Наклеп

Рассмотрим диаграмму растяжения малоуглеродистой стали.

2016-04-25 22-13-10 Скриншот экрана

Если испытуемый образец не доводить до разрушения, а разгрузить (например, в точке Н — выше предела текучести), то в процессе разгрузки зависимость между силой Р и удлинением Δℓ изобразится прямой НМ, которая будет параллельна ОА.

Длина разгруженного образца будет больше первоначальной на величину ОН. Отрезок ОМ представляет собой остаточное или пластическое удлинение.

При  повторном  нагружении образца диаграмма растяжения принимает вид прямой НМ и далее – кривой НСД, как будто промежуточной разгрузки и не было, часть диаграммы, левее точки, от которой произволилась разгрузка — не повторяется.

Мы видим, таким образом, что в результате предварительной вытяжки материала за предел текучести, меняются свойства этого материала, а именно — повышается предел пропорциональности и уменьшается пластичность.

Это явление имеет название — наклеп (нагартовка).

В результате предварительной вытяжки материал приобретает способность выдерживать большие нагрузки без остаточных деформаций. Повышаются упругие свойства материала.

В некотором смысле можно говорить, что в результате наклепа материал упрочняется. Эту мысль следует пояснить. Из рисунка видно, что диаграмма растяжения до наклепа имеет площадку текучести, а после наклепа площадки текучести не будет. Значит до наклепа в качестве предельного напряжения используется предел текучести σт, а после наклепа — условный предел текучести σ0,2при этом σ0,2 > σт .т.е.наклеп привел к повышению предельного напряжения, т.е., к упрочнению. Если на диаграмме площадка текучести вообще отсутствует, то в результате наклепа повысится условный предел текучести.

Наклеп может быть как полезен, так и нежелателен.

Специально его создают для тросов, цепей, проводов, арматуры для железобетонных конструкций, с тем, чтобы избегать остаточных удлинений. Для меди (листовой) или латуни при требовании упругих свойств, листы подвергаются холодной прокатке на валках.

Нежелателен наклеп при изготовлении клепаных конструкций — если отверстия пробиваются на прессах , то материал у краев оказывается наклепанным, хрупкость его повышена, что опасно с точки зрения возникновения трещин. В этой ситуации пробивают отверстия меньшего диаметра, чем требуется, и рассверливают их до необходимого размера, удаляя наклепанную часть. Также наклеп появляется при штамповке тонкостенных деталей, что может приводить к разрыву листов (в этом случае вытяжку производят ступенчато).