Evaluation of the level of hardening of aluminum alloy chips intended for subsequent pressure treatment

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 50 ТЕХНОЛОГИЯ В механике пластической деформации дей - ствует гипотеза , вследствие которой пластиче - ские деформации , достигаемые в различных процессах , обладают свойством аддитивности , т . е . их можно складывать . Тогда результирую - щая степень деформации сдвига   , полученная стружкой , является суммой степеней деформа - ции сдвига , накопленной заготовкой на предва - рительных стадиях ее обработки  1 ,  2 ,…,  i-1 , и степени деформации сдвига , полученной при резании  с :    =  1 +  2 +…+  i– 1 +  с . (3) Чистый алюминий редко выступает в каче - стве конструкционного материала . Обычно его рассматривают как функциональный материал и используют в качестве проводника электриче - ского тока или элемента теплопередачи . Соот - ветственно при изготовлении изделий типа про - волоки или токопроводящих шин здесь редко возникает стружка , поскольку изделия получают методом волочения . Термически неупрочняемые сплавы алю - миния упрочняют холодной пластической де - формацией . Термически упрочняемые сплавы проходят этапы закалки и последующего есте - ственного или искусственного старения . При этом сохраняется возможность дополнительного упрочнения холодной или теплой пластической деформацией . Металл , прошедший эти стадии упрочнения , может обрабатываться резанием с образованием стружки . Степень деформации до разрушения зависит при этом от вида сплава и может превышать 90 % [20]. Дополнительная степень деформации сдви - га  i –1 , которая была осуществлена примени - тельно к металлу заготовки для операции реза - ния , вызывает уменьшение температуры начала рекристаллизации . Это обстоятельство придется учесть при наличии операций термообработки или горячей деформационной обработки [21]. В том числе это понижение может оказаться не - однородным в объеме заготовки из - за неоднород - ностей самой стружки . В результате не исключе - но образование разнозернистой структуры , что , в свою очередь , вызовет неоднородность распре - деления физико - механических свойств готового изделия . Другой фактор , который приходится учиты - вать при оценке состояния стружки , касается тепловых процессов , возникающих при обра - ботке резанием . Сам процесс может осущест - вляться в различных условиях . Работа резания превращается в тепло , в результате стружка нагревается . С этим процессом конкурирует процесс ее охлаждения со стороны смазочно - охлаждающей жидкости , подаваемой в очаг резания . Вместе с тем при высоких скоростях резания тепло может не успевать отводиться , поэтому температура нагрева может превысить температуру рекристаллизации , что приведет к отжигу металла . Однако большое количество алюминиевых сплавов имеет очень высокую температуру рекристаллизации , что позволяет , в частности , получать нагартованный металл в таких операциях , как прессование . Таким обра - зом , несмотря на то что прессование относят , как правило , к процессам горячей обработки , для алюминиевых сплавов оно часто является процессом холодной или в крайнем случае те - плой обработки . В результате получается полу - фабрикат , например пруток , который поступает на операцию резания с остаточным уровнем накопленной деформации . Здесь складывает - ся такая же ситуация , как в случае обработки холоднодеформированного полуфабриката : для оценки наклепа образующейся стружки степе - ни деформации сдвига должны быть просумми - рованы . Парадокс заключается в том , что повышен - ная степень деформации в этом случае приво - дит к снижению температуры рекристаллиза - ции материала стружки , т . е . процесс горячей деформации для нее может быть осуществлен при меньших температурах . Следует также от - метить , что температура рекристаллизации для алюминиевой стружки зависит также от скоро - сти деформации : при ее повышении темпера - тура рекристаллизации понижается . Поэтому , если есть стремление достичь менее прочного состояния алюминиевой стружки , то рекомен - дуемый во многих случаях процесс ее горячего брикетирования лучше проводить при больших скоростях нагружения , что противоречит кон - цепции скоростного упрочнения , свойственной другим металлам . Дальнейшие исследования могут быть направлены на изучение струк - турных последствий применения стружки как сырьевого материала для изготовления полу - фабрикатов .