Вплив різних факторів на пластичність і опір металу деформуванню. Надпластичність металів і сплавів

29

Основні фактори, що впливають на пластичність металу

Величина пластичної деформації не безмежна, при певних її значеннях починається руйнування металу.

Величина граничної деформації залежить від пластичності металу і на неї впливають багато факторів.

Вплив хімічного складу. Найбільшою пластичністю володіють чисті метали. Компоненти сплаву надають різний вплив на його пластичність. У сталі вуглець і кремній знижують пластичність. Сірка викликає красноломкость, фосфор-хладноломкость. Марганець нейтралізує шкідливу дію сірки. У легованих сталях cr і w знижують пластичність, а ni, mo і v — підвищують.

Вплив температури. У міру підвищення температури нагріву пластичність металу зазвичай зростає, а міцність зменшується. У той же час для вуглецевих сталей характерна наявність інтервалу синеломкости (при температурі 100…400 0 с)

Вплив швидкості деформації. Швидкість деформації-зміна ступеня деформації в одиницю часу d / dt. У загальному випадку зі збільшенням швидкості деформації межа плинності зростає, а пластичність падає. Особливо різко падає пластичність високолегованих сталей, магнієвих і мідних сплавів. Для кожного сплаву існує певна критична швидкість деформації, перевищувати яку не рекомендується. Це необхідно враховувати, тому що при деяких видах омд розвиваються значні швидкості деформації (на пресах і кувальних машинах — 0,1…0,5 м/с, на молотах — 5…10 м/с, при штампуванні на високошвидкісних молотах — 20…30 м/с). Механічні властивості металів визначаються при швидкостях деформування до 10 м/с.

Вплив напруженого стану. Деформується стан металу характеризується схемою прикладених напруг. При цьому, чим більше напруга стиснення і менше напруги і деформації розтягування, тим вище пластичність оброблюваного металу. Найбільшою пластичністю володіє метал в умовах всебічного нерівномірного стиснення. Схеми напруженого стану в різних процесах обробки тиском різні, внаслідок чого для кожного процесу і температурно-швидкісних умов різна величина граничної деформації.

Вплив обробки тиском на структуру і властивості металу

Зі збільшенням ступеня деформації помітно збільшуються міцність і твердість металу, пластичність і в’язкість при цьому знижуються; зростають залишкові напруги. Відбувається зміцнення металу. Таке зміцнення металу, що спостерігається при пластичної деформації, носить назву наклепу. При цьому пластичні властивості можуть знизитися настільки, що подальша деформація викличе руйнування. Метал при наклепі характеризується значно спотвореною кристалічною решіткою. Структура наклепаного металу набуває волокнисту будову. Таку структуру ще називають полосчатой, тому що для неї характерні витягнуті в напрямку найбільшої деформації рядки неметалевих включень. Для волокнистої структури властива анізотропія механічних властивостей (в поперечному напрямку пластичні і в’язкі властивості металу помітно вище, в той час як характеристики міцності відрізняються незначно). Зміни структури і властивостей металу після наклепу не є оборотними. Наклеп може бути знятий при нагріванні металу до температур, що становлять більше 0,4 т пл. При цьому утворюються нові рівноосні зерна, і властивості металу відновлюються. Цей процес носить назву рекристалізації, а найменша температура, при якій починається процес рекристалізації і разупрочнения металу, називається температурою рекристалізації. Для чистих металів вона становить 0,4 т пл, для сплавів ця температура вище. Для підвищення пластичності і зменшення міцності металу застосовують рекристалізаційний відпал.

Холодна і гаряча деформація — різниться в залежності від температурно-швидкісних умов деформування. При цьому можуть відбуватися два протилежних процесу: зміцнення, що викликається деформацією, і разупрочнение металу, обумовлене рекристалізацією.

Відповідно до цього холодне деформування проводиться при температурах нижче температури рекристалізації і супроводжується наклепом металу. Деформування заготовки при температурі вище температури рекристалізації супроводжується одночасним протіканням зміцнення металу (гарячий наклеп) і рекристалізації.

При цьому гарячої деформацією називають деформацію, що характеризується таким співвідношенням швидкостей деформування і рекристалізації, при якому рекристалізація встигає відбутися у всьому обсязі заготовки, і мікроструктура виходить без слідів зміцнення. Для протікання гарячої деформації зі збільшенням швидкості деформування збільшують і температуру нагрівання заготовки. В іншому випадку метал буде мати в повному обсязі рекристалізовану структуру (неповна гаряча деформація), це призводить до зниження механічних властивостей і пластичності.

