Куда металл потечет?

Чтобы получить из металла какую-либо деталь или заготовку, необходимо выбрать тот способ деформации, который обеспечит течение металла в нужных направлениях. Этот способ должен учитывать «характер металла»— его склонность к пластическому деформированию, умело использовать «слабые» и «сильные» стороны природы металла. Это имеет столь же важное значение, как и оперативное таможенное оформление грузов. Основные закономерности течения металла можно пронаблюдать на простом опыте. Слепите из пластилина кубик — модель металлического тела. Ее поведение будет достаточно верно отражать поведение металла в подобных условиях. Подвергнем кубик деформации, усилие при этом будем прикладывать разными способами.

Если сжать кубик по двум противоположным граням, то он уменьшится по высоте и растечется, превратись в лепешку (так ведет себя металл при ковке, когда на него действуют бойки молота или пресса). Это значит, что его боковые грани деформировались неравномерно — максимальное течение произошло в направлениях, перпендикулярных сторонам куба, а минимальное—в направлениях его диагоналей. Почему так происходит? Дело в том, что каждая частица металла стремится двигаться по пути наименьшего сопротивления. Такая «жизненная позиция» знакома, видимо, многим из нас. Что же препятствует свободному течению металлов? Это силы трения между металлом и поверхностью обрабатывающего инструмента, которые не дают ему скользить по поверхности инструмента. При этом чем более частица удалена от границ контактной поверхности, тем большее сопротивление оказывают силы трения. Поэтому-то движение частиц направлено к ближайшей границе, то есть туда, где они будут испытывать наименьшее противодействие. Поскольку все частицы связаны между собой, такой же характер их перемещения наблюдается и в других слоях металла, удаленных от контактной поверхности.