В промышленности широко используется прогрессивная и высокопроизводительная холодная штамповка металлов и сплавов. Однако сведения по сопротивлению коррозионно-усталостному разрушению деформированных с разной скоростью и степенью деформации конструкционных материалов практически отсутствуют. Поэтому исследования в данном направлении представляют как теоретический, так и практический интерес.
Результаты экспериментов показывают, что сопротивление усталости исследованных материалов изменяются неоднозначно в зависимости от степени и скорости предварительной деформации, амплитуды и среды циклического нагружения. Для всех степеней предварительной пластической деформации сплавов их циклическая долговечность в коррозионной среде ниже, чем на воздухе, однако, выше, чем в исходном (недеформированном) состоянии. При этом максимальное увеличение циклической долговечности как на воздухе, так и в коррозионной среде, как правило, наблюдается после высокоскоростной штамповки образцов и изделий на молоте. Поэтому повышение сопротивления усталостному и коррозионно - усталостному разрушению изделий рекомендуется обеспечивать за счет увеличения степени и скорости предварительной деформации с учетом конструктивной и технологической возможностей.
Теоретически установлено и экспериментально подтверждено на образцах и натурных изделиях, что при прочих равных условиях чувствительность деформированных металлических материалов к коррозионно-усталостному разрушению можно оценивать по изменению величины показателя степени в уравнении кривой деформационного упрочнения при статическом нагружении (s=sо.eА). При этом снижение его величины Аε в результате предварительной пластической обработки материала в области равномерных деформаций должно обусловливать повышение сопротивления коррозионно-усталостному разрушению.
Данная зависимость может быть использована для прогнозирования целесообразности введения в технологический процесс изготовления деталей операций холодной штамповки с целью повышения их коррозионной долговечности и, в ряде случаев, снижения металлоемкости. Кроме того, ее использование позволяет сократить энергозатраты и трудоемкость при проведении поисковых работ и рационально произвести выбор материала металлических изделий.
Таким образом, установлено, что скорость и степень пластической деформации оказывает существенное влияние на эксплуатационную надежность материалов. Предложен метод оценки эффекта режимов штамповки на сопротивление усталостному разрушению металлов и сплавов на воздухе при разных температурах и в коррозионной среде.
Результаты, полученные на образцах, полностью подтверждаются натурными испытаниями. Внедрение практических рекомендаций позволило в условиях производства существенно повысить ресурс штампованных изделий и, в ряде случаев, снизить их металлоемкость.