой рост;

После У=10 никаких изменений.

При ковке из слитков =3.

При ковке из прокатных заготовок =1.2-1.5.

Полосчатость микроструктуры образуется при холодной деформации за счёт вытянутости зёрен.

· Влияние скорости деформации.

Скорость деформирования – это скорость перемещения рабочих органов машины в момент деформации [м/с].

Скорость деформации – это изменение степени деформации в единицу времени [с ].

; .

С увеличением скорости деформации пластичность уменьшается, сопротивление деформации увеличивается.

Влияние скорости деформации на свойства материала наиболее ощутимо на легкоплавких материалах Al, Mg и на чистых материалов по отношению к сплавам.

· Влияние температуры.

Под температурой деформации понимается средняя температура тела в процессе обработки с учётом теплоты, выделяющейся при переходе энергии деформации в тепловую.

Холодная деформация ;

Неполная холодная деформация ;

Неполная горячая деформация ;

Горячая деформация .

При холодной деформации идут только упрочняющие процессы.

При неполной холодной деформации нарду с упрочнением наблюдается начальное разупрочнение (возврат).

При неполной горячей деформации идёт начало рекристаллизации (разупрочнение), но скорость упрочнения больше скорости разупрочнения.

При горячей деформации скорость разупрочнения больше скорости упрочнения.

Преимущества нагрева:

1. резкое повышение пластичности и снижение сопротивления деформации;

2. возможность применения машин меньшей мощности;

3. повышение стойкости инструмента;

4. возможность термомеханической обработки.

Недостатки нагрева:

1. окалинообразование (угар металла);

2. возможный пережог или перегрев металла;

3. возможное трещинообразование;

4. большая стоимость энергоносителей и нагревательных устройств;

5. ухудшение условий труда.