При гарячій деформації пластичність металу вище, а опір деформації приблизно в 10 разів менше, ніж при холодній деформації. Тому гарячу деформацію доцільно використовувати при обробці важкодоступних, малопластичних металів і сплавів, а також великогабаритних литих заготовок.

У той же час використання холодної деформації дозволяє отримати кращу якість поверхні і велику точність розмірів заготовки (внаслідок відсутності на поверхні шару окалини), а також скоротити тривалість технологічного циклу і підвищити продуктивність праці.

Отримання найкращих експериментальних властивостей деталей може бути досягнуто раціональним поєднанням холодної і гарячої деформації, а також вибором числа і режимів обробки в процесі виготовлення.

Тиск метал прокатка штампування

1. Вплив складу. Найбільшою пластичністю володіють чисті метали. Сплави тверді розчини зазвичай більш пластичні, ніж сплави, що утворюють хімічні сполуки. Компоненти сплаву також впливають на його пластичність. З підвищенням вмісту вуглецю в сталі пластичність зменшується. При вмісті вуглецю понад 1,5% сталь насилу піддається куванню. Кремній знижує пластичність сталі. Тому кипляча маловуглецева сталь (08кп, юкп) з малим вмістом кремнію застосовується при виготовленні деталей холодним штампуванням глибокої витяжкою. У легованих сталях хром і вольфрам зменшують, а нікель і ванадій підвищують пластичність сталі. Сірка, з’єднуючись з залізом, утворює сульфід заліза ре8, який у вигляді евтектики розташовується по межах зерен і при нагріванні до 1000 °с розплавляється. В результаті зв’язок між зернами порушується і сталь стає крихкою. Таке явище називається красноломкостью. Марганець, утворюючи тугоплавке з’єднання мпз, нейтралізує шкідливу дію сірки. Фосфор збільшує межі міцності і плинності, але зменшує, особливо при низьких температурах, пластичність і в’язкість сталі, викликаючи її хладноломкость.

2. Вплив температури. У міру підвищення температури нагріву пластичність металів зазвичай зростає, а міцність зменшується. Однак у вуглецевих сталях при температурах 100-400 °с пластичність зменшується, а міцність зростає. Цей інтервал температур називають зоною крихкості або синеломкости стали, наявність якої пояснюється випаданням — найдрібніших частинок карбідів по площинах ковзання при деформації.

3. Швидкості деформації-зміна ступеня деформації е в одиницю часу<&/л. (від швидкості деформації слід відрізняти швидкість деформування - швидкість руху деформуючого інструменту.)

зазвичай механічні властивості металів визначаються при швидкостях деформування до 10 мм/с. Обробка тиском на пресах і кувальних машинах проводиться при швидкостях руху робочих органів 0,1 — 0,5 м/с, на молотах швидкість деформування в момент удару 5-10 м/с. Ще більші швидкості виникають при штампуванні на високошвидкісних молотах (20-30 м/с), штампуванні вибухом, електромагнітному штампуванні.

У загальному випадку зі збільшенням швидкості деформації межа плинності зростає, а пластичність падає. Особливо різко зменшується пластичність деяких високолегованих сталей, магнієвих і мідних сплавів. При обробці тиском нагрітого металу це можна пояснити впливом двох протилежних процесів: зміцнення при деформації і разупрочнения внаслідок рекристалізації. При великих швидкостях деформації разупрочнение може відставати від зміцнення. Крім того, слід враховувати тепловий ефект пластичної деформації, який виражається в тому, що енергія, що витрачається на пластичну деформацію,Перетворюється в основному в тепло.

4 . Напружений стан в елементарно малому обсязі характеризують схемою головних напруг. Головні напруги — це нормальні напруги, що діють в трьох взаємно перпендикулярних майданчиках, на яких дотичні напруги дорівнюють нулю. На рис. 4.2, а, б, в, г представлені схеми головних напруг, найбільш часто зустрічаються при обробці тиском.

