מתכת הטבעת מתכת אישית, מתכת הטבעה בסיס תנור גז

תיאוריה בסיסית של דפורמציה פלסטית
דפורמציה פלסטית היא התהליך שבו חומר עובר דפורמציה בלתי הפיכה בכוח חיצוני. דפורמציה פלסטית בהטבעה של חומרים מתכתיים כוללת בעיקר את ההיבטים המרכזיים הבאים:

1. תנועת נקע והצטברות
נקעים הם הנשאים המיקרוסקופיים של דפורמציה פלסטית. תכונות הכניעה, ההתקשות והגמישות של חומר תלויות כולן בתנועה ובאינטראקציה של נקעים. במהלך ההטבעה, צפיפות הנקע עולה במהירות, גורמת להתקשות העבודה ובכך להגביר את חוזק החומר וקשיותו.

2. מתח-יחסי מתח
יחסי המתח- של חומרים מתכתיים מחולקים לשלבים אלסטיים ופלסטיים. קביעה נסיונית של עקומת המתח של חומר יכולה לתאר במדויק את התנהגות העיוות הפלסטי שלו, ולספק נתונים בסיסיים להדמיית תהליך.

3. מנגנון אניזוטרופיה ומנגנון דפורמציה
האניזוטרופיה של מבנה הגביש של החומר משפיעה על נתיב העיוות הפלסטי. על ידי התאמת כיוון הגרגירים והמרקם של החומר, ניתן לייעל את ביצועי היצירה והתכונות המכניות שלו.

גורמים המשפיעים על דפורמציה פלסטית ביצירת הטבעה
הגורמים העיקריים המשפיעים על העיוות הפלסטי ביצירת הטבעת מתכת הם כדלקמן:

- מאפייני חומר: תכולת יסודות הסגסוגת, מצב הטיפול בחום וגודל הגרגיר ההתחלתי משפיעים באופן משמעותי על הפלסטיות של החומר. - פרמטרי תהליך: כוח הטבעה, מהירות היווצרות, טמפרטורת התבנית ותנאי הסיכה יכולים לשנות את מצב הלחץ ואת קצב העיוות, ובכך להשפיע על תהליך העיוות הפלסטי.

- מבנה גיאומטרי: חלוקת הצורה והעובי של החלק המוטבע קובעים ישירות את מידת ריכוז המתח ואחידות הדפורמציה של החומר.

- אפקט טמפרטורה: הטבעת-בטמפרטורה גבוהה יכולה לשפר את הפלסטיות של החומר, להפחית את התקשות העבודה ולהגדיל את גבולות היווצרות.