Влияние величины зерна

Во многих случаях решающим для поведения материала помимо его механических свойств является также величина зерна. Последняя может колебаться после отжига в чрезвычайно широких пределах.

Так, в листовом материале, идущем для глубокой вытяжки и давильных работ, где к поверхностным свойствам предъявляются высокие требования, стремятся получить зерно со средним диаметром 0,02-0,03 (0,04) мм. В противном случае, поверхность в сильно деформированных участках получается шероховатой, так как отдельные кристаллиты претерпевают различную деформацию и образуют поэтому рельеф.

Если лист поступает в дальнейшую прокатку это обычно почти не имеет значения: считают даже, что грубозернистый лист обрабатывается лучше. Однако подобное представление основывается главным образом на высоком удлинении и хороших характеристиках при испытании такого материала на продавливание, и неосновательно потому, что заключение об обрабатываемости материала, а следовательно и о способности его к глубокой вытяжке, недопустимо на основании только определения удлинения или глубины продавливания. Грубозернистый материал хуже полируется, так как он требует снятия значительного поверхностного слоя, прежде чем поверхность его станет снова плоской. Подобным же образом обнаруживается грубое зерно при обработке прутков, труб и т. д.

Существуют, с другой стороны, некоторые специальные области, например производство ламп накала, где предпочтителен грубозернистый металл, в данном случае тонкая проволока, с длинными, распространяющимися по всему или половине сечения, кристаллами.

По некоторым причинам, связанным с рекристаллизацией и укрупнением зерна, часто наблюдается, что материал полностью или отчасти приобретает структуру из крупных кристаллов размером в несколько миллиметров или сантиметров. Такая структура является вредной для многих целей. Так, при прессовании или при ковке между большими кристаллами легко образуются трещины. Остерман установил также, что возникающие при прессовании в трубах из а-р-латуни крупные р-кристаллы, несмотря на частичное превращение их в тонкие а-кристаллы, могут приводить к трещинам при гибочных работах. Этот недостаток может быть устранен при сохранении минимального содержания меди, так как в этом случае при охлаждении возникает достаточное количество р-кристаллов, чтобы компенсировать влияние грубых р-кристаллов. Неблагоприятно действует крупнозернистая структура также на латунь и нейзильбер, которые характеризуются наличием внутренних напряжений, так как благодаря этому повышается опасность появления трещин. Причина этого своеобразного влияния крупных кристаллов не совсем ясна: она лежит, по-видимому отчасти в локализации загрязнений.