ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прочность, предел упругости, предел текучести, долговечность из "Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник " Определение прочности на изгиб не очень трудоемко по сравнению с определением прочности при ударном изгибе. [c.29] Ввиду неравномерного распределения напряжений значения пвдчности на изгиб, определенные на разных по размерам образцах, различаются между собой. Обычно принятые для испытания образцы — это цилиндр диаметром 5 мм или в форме прямой призмы с поперечным сечением 3X6, 6X6 и 10X10 мм. [c.29] Ниже приведены значения прочности быстрорежущей стали R3 после обычной термообработки в зависимости от способа испытания. [c.29] Поведение других инструментальных сталей аналогично приведенным выше данным. Прочность ледебуритных сталей при самом мягком методе испытаний (сжатии) в 2—3 раза больше прочности при растяжении. Поэтому всегда необходимо иметь в виду, какому напряженному состоянию соответствует предел прочности, о котором идет речь. Из ледебуритных сталей целесообразно изготавливать инструменты, работающие преимущественно на сжатие. К сожалению, часто из-за неправильного расчета в инструментах, кроме благоприятных сжимающих нагрузок, действуют и другие, приводящие к возникновению неблагоприятных схем напряженного состояния. Именно поэтому свойства используемых инструментальных сталей должны удовлетворять и этим -требованиям. [c.29] Внутренние напряжения, возникающие при закалке, весьма сильно снижают прочность на изгиб инструментальной стали, тогда как твердость почти не- изменяется. Большое значение в возникновении напряжений или же в их уменьшении имеют скорость охлаждения и отпуск. [c.30] Попытки рассчитать предел прочности при растяжении по результатам определения твердости по Роквеллу в случае, когда HR 50, не приводят к положительному результату, так как в условиях растяжения остаточная деформация таких сталей минимальна, т. е. они разрушаются хрупко. [c.30] Размер, распределение карбидов у заэвтектоидных и ледебурит ных инструментальных сталей, как известно, могут быть существенно изменены дополнительной пластической деформацией. Влияние такого изменения наиболее полно проявляется в значениях прочности сталей на изгиб. [c.30] Некоторые данные по прочности на изгиб деформированных на разные размеры прутков инструментальных сталей представлены в табл. 4. [c.30] Из данных, приведенных выше, видно, что переплавка оказывает благоприятное, а высокое содержание карбидов — отрицательное воздействие на прочность. [c.30] Предел прочности на растяжение, как известно, — это не истинный предел прочности. Способы его измерения зафиксированы в международных стандартах и легко осуществимы они пригодны для сравнения и для установления ряда закономерностей, однако для расчета не применяются. Для расчета инструментов в качестве показателя прочности пригоден предел текучести. В большинстве ин струмеятов даже в самых неблагоприятных рабочих условиях не мО жет возникнуть напряжение, превышающее предел упругости или тем более — предел текучести (резание, высадка, выдавливание и т.д.), так как оно вызвало бы остаточную деформацию инструмента, изменение геометрии его кромки. [c.30] В ЭТОМ случае необходимо замерять удлинение на один — два порядка меньше, чем предел текучести, обусловливающий остаточное удлинение 0,2%, а это можно измерить только с помощью точных тензометров, позволяющих делать большие увеличения. Диаграмма с подобными измерениями представлена на рис, 13. Из-за сложности измерений обычно определяют предел текучести, который еще можно принимать за истинное напряжение. Предел текучести — это напряжение, вызывающее остаточную деформацию, равную 0,2% щироко применяемый показатель, рассматриваемый как начальное сопротивление остаточной деформации (Rpo.i). [c.32] Следующие внутренние факторы больше всего увеличивают предел упругости инструментальных сталей содержание углерода мартенсита дисперсионное твердение снижение внутренних напряжений уменьшение количества остаточного аустенита уменьшение размера зерен аустенита равномерное распределение карбидов повышение теплостойкости. [c.33] Долговечность. Большинство деформирующих и режущих инструментов чаще всего испытывает быстро меняющиеся циклические силовые воздействия. Нагрузка имеет пульсирующий характер. [c.34] Под действием повторяющихся нагрузок ё материале йнструмеота наступает явление усталости. Число смен нагрузки в зависимости от степени износа инструмента может достичь Ю —10 . Поэтому целесообразно было бы знать долговечность инструментальных сталей и в некоторых случаях предел выносливости к сожалению, в этой области в нашем распоряжении имеется пока еще мало данных. [c.35] Долговечность ледебуритных инструментальных сталей и сталей с высоким содержанием углерода и карбидов при чисто растягивающих (циклических) и при растягивающе-сжимающих нагрузках, а также при растяжении очень невелика и не может быть существенно изменена даже термообработкой. У таких сталей предел выносливости при изгибе в зависимости от условий производства и термообработки составляет не более 10—40% предела прочности на изгиб. [c.35] В то же время долговечность ледебуритных инструментальных сталей с большим содержанием карбидов в области чисто сжимающих нагрузок с хорошим приближением совпадает с пределом текучести стали при сжатии (табл. 6). Как мы уже видели, предел текучести при сжатии в зависимости от легирования, производства и термообработки может измеряться в широких пределах (см. табл. 5). [c.35] Тот факт, что долговечность инструментальных сталей ледебу-ритного класса при растяжении и изгибе невелика, часто является причиной выхода из строя инструментов до их износа. Чем менее равномерно распределение карбидов в стали, тем чувствительнее она к растягивающим напряжениям и тем больше склонна к трещино-образованию. Вязкость таких сталей также невелика, вследствие чего трещина распространяется быстро. [c.36] Для ин pyмeнtaльныx сталей горячего деформирования Aefi t-вительным также остается утверждение о том, что их долговечность (число циклов 10 —10 ) совпадает примерно с их пределами текучести при сжатии. Предел текучести таких сталей при сжатии также высок, зачастую он выше, чем определенный при испытании на растяжение. [c.37] Вернуться к основной статье