Деформований стан характеризується схемою головних деформацій, тобто. Деформацій в напрямку трьох осей, перпендикулярних до майданчиків, в яких дотичні напруги відсутні (рис. 4.2, д, е, ж). Сукупність схем головних напруг і головних деформацій дозволяє судити про характер головних напруг і деформацій при різних видах обробки тиском і пластичності металу: чим більше стискають напруги і менше напруги і деформації розтягування, тим вище пластичність оброблюваного металу. Підвищити стискають напруги при обробці тиском можна, наприклад, надаючи бічний тиск на метал жорсткими стінками інструменту.

3. Холодна і гаряча обробка металів тиском

1. наклеп і рекристалізація металів. При деформуванні металів підвищується щільність дефектів кристалічної будови і зростає опір їх переміщенню. Зі збільшенням ступеня деформації межі міцності і плинності, а також твердість збільшуються, а пластичність і в’язкість знижуються; зростають залишкові напруги. Зміцнення металів при пластичної деформації називається наклепом. В результаті зміцнення пластичні властивості металів можуть знизитися настільки, що подальша деформація викликає руйнування.

При наклепі метал переходить в термодинамічно нестійкий стан з підвищеним запасом внутрішньої енергії, тому він прагне мимовільно перейти в більш рівноважний стан. При нагріванні наклепаного металу до температур, що становлять 0,2-0,3 від температури плавлення т пл (поверненні), частково зменшуються спотворення кристалічної решітки і внутрішні напруги без зміни мікроструктури і властивостей деформованого металу.

При нагріванні деформованих металів вище 0,4 т пл утворюються нові рівноосні зерна і властивості металу повертаються до їх вихідних значень до деформації. Процес утворення нових центрів кристалізації і нових рівноосних зерен в деформованому металі при нагріванні, що супроводжується зменшенням міцності, збільшенням пластичності і відновленням інших властивостей, називається рекристалізацією. Найменша температура, при якій починається процес рекристалізації і разупрочнения металу, називається температурою рекристалізації. Величина зерна після рекристалізації залежить від ступеня і швидкості деформації, а також температури і тривалості нагріву.

2. холодна і гаряча деформація. Залежно від температурно-швидкісних умов при деформуванні можуть відбуватися два протилежних процесу: зміцнення, що викликається деформацією, і разупрочнение, обумовлене рекристалізацією. Відповідно до цього розрізняють холодну і гарячу деформацію. Холодне деформування проводиться при температурах нижче температури рекристалізації і супроводжується наклепом металу. Гаряче деформування протікає при температурах вище температури рекристалізації. При гарячій деформації також відбувається зміцнення металу (гарячий наклеп), але воно повністю знімається в процесі рекристалізації. При ній пластичність металу вище, а опір деформації приблизно в 10 разів менше, ніж при холодній деформації. Деформація, після якої відбувається тільки часткове разупрочнение, називається неповної гарячої деформацією.

4 . Вплив обробки тиском на структуру і механічні властивості металів і сплавів

1. Зміна структури литого металу при деформації. Структура злитків, які зазвичай є вихідними заготовками при обробці тиском, неоднорідна (мал. 4.1, б). Основу її складають зерна первинної кристалізації (дендрити) різної величини і форми, на межах яких накопичуються домішки і неметалеві включення. У структурі злитка є також пори, газові бульбашки. Високий ступінь деформації при високій температурі викликає дроблення зерна, а також часткове заварювання пір.

2. Полосчатость. Зерна і міжкристалічні прошарки з підвищеним вмістом неметалевих включень витягуються в напрямку найбільшої деформації. В результаті структура металу набуває полосчатое (волокнисте) будова (рис. 4. 1, в). Волокнистість впливає на механічні характеристики, викликає їх анізотропію. У поперечному напрямку ударна в’язкість на 50-70 %, відносне звуження — на 40 %, відносне подовження — на 20% менше, ніж уздовж волокон. Наявність полосчатой мікроструктури і анізотропії властивостей в деформованому металі необхідно враховувати при проектуванні і виготовленні деталей. Треба прагнути отримати в них таке розташування волокон, щоб найбільші розтягують напруги діяли уздовж, а перерізують зусилля — поперек волокон, а також, щоб вони не перерізалися при обробці різанням. При необхідності підвищити пластичність металу в поперечному напрямку слід зробити обтиснення заготовки в напрямку, перпендикулярному колишньому, тобто уздовж волокон. Бажано, щоб у поверхні деталі волокна повторювали її обриси (рис. 4. 1, г). В цьому випадку підвищуються міцність і інші службові властивості деталі.

