ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Трещины в стали из "Справочник по машиностроительным материалам Том 1 " Трещины возникают под влиянием растягивающих внутренних напряжений первого рода, т. е. напряжений, уравновешивающихся в пределах данного тела или его макроскопической части. [c.116] Механизм возникновения внутренних напряжений. Появление внутренних напряжений в твердом теле при нагревании и охлаж.1ении связано с неодинаковой скоростью изменения температуры по сечению, что приводят к неодновременному изменению объема отдельных участков тела. Следует различать тепловые и структурные внутренние напряжения. [c.116] Схема возникновения структурных напряжений при закалке. [c.116] На фиг, 88 показан механизм возникновения тепловых внутренних напряжений при охлаждении тела. [c.116] Эпюры временных и остаточных напряжений по сечению тела показаны на фиг. 88 внизу. [c.116] При закалке, когда температура падает ниже мартенситной точки, происходит превращение аустенита в мартенсит, сопровождающееся увеличением удельного объема. Развитие внутренних структурных напряжений происходит аналогично тепловым, но в зеркально обратном порядке (фиг. 89), После полного охлаждения на поверхности тела получаются растягивающие напряжения, а в центре — сжимающие. [c.116] В результате закалки в теле возникают остаточные напряжения, состоящие из суммы тепловых и структурных напряжений. [c.116] В зависимости от соотношения между тепловыми и структурными напряжениями могут получиться разнообразные эпюры суммарных напряжений, а в поверхностных слоях — напряжения разного знака и различной величины. [c.116] Опыт показывает, что трещины при закалке возникают в стали под влиянием растягивающих остаточных напряжений на поверхности деталей. Временные растягивающие напряжения, существующие втеле при сравнительно высокихтемпературах не приводят к образованию трещин. [c.116] Трещины образ ются обычно после извлечения деталей из закалочной ванны и чаще всего некоторое время спустя. [c.116] На величину и характер остаточных напряжений болыное влияние оказывают размеры деталей. Для деталей простой формы, не имеющих глубоких надрезов. [c.117] При закалке деталей, имеющих внутренние полости, нельзя допускать попадание воды в полость, если деталь прокаливается насквозь. В этом случае могут получиться, трещины на поверхности полости. [c.117] Влияние прокаливаемости. Чем выше прокаливаемость, тем больше склонность стали к образованию трещин. [c.118] С повышением содержания углерода чувствительность стали к трещинам возрастает. [c.118] Наличие обезуглероженного слоя препятствует образованию трещин при закалке [8]. [c.118] Наряду с рассматриваемыми выше условиями возникновения трещин из-за остаточных напряжений, образующихся при взаимодействии поверхностных и внутренних слоев металла, при закалке могут возникать местные напряжения. [c.118] Так например, местные напряжения могут возникнуть при наличии резких изменений сечения, острых углов, надрезов и углублений на поверхности деталей, а также из-за неправильной конструкции охлаждающего устройства. [c.118] Частным случаем закалки с самоотпуском является прерывистая закалка она применяется для предупреждения трещин, если требуется глубокая закалка, но твердость на поверхности детали может быть невысокой. Деталь охлаждают в воде с таким расчетом, чтобы только на поверхности произошло мартенс1.тиое превращение. Затем деталь вынимают из воды на короткий промежуток времени (1—2 сек.) и после этого ее снова погружают в воду. При вынимании детали происходит отпуск поверхностного мартенситного слоя за счет теплоты сердцевины, в которой еще сохранился аустенит. После второго погружения внутри образуется мартенсит. Таким образом, в наружном слое получают более пластичную структуру, что предохраняет изделие от трещин [12], [13]. [c.119] Вернуться к основной статье