Реологические свойства обрабатываемых пескоструйным методом металлов

Реологические свойства пластически обрабатываемых металлов существенно сложней. Подробно они будут изложены в специальной главе. Здесь остановимся лишь на общих свойствах, знание которых необходимо для понимания дальнейшего. Инженеру, специалисту по технологии пластической обработки металлов, приходится иметь дело с компактными и некомпактными металлическими материалами. Компактные (без существенных пор, не с плотностей) металлы называют просто металлами. Металлические материалы в виде порошков или гранул называют некомнатными металлами. Металлы, как показывают опыты, проявляют деформационное и скоростное упрочнение. При наклепе с ростом накопленной в металле пластической деформации увеличивается его прочность или сопротивление деформации. Причем, деформационное упрочнение интенсивней проявляется у металлов в холодном состоянии. Накопленную пластическую деформацию можно характеризовать степенью деформации сдвига Л. При деформации металлы проявляю также вязкостные свойства, т.е. сопротивление деформаций при прочих равных условиях всегда больше при большей скорости деформации или при большем значении. Интенсивность скоростного упрочнения выше при горячей пластической деформации. Пластическую формацию металлов называют горячей, если она осущесвляется при температуре, равной или выше температура начала рекристаллизации; деформацию при температуру ниже температуры рекристаллизации, называют холодной деформацией.

Эксперименты показывают, что на зависимость при деформации металлов мало влияет среднее максимальное напряжение о и третий инвариант девиаторов и, казалось бы, что для металлов функция может быть представлена в виде формулы, описывающей функциональную зависимость от существенных инвариантных характеристик. Величина относится к так называемым функционалам. Интенсивность касательных напряжений в момент времени зависит в этот момент от функций развития этих величин во времени. Это объясняется тем, что горячую пластическую деформацию сопровождают наряду с упрочнением процессы разупрочнения за счет рекристаллизации, отдыха, релаксации напряжений.

Компактным металлическим материалам свойственна сравнительно малая сжимаемость, причем, она упругая (обратимая). Связь показателя и относительным изменением объема е близка к линейной. В процессах обработки металлов давлением обычно о редко достигает 1960 МН/м2. В этих условиях сжимаемость железа не составляет даже 1 %. Столь же незначительно сжимаются другие металлы, которые подвергаются пластической обработке. Тонкие физические опыты показывают, что при развитой пластической деформации металлов происходит их некоторое «разрыхление», в структуре накапливаются несовершенства в виде пор, микротрещин и т.п. Однако изменение объема за счет этого разрыхления весьма мало. Поэтому, ввиду малости эффекта сжимаемости и разрыхления, в теории пластичности нашла широкое применение гипотеза (точнее. Допущение) о несжимаемости металлов при их обработке Давлением. Для металлов вместо уравнения принимают условие. О физических уравнениях для некомпактных металлов можно сказать, что от качественно такие же, как и для компактных, так как при обработке гранулированного материала пластически деформируются частицы, проявляя описанные выше свойства Некомпактные материалы пластически сжимаемы, причем показывают существенную объемную вязкость: чем интенсивней (быстрей) производится сжатие, тем сильней проявляется скоростное упрочнение деформирующих гранул и тем трудней вытесняется воздух из промежутков между частицами.

Дополнительная информация: пескоструйная очистка используются для удаления с поверхности металлов продуктов коррозии, нагара, появившейся ржавчины, а также слоевой окалины, старой краски или иных загрязнений. Современная пескоструйная очистка металла проводится в кратчайшие сроки без каких либо потерь со стороны металлоконструкций, остающихся столь же прочными после обработки, как и до неё.