Це процес отримання заготовок або деталей до силових впливів інструменту на вихідну заготовку з вихідного матеріалу в основі всіх процесів обробки тиском лежить здатність металів і їх сплавів під дією зовнішніх сил пластично деформуватися не руйнуючись. Пластичне формування відноситься до маловідходної технології, висока продуктивність низька собівартість, висока якість продукції призвели до широкого застосування цих процесів. Пластична деформація-це зміна форми і розмірів тіла під дією напружень. Метали є полікристалами. Форма зміни металу при пластичній деформації відбувається в результаті пластичної деформації кожного зерна. До деформації форма зерен була округла. В процесі деформації зерна витягуються в напрямку діючих сил утворюючи волокнисту, шарувату структуру, така орієнтація зерен називається текстурою деформації. Чим більша ступінь деформації, тим більше ступінь текстури характер структури залежить від природи матеріалу і вода деформації. Освіта текстури сприяє появі неоднорідності металевих і фізичних властивостей. Зі збільшенням ступеня деформації характеристики міцності: твердість, міцність підвищується, а пластичні властивості погіршуються, явище зміцнення деформованого речовини отримало назву — наклеп. Стан наклепаного металу не стійкий, тому при нагріванні такого металу в ньому протікають процеси рекристалізації обумовлюють поверненням всіх властивостей до властивостей металу до деформування. Рекристалізація-це утворення нових зерен. При цьому твердість зростає і щільність знижується. Якщо нагрівати метал, то буде відбуватися відновлення металу в зворотний стан. Температура, при якій починається процес рекристалізації називається температурним порогом рекристалізації. Бувають гаряча і холодна деформація. Холодна деформація при температурі нижче температури рекристалізації супроводжується наклепом. При неповній холодній деформації рекристалізація не проходить. Збільшується пластичність в порівнянні з холодною деформацією. Використовується при холодному деформуванні з високими швидкостями. Неповна гаряча деформація рекристалізація відбувається неповністю. Виходить неоднорідність структури, що може привести до руйнування. Така деформація найбільш вірогідна при температурі не значно перевищує температуру початку рекристалізації. Таку температуру слід уникати при обробці тиском. Гаряча деформація називають, якщо її проводять при температурі вище температури рекристалізації для отримання повністю рекристалізованої структури гаряча пластична деформація покращує властивості металу, підвищується щільність металу заварюються усадочні і газові раковини.

30) обробка металів тиском, класифікація видів. основні способи обробки тиском: 1) прокатка — обтиснення металу обертовими валками. Виготовляють: листи, рейки, труби 2) волочіння — протягування заготовки через отвір інструменту виготовляють дріт прутки 3) пресування — видавлювання металу з порожнини інструменту 4) кування — послідовна деформація металу під ударами молота. Отримують: вали, шестерні з великим діаметром 5)Якщо ж у вас немає умов для зберігання бульб багаторічних жоржин, на допомогу прийдуть сучасні сорти однорічних жоржин , які не поступаються за розміром суцвіть своїм старшим побратимам, а по рясності цвітіння навіть перевершують їх.

&1&

&1&

33. Шток-троянда

Шток-троянда — alcea) — багаторічна трав’яниста рослина, ідеально підходить для посадки на задньому плані квітників, декорування стін і огорож. Шток-троянда прекрасна і в якості одиночного рослини, що виконує соло на тлі газону. Для її посадки виберіть місце без застою води, шток-троянда легко переносить посуху, а при поливах і підгодівлі віддячить вам шикарними квітконосами, з яких виходять шикарні букети.

&1&&1&

&1&

34. Седум, очиток

Седум (sedum) ,або очиток — сукулентна трав’яниста рослина, до грунтів невимоглива. Цвіте седум з липня до заморозків і йде під сніг квітучим. Більшість очитків дуже зимостійкі і не вимагають укриття.

Високорослі види очитків підійдуть для квітників з декоративними однорічниками і багатолітниками. На клумбі очитки можна посадити невеликими групами, комбінуючи з айстрами, хризантемами, декоративними злаками або карликовими хвойними. Вважаючи за краще яскраве сонце, очитки легко миряться і з невеликим затіненням. Вони зберігають свою декоративність навіть після цвітіння, так що їх цілком можна залишити на клумбі до наступної весни.

