Изменение формы кривой растяжения (часть 2)   

   Наибольшие изменения форма кривой растяжения претерпивает в случае деформирования стали после превращения аустенита (рис. 1, III). Если при обработках I и II для достижения низких значений прочности требуется существенная деформация, то при обработке III уже небольшая деформация (несколько процентов), сопровождаемая обычно отпуском (старением), приводит к сильному возрастанию пределов текучести и прочности.  Кроме того, с увеличением степени деформации в узких пределах предел прочности увеличивается вначале резко, и яцтем более медленно, т. е. особенно сильно влияют небольшие деформации (примерно 0,5—1,0%). Предел текучести при такой Обработке почти совпадает с пределом прочности, а пластичность резко падает. Иногда наблюдается верхний предел (зуб) текуче­сти.

   Представляет интерес сопоставление влияния различных пилон обработки на предел текучести. Такое сравнение приведено па рис. 2 для обработки 16, представляющей как бы тради­ционную термомеханическую обработку, и обработки класса III (а, 0, в) на примере трех сталей: Н-11, 410 и 4340. Видно, что интенсивность возрастания предела текучести с ростом дефор­мации в случае обработки 16 составляет всего 5—10% от ин­тенсивности возрастания, определяемой обработкой III (а, б).

   Более тщательный анализ диаграмм растяжения различных сталей, подвергнутых обработке III, показал, что «стабильное удлинение» (остаточное удлинение до максимальной нагрузки резко падает (иногда до нуля). Применение специального тер­мина «стабильное удлинение» связано с тем, что равномерное удлинение в ряде случаев как бы продолжается и по достижении максимальной нагрузки (если образование шейки «запаздывает»), но такое удлинение уже не будет стабильным, так как на образце одновременно начинает образовываться шейка при уменьшаю­щейся   нагрузке.

   В отличие от образцов стали после обычной обработки, в ко­торых образование шейки начинается при максимальной на­грузке, на образцах после обработки III (деформации мартен­сита) шейка образуется не при максимальной нагрузке (которая в данном случае совпадает с верхним пределом текучести), а не­сколько позже, непосредственно после небольшого удлинения в связи с проявляющейся текучестью.

   Исследование диаграмм растяжения с применением анализа по Опински было проведено в работе. Поскольку

   Р = а, где Р — нагрузка;

   а — мгновенное поперечное сечение; — истинное   напряжение, предположив постоянство объема, получим

   d lnP / d lnδ =(d lnσ / d ln δ ) — δ,

   где δ — деформация.

   Действительное значение  d lnP / d lnδ по уравнению d lnP / d lnδ =  (dP/dε)*(dε/dδ)*(δ/P) будет получено лиш в случае равномерного удлинения. Когда образуется шейка, значения d lnP / d lnδ, подсчитанные из этого уравнения, нанесенные против истинного (подсчитанного по ), будут отклоняться вниз от прямой линии. Положительные значения d lnP / d lnδ на графике функции от указывают на положительный наклон dP/dε для кривой нагрузка-удоиннение, отрицательные значения—на отрицательный наклон, а нулевые — на максимум или минимум (нулевой наклон). Следовательно, если начало образования шейки совпадает с максимумом нагрузки, точка начала отклонения от линейной зависимости

   d lnP / d lnδ = f(δ)появляется при d lnP / d lnδ =  0

   Стефенсон и Коэн на примере стали 4340 показали с помощью этого анализа, что образование шейки при максимуме нагрузки наблюдается только у закаленных и отпущенных об­разцов, не подвергнутых промежуточному (между закалкой и отпуском) деформированию. У образцов, подвергнутых растяжению в состоянии с мартенситной структурой и последую­щему низкому отпуску, образование шейки не начинается при максимуме нагрузки. Для образцов, прошедших после закалки отпуск при 260° С (1ч) и деформацию растяжением на  1%, максимум   нагрузки   соответствовал   остаточному   удлинению (1,2%, в то время как шейка появлялась при удлинении 1,4%.