E‑BOOK

Strefa martwa, stopień przekucia i miara zgniotu

Zarówno w przebiegu procesu kucia na gorąco, jak i na zimno, występuje strefa martwa. Jest to obszar wewnątrz materiału, w którym ruch dyslokacji, czyli liniowych defektów strukturalnych, jest istotnie ograniczony lub zablokowany. W tej części materiału występują większe naprężenia niż w pozostałej jego części, co powoduje trudności w deformacji plastycznej. Przyczyną utrudnienia jest obecność różnych defektów, takich jak zanieczyszczenia, ciała obce czy nieregularności strukturalne, które utrudniają przesuwanie się dyslokacji. W rezultacie strefa utrudnionego płynięcia może mieć istotny wpływ na właściwości mechaniczne materiału, takie jak wytrzymałość, plastyczność oraz odporność na pękanie.

R1EVpvqI4dfC7

Grafika przedstawia strefę martwą, czyli strefę utrudnionego płynięcia. Zaznaczone na niej są kolejno: komora, strefa martwa, wytłaczany pręt, matryca, metalowy materiał w kształcie prostopadłościanu, trzpień tłoka, a poniżej różne kształtki.

Stopień przekucia jest istotnym wskaźnikiem odkształcenia w procesach kucia, który opisuje zmianę przekroju poprzecznego materiału w stosunku do pierwotnego przekroju. Mierzy stopień deformacji materiału podczas kucia i jest wykorzystywany do oceny efektów procesu. Im większy stopień przekucia, tym większe odkształcenie i zmniejszenie przekroju materiału. Stopień przekucia ma wpływ na właściwości mechaniczne materiału, takie jak wytrzymałość, twardość, plastyczność i odporność na pękanie. Jego optymalne wartości zależą od różnych czynników, takich jak materiał, temperatura, prędkość deformacji i konstrukcja matrycy.

R1CvZny3d5f5M

Grafika przedstawia porównanie z zależności intensywności odkształcenia jeden stopnia przekucia na wykresie. Intensywność odkształcenia przyjmuje wartości od zera do trzech, a stopień przekucia od zera do dwudziestu. Na czerwono zaznaczono postać teoretyczną kończącą się dla stopnia przekucia 20, a na niebiesko modyfikację kończącą się na piątym stopniu przekucia.

RV0slOSOlBXxo

Grafika prezentuje stopnie przekucia lambda stosowane w praktyce przemysłowej. Kucie matrycowe można stosować dla dwóch kategorii od trzech do sześciu, a kucie swobodne dla trzynastu kategorii od półtorej do dwudziestu. W kuciu matrycowym poszczególne wartości przyjmują odpowiednio znaczenie: 3 - minimalna zalecana wartość stopnia przekucia dla kucia matrycowego; 3 do 6 - dobre właściwości w kierunkach wzdłużnym i poprzecznym. W kuciu swobodnym: 2 - dobre właściwości w kierunkach wzdłużnym i poprzecznym; 3 do 4,5 - minimalna zalecana wartość stopnia przekucia dla kucia matrycowego; 10 - bardzo dobre i równomierne właściwości w kierunku wzdłużnym; 20 - zalecana wartość dla wałów o znacznej długości w stosunku do wymiarów poprzecznych, poddawanych dużym obciążeniom; 1,5 do 2 - zalecany stopień przekucia przy wydłużaniu poprzedzającym operacje spęczania; 1,5 - minimalna zalecana wartość dla odkuwek kutych z wlewków uprzednio spęczanych oraz dla kołnierzy i innych wystających części odkuwek kutych z wlewków, a także odkuwek kutych z kęsów lub kęsisk; 1,3 - minimalna zalecana wartość dla kołnierzy i innych wystających części odkuwek kutych z kęsów lub kęsisk; 2 - minimalna zalecana wartość dla odkuwek kutych z wlewków bez uprzedniego spęczania; 3 - graniczna wartość dla operacji spęczania - jej przekroczenie może wiązać się z wyboczeniem elementu lub pojawieniem się pęknięć powierzchniowych; 2,6 do 3,5 - optymalne wartości stopnia przekucia przy wydłużaniu; 5 - wartość stopnia przekucia, powyżej której nie następuje poprawa właściwości mechanicznych w kierunku wzdłużnym.

Stopień odkształcenia plastycznego,  znany również jako miara zgniotu, jest miarą deformacji materiału podczas procesu zgniotu. Określa on wielkość odkształcenia, które zostało nałożone na materiał w stosunku do jego pierwotnych wymiarów. Stopień odkształcenia plastycznego jest wykorzystywany do oceny intensywności odkształcenia materiału i może być określony jako stosunek różnicy między wymiarem początkowym a odkształconym do wymiaru początkowego. Im większy stopień odkształcenia plastycznego, tym większe jest odkształcenie materiału, co może prowadzić do zmiany jego właściwości mechanicznych, takich jak wytrzymałość, plastyczność lub twardość.

Powrót do spisu treściD11r5iFFgPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne

• Plansza interaktywna - Schematyczny podział podstawowych operacji kowalskichDzzmqDLjvPlansza interaktywna - Schematyczny podział podstawowych operacji kowalskich

• Sekwencje filmowe - Wykonywanie podstawowych operacji kowalskichDdEfI6UJWSekwencje filmowe - Wykonywanie podstawowych operacji kowalskich