&1&&1&

&1&

35. Гладіолус

— багаторічна бульбоцибулинна трав’яниста рослина. Гладіолус вважається одним з найбільш декоративних садових квітів. Його квітконоси, як переможні мечі спрямовані вгору, на яких радісною компанією розташувалися квіти самих різних забарвлень, немов зграя метеликів.

Бульбоцибулини гладіолусів перед посадкою обробляються препаратами від гнилі і шкідників. Для посадки гладіолусів потрібно вибрати сонячне і захищене від вітрів місце з легкої родючим дренируемой грунтом. Гладіолуси, як і інші садові квіти, потребують підгодівлі фосфорно-калійними добривами. Цвітуть гладіолуси в серпні-вересні. Іноді квітконоси гладіолусів потребують підв’язки до опори.

Восени, після цвітіння, коли починають жовтіти листя, бульбоцибулини гладіолусів викопують, добре промивають, сушать. Перед зберіганням бульбоцибулини гладіолусів обробіть препаратами від гнилей (фундазол, фітоспорін) і шкідників(актеллік, фітоверм). Зберігати бульбоцибулини гладіолусів потрібно в сухому прохолодному місці.

&1&&1&

&1&&1&&1&

&1&

Однорічні

Червень-час вступу в цвітіння однорічників. Однорічники протягом усього літа будуть надавати квітнику потрібний колір, що посилюється і наростаючий до кінця літа. Без однорічників квітник буде виглядати трохи сиротливо. Якщо багаторічники цвітуть, в основному, тільки один місяць, однорічники не припиняють своє цвітіння протягом усього вегетаційного періоду, зупинити їх може тільки вдарив мороз пізньої осені. Серед однорічників легко підібрати невибагливі в догляді рослини. Але для того, щоб отримати цвітіння однорічників вже в червні, доведеться вирощувати їх через розсаду.

36. Петунія

Петунія (petunia) — почвопокровное або ампельна рослина. Петунію садять насінням на початку березня. У другій половині травня розсаду петуній вже можна висаджувати у відкритий грунт, в більшості випадків вже з кольором. Петуніям потрібно яскраве сонечко, правда, вони будуть цвісти і при невеликому затіненні.

Петунія зовсім не примхлива до грунтів і посухостійка, але, якщо ви хочете домогтися безперервного цвітіння петунії, потрібно постійно підгодовувати її і поливати в міру підсихання грунту. Підживлення петуній починають з азотних добрив або настою коров’яку, а потім до початку серпня з проміжком 7-10 днів їм дають повні мінеральні добрива з переважанням фосфору і калію. Петунії можна вирощувати в вазонах, підвісних кошиках і кашпо . Якщо підвісні кошики розташовані на сонці, грунт в кошиках до змикання петуній бажано закрити мохом для того, щоб зберегти вологу.

&1&&1&

&1&&1&

37. Чорнобривці, або тагетес

Або тагетес (tagetes) . Високі і низькі, розлогі і прямостоячі з різними відтінками від блідо-жовтого і лимонного до золотистого і темно-жовтого з мідним відтінком, чорнобривці незамінні в квітниках. Їх присутність значно зменшить кількість шкідників. До умов вирощування чорнобривці невибагливі, ростуть на будь-який добре зволоженою грунті, цвітуть на сонці і в півтіні, дуже чуйні на підгодівлі, цвітуть до морозів.

&1&&1&

&1&

Або однорічна, не тільки красива, але і їстівна. Світлолюбна, легко переносить і похолодання, і посуху. Насіння хризантеми однорічної можна сіяти безпосередньо в грунт рано навесні. Сіянці хризантеми увінчаної, акуратно викопані при проріджуванні, можна розсадити, вони добре переносять пересадку і все приживаються. Пагони хризантеми увінчаної можна вживати в салати разом із зеленню.

&1&&1&

&1&

39. Настурція

Настурція (tropaeolum majus) — трав’яниста рослина, що користується великою популярністю. Настурція-теплолюбна і світлолюбна рослина. Настурція віддає перевагу сонячному місцю розташування, помірно родючі, вологі грунти. У відкритий грунт настурцію висаджують в кінці травня-початку червня.

У догляді настурція невибаглива, як і інші однорічники. До цвітіння настурцію регулярно поливають, а після того, як вона зацвіте, поливи потрібні тільки при достатньому пересиханні грунту. У сильну спеку листя настурції можуть никнути, це не небезпечно, з настанням вечірньої прохолоди декоративність настурції відновлюється.

В період бутонізації і під час цвітіння настурції для підгодівлі слід застосовувати тільки фосфорно-калійні добрива. Настурція буде цвісти в саду з червня до самих заморозків. Після цвітіння у неї зав’язується багато насіння. Насіння настурції здатні перезимувати в грунті і зійти на наступний рік. До речі, всі частини рослини: і квітки, і листя, і пагони їстівні.

&1&&1&

&1&

40. Космея

Космея — cosmos) — дуже невибаглива світлолюбна, посухостійка, холодостійка рослина. Космея прекрасно росте на пухких, помірно родючих грунтах. Космею легко вирощувати прямим посівом у відкритий грунтв кінці квітня-початку травня. Рекомендовані сорти: космея махрова жовта (cosmos sulphureus).

&1&&1&

&1&

41. Календула, нігтики

Календула (calendula) — не тільки декоративна, але і лікарська рослина. Якщо ви посадите календулу в квітнику, то ефірні масла, що містяться в календулі, захистять сусідні рослини від шкідників не тільки зверху, але і під землею. Квітки календули послужать для вас живим барометром: перед дощем вони закриваються. А висушені квітки календули допоможуть вам впоратися з ангіною і хворобами серця.

&1&&1&

&1&

42. Тютюн запашний

Тютюн запашний — nicotiana suaveolens) — однорічна дуже запашна рослина, абсолютно невибаглива, чуйна на поливи і підгодівлі. При вирощуванні через розсаду починає цвісти вже в червні. Дає самосів. Цвітіння наростає при підгодівлі фосфорно-калійними добривами.

&1&&1&

&1&

43. Космідіум

Космідіум — споріднене космеї рослина, або навіть різновид космеї. На відміну від космеи, космидиум нижче, його квітки не таки великі, але забарвлення квіток настільки насичена і яскрава, що я вирішила порекомендувати це квітка. Квітки космідіума-жовті з темно-червоною або майже коричневою оксамитовою забарвленням у самої серединки квітки. Розглядаючи поблизу квітка космидиума, відразу і не зрозумієш, сухий він або вологий: здається, що це крапельки роси переливаються на сонці і підсилюють забарвлення.

&1&&1&

44. Астра

Астра однорічна, або астра китайська (callistephus chinesis) — мабуть, самий багатобарвний квітка з усіх однорічників. Залежно від висоти стебла (від 15 до 90 см) однорічні айстри годяться як для квітників, міксбордерів, групових посадок, служать прикрасою балконів і терас. Вони добре почувають себе на сонячному місці і в півтіні, на суглинних і супіщаних водопроникних грунтах. Айстри воліють вапняні або нейтральні грунти з високим вмістом гумусу. При надлишку азоту в грунті айстри схильні до фузаріозного в’янення, тому для підгодівлі використовуйте тільки фосфорно-калійні добрива.

&1&&1&

&1&&1&

45. Ешшольція

45. , або мак каліфорнійський-невибаглива однорічна рослина, що радує не тільки своїми жовтими квітами, що розкриваються протягом усього літа, але і різьблений сріблястим листям. Ешшольція добре росте на в міру зволожених, удобрених грунтах, хоча може легко переносити тимчасові посухи.

&1&&1&

&1&&1&

&1&&1&

46. Цінія

Метал. Підвищення вмісту вуглецю в сталі призводить до того, що метал в литому стані можна обробляти тільки куванням. Так, стали, що містять близько 1,5% с, в литому стані обробляють куванням. Після кування або після дроблення первинної структури і перетворення її у вторинну їх можна прокатувати.

Вуглець належить до активних елементів, що впливають на зміну опору деформації. Особливо помітний вплив вуглецю на підвищення опору деформації починається при вмісті його 0,5% і вище.

Марганець підвищує здатність металу пластично деформуватися завдяки тому, що він з сіркою утворює сульфід, який знаходиться в металі у вигляді кулястих включень. При підвищеному вмісті марганцю (12% і більше) пластичність металу залежить від умов розливання сталі. Так, гарячоотлитий метал внаслідок грубозернистої структури прокочується і кується гірше. Метал, відлитий при низькій температурі, має дрібнозернисту будову і добре піддається обробці тиском, але опір його деформації різко підвищується.

Нікель є хорошим поглиначем газів, що знаходяться в розплавленому металі. Це властивість нікелю особливо істотно при наявності в сталі водню. На відміну від марганцю нікель і з’єднанні з сіркою (сульфід нікелю) розташовується в стали по межах зерен, що сприяє появі красноломкости. Сульфіди нікелю, володіючи зниженою температурою плавлення, збільшують схильність сталей до перепалу. Вплив нікелю на опір деформації незначне.

Хром сприяє утворенню крупнокристалічної структури. Крупнозерниста столбчатая структура в великих злитках при охолодженні може викликати появу межкристаллических тріщин. Особливо це помітно в хромистих сталях з великим вмістом вуглецю. У деяких високовуглецевих сталях типу ех12 або хромонн — келсвих (3-4% ni, 1-5% cr) зазначені тріщини можуть виходити навіть на поверхню. Хром в сталі, особливо при вмісті нікелю або підвищеному вмісті вуглецю, різко підвищує опір деформації внаслідок наявності карбідів хрому, стійких навіть при високих температурах.

Ванадій, як і марганець, маючи спорідненість до кисню, є хорошим розкислювачем. Крім того, ванадій, подібно кремнію, служить хорошим дегазифікатором. Практикою і дослідженнями встановлено, що ванадій сприяє утворенню дрібнозернистої структури злитка, при цьому пластичність стали підвищується.

Вольфрам зменшує пластичність сталі в гарячому стані і збільшує опір деформації. Деякі марки стали з вмістом вольфраму в литому стані спочатку обробляють куванням і тільки після вторинного нагріву злитка прокочують його в валках.

Сталі з вмістом молібдену відносяться до самозакаливающимся. Вміст в сталі молібдену не зменшує здатність пластичної зміни форми при куванні або прокатці. У той же час опір деформації дещо підвищується. Недолік сталей, що містять молібден у великій кількості (до 1,5% і більше), полягає у властивості їх при охолодженні піддаватися повітряному загартуванню, що іноді супроводжується появою тріщин. У сталях з малим вмістом молібдену (0,25-0,3%) це явище не спостерігається.

У металі сірка знаходиться найчастіше у вигляді сполук fes і mns. При наявності в сталі легуючих елементів (cr, w і особливо ni сірка, з’єднуючись з ними, утворює сульфіди, які виділяються по межах зерен металу. Ці сульфіди, володіючи зниженою температурою плавлення і міцністю, обумовлюють красноломкость стали при пластичній обробці в області температур 800 — 1000°с.крім того, сульфіди створюють небезпеку перепалу металу при температурах, близьких до 1200°с.

Наявність водню в сталі сприяє утворенню внутрішніх тріщин-флокенів. Прямого впливу на пластичність і опір деформації водень не робить.

У металі азот знаходиться у вигляді сполук з іншими елементами. Вміст нітридів в межах 0,002-0,005% помітного впливу на пластичність металу не робить. При підвищенні вмісту нітридів до 0,03 % і вище метал стає хладноломкім і красколомкім. Однак додавання азоту, зокрема в корозійно-стійку сталь, зменшує розміри первинного зерна при виливку. Так, вміст азоту в межах 0,15-0,2 % в корозійно-стійкої сталі при вмісті хрому до 25% сприяє отриманню дрібнозернистої структури і поліпшенню пластичності з одночасним підвищенням опору деформації. Неметалічні включення у вигляді оксидів (особливо feo) негативно впливають на пластичність металу при високих температурах. За даними ряду досліджень, кількість оксидів не повинна перевищувати 0,01%. При більшому вмісті в металі оксидів незалежно від їх форми і природи навіть при деформації куванням виходять тріщини.

Крім розглянутих загальних технологічних властивостей (пластичності і опору деформації), кожен метал або сплав має ще специфічні особливості, які потрібно знати і враховувати при розробці технологічних режимів. Так, автоматна сталь (вуглецева сталь з підвищеним вмістом сірки) володіє низьким коефіцієнтом тертя, що ускладнює її захоплення валками при прокатці.

Багато легованих сталі схильні до утворення тріщин, надмірного обезуглероживанию, перегріву. Всі ці та інші особливості кожного металу необхідно враховувати, щоб правильно вести технологічний процес.