Деформирование легкоплавких металлов

Легкоплавкие металлы: свинец, олово и кадмии, претерпевают разупрочнение и рекристаллизацию при столь низких температурах, что уже при комнатной температуре они находятся в области горячего деформирования.

Для исследования структуры это явление неудобно в том отношении, что поверхностный слой при шлифовке и полировке претерпевает рекристаллизацию и должен удаляться травлением пли многократной полировкой для выявления действительной структуры металла. Макроструктура этих и других легкоплавких металлов хорошо обнаруживается при помощи особого прибора-микротома; при этом стружка с поверхности удаляется острым резцом. Во всех прочих отношениях эти металлы ведут себя точно так же, как и тугоплавкие металлы при более высоких температурах. Так как они весьма основательно изучались за постелите время, мы в состоянии составить себе довольно ясное представление о сложных процессах, протекающих при горячем деформировании.

При температурах, лежащих значительно ниже точки замерзания вода, все эти материалы сохраняют упрочнение неограниченно долгое время Характерным для них является прежде всего то обстоятельство, что при обычных процессах деформирования при комнатной температуре они получают известное упрочнение, которое снимается только при более сильных деформациях или при вылеживании, а при наличии определенных примесей только при повышенных температурах. Явление это особенно хорошо иллюстрируется на примере кадмия, упрочняющегося весьма сильно благодаря гексагональной решетке с низкой симметрией. Прокатка кадмия сильно затруднена вначале вследствие возрастающего упрочнения, которое затем внезапно снижается и прокатка идет совершенно легко.

В отношении свинца обычно считают, что при комнатной температуре он находится в вполне разупрочненном и рекристаллизованном состоянии. Однако исследования Уотерхауза и Уиллоу показали что это не подтверждается. Прокатка может вызывать определенное упрочнение свинца, в особенности, если степень обжатия при этом не была велика; по истечении некоторого времени упрочнение снимается.

Легированный свинец, особенно с добавками кадмия и сурьмы, упрочняется значительно устойчивее; приобретенная им твердость спадает только по прошествии нескольких дней. Свинец с содержанием 0,05-0,06% теллура сохраняет упрочнение неограниченно долгое время даже при комнатной температуре. С другой стороны высокая твердость некоторых свинцовых сплавов в литом или горячедеформированном состоянии, приобретаемая благодаря процессам старения, снимается при холодном деформировании и последующем вылеживании. Так как большинство примесей растворяется в свинце в большом количестве только при повышенных температурах, не следует ожидать значительного повышения его механических свойств в обработанном состоянии (листах, трубах, кабельных оболочках) по сравнению с свойствами, достигаемыми при наличии малого количества добавок.