Kas ir deformācijas sacietēšana?

Pirms deformācijas sacietēšanas materiāliem parasti ir vienmērīgi sadalīta, bez defektiem kristāliska struktūra. Kad materiāls tiek pakļauts mehāniskai spriedzei, kristāla struktūrā veidojas mikroskopiski defekti, kas pazīstami kā dislokācijas. Ja stress turpinās, šīs dislokācijas izplatās un mijiedarbojas viena ar otru, veidojot jaunas iekšējās struktūras, kas pretojas turpmākai novirzei. Šie veidojumi vai piespraušanas punkti palielina materiālu tecēšanas izturību vai spēju izturēt spriedzi, kā rezultātā samazinās elastība vai maigums. Viens no visizplatītākajiem veidiem, kā apzināti uzsākt deformācijas sacietēšanas procesu, ir detaļu aukstā formēšana.

Kā minēts iepriekš, sacietēšana ar deformāciju var būt vēlams vai nevēlams process. Ja darba rūdīšana ir paredzētais gala rezultāts, aukstā apstrāde vai detaļu formēšana ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā to paveikt. Tas ir īpaši noderīgi, apstrādājot metālus, kurus nevar termiski rūdīt. Tajos ietilpst zema oglekļa satura tērauds, alumīnijs un tīrs varš. Kad šie metāli formēšanas laikā tiek saspiesti, izvilkti, saliekti vai āmuri, iesaistītie spriegumi izraisa kristālisku dislokāciju veidošanos, kas sacietē materiālu.

Nevēlama deformācijas sacietēšana rodas, ja elastīgi vai mīksti materiāli tiek nepareizi apstrādāti vai pārmērīgi izliekti to darba ciklu laikā. Ja apstrādes laikā detaļa tiek pakļauta pārāk dziļiem griezumiem, no tā izrietošais spriegums var izraisīt kristālisku dislokāciju veidošanos, kas izriet no sacietēšanas. Šī netīša sacietēšana var novērst turpmāku apstrādi vai pat sabojāt instrumenta uzgaļus. Apstrādājot kaļamās daļas, instrumentu uzgaļi ir jāvirza piesardzīgi, lai novērstu nevēlamu sacietēšanu.

Metāla daļas, kas parastā darba laikā ir izliektas, pārsniedzot to konstrukcijas parametrus, var arī piedzīvot zināmu sacietēšanas pakāpi. Nelielas novirzes šo parametru robežās viegli absorbē materiāls, kas atgriežas sākotnējā formā, nemainot tā iekšējo struktūru. Tomēr, izliekot ārpus šīm robežām, sākas dislokācijas veidošanās process un materiāls sacietē. Tas izraisa pretestību pret jebkādu izliekšanos, kas var izraisīt detaļas plaisāšanu vai lūzumu.