Механическая обработка, дефекты металлов

Сварка электродами из никелевого аустенит-иого чугуна применяется при исправлении дефектов в отливках. Механическая обработка наплавленного металла затруднительна, особенно при однослойной наплавке. Сварное соединение и.меет достаточно высокую прочность. [c.567]

Влияние горячей механической обработки на металл сказывается прежде всего на изменении литейных его дефектов. Следует отметить, что нагревом при горячей обработке может быть уничтожена лишь внутрикристаллическая(дендритная) ликвация. Что же касается зональной ликвации, то горячая обработка может лишь слегка уменьшить ее благодаря нагреву и диффузии примесей, но произвести полную диффузию по всему объему слитка и изделия горячая обработка не может поэтому и в обработанных изделиях обычно наблюдаются ликвационные области, причем заметно, что эти области при обработке деформируются примерно так же, как и все изделие в целом (т. е. следуя внешним очертаниям последнего). [c.193]

Сваркой электродами из никелевого аустенитного чугуна исправляют дефекты в отливках, где механическая обработка наплавленного металла затруднительна, а сварное соединение должно иметь высокую прочность. Сварку выполняют как на переменном, так и на постоянном токе. [c.93]

Согласно сказанному выше, сталь, прошедшая холодную механическую обработку, корродирует в природных водах с той же скоростью, что и отожженная [1]. Однако в кислотах скорость коррозии нагартованной стали увеличивается в несколько раз (рис. 7.1). Традиционно многие авторы приписывали этот эффект остаточному напряжению в металле, которое увеличивает склонность к коррозии. Но эта интуитивная концепция, вероятно, неверна, так как остаточная энергия, приобретенная в результате холодной деформации (по калориметрическим данным обычно <7 кал/г), недостаточна, чтобы обусловить значительное изменение энергии Гиббса [3]. Вероятно, наблюдаемое увеличение скорости коррозии обусловлено скорее сегрегациями атомов углерода или азота по дефектным местам, образовавшимся вследствие пластической деформации (рис. 7.2), чем влиянием самих дефектов (рис. 7.3). На этих участках водородное перенапряжение ниже, чем на цементите или на железе [2], и это, возможно, наиболее важный фактор. Второстепенными факторами являются [c.130]

Отливки можно изготавливать практически из всех металлов и сплавов. Механические свойства отливки в значительной степени зависят от условий кристаллизации металла в форме. В некоторых случаях внутри стенок возможно образование дефектов (усадочные рыхлоты, пористость, горячие и холодные трещины), которые обнаруживаются только после черновой механической обработки при снятии литейной корки. [c.21]

При проектировании отливки необходимо учитывать ее положение в форме. Она должна располагаться так, чтобы обеспечить спокойное заполнение формы без разрушения струей металла отдельных участков формы или стержней. Конструкция формы должна обеспечивать направленную кристаллизацию отливки снизу вверх с тем, чтобы усадочные раковины, примеси, неметаллические включения выводились в части отливки, удаляемые при обрубке и очистке (выпоры, прибыли, припуски на механическую обработку). В связи с этим, чтобы уменьшить дефекты, массивные и ответственные элементы отливок следует располагать в нижней половине формы, в крайнем случае — вертикально. Поверхности, свя занные между собой точными размерами, рекомендуется располагать в одной половинке формы [c.65]

Общая схема литья. Процесс получения отливки складывается из следующих основных операций изготовления литейной формы плавки металла заливки металла в форму затвердевания металла и охлаждения отливки выбивки отливки из формы обрубки и очистки отливки термической обработки отливки контроля качества отливки и сдачи ее на механическую обработку. Каждая из перечисленных сложных и многопереходных по характеру операций должна осуществляться таким образом, чтобы был обеспечен высокий уровень качества отливки по всем показателям, включая точность размеров и чистоту поверхности, благоприятную структуру металла, а также отсутствие наружных и внутренних литейных и металлургических дефектов. [c.45]

Собранная форма, состоящая из скрепленных опок, с помощью специального ковша заливается через литниковую систему и остается на месте заливки до завершения кристаллизации и охлаждения тела отливки. Затем опоки раскрепляются и на специальной установке производится выбивка отливки из формы. Затем производятся обрубка и очистка, во время которых от отливки отделяется литниковая система с прибылями, удаляются остатки формовочной и стержневой смесей и осуществляется очистки поверхности отливки от различных дефектов. Проводимая после этого термическая обработка имеет целью устранить грубозернистую, дендритную структуру металла, литейные напряжения и подготовить металл отливки к механической обработке. [c.47]

Указанный дефект, давно обнаруженный в слитках такой стали, связанный с повышенным содержанием азота, вызывал при горячей механической обработке слитков грубые рванины, был устранен присадкой титана в хорошо раскисленный алюминием жидкий металл. В том случае, когда титан связывал основное количество азота в нитриды титана до затвердевания слитка, образования указанного дефекта не наблюдалось. [c.11]

Для обеспечения сплошности покрытия и получения их хороших связующих качеств необходимо строго соблюдать требования, предъявляемые к обработке поверхности металла перед нанесением гальванического покрытия. На поверхности металла не должно быть механических дефектов, окалины, окисных пленок или смазок. Кроме того, поверхность должна быть абсолютно химически чистой. [c.91]

Пластическая деформация увеличивает количество несовершенств в металле поверхностного слоя. Макронеоднородность деформации в металле создает макронеоднородность в распределении дефектов в кристаллической решетке. Следует полагать, что и возникновение макронапряжений в процессе механической обработки связано с дефектами атомной решетки и прежде всего с дислокациями. [c.128]

При механической обработке деталей пластическая деформация поверхностного слоя металла сопровождается увеличением плотности дислокаций, концентрацией вакансий и других дефектов кристаллической решетки. Плотность дислокаций зависит непосредственно от степени деформации. [c.131]

Дефекты в наплавленном и основном металлах (в зоне термического влияния) выявляются визуальным осмотром после предварительной и после окончательной механических обработок, а также с помощью цветной дефектоскопии (трещины, поры, шлаковые включения и подобные, не обнаруживаемые внешним осмотром). Трещины всех типов в наплавленном слое не допускаются. На плоских наплавленных уплотнительных поверхностях арматуры Dy С 200 мм после окончательной механической обработки не допускаются поры, шлаковые включения и другие дефекты. В арматуре Dy> 200 мм допускается наличие отдельных раковин или пор размером не более 1 мм, не влияющих на герметичность запорного органа. Количество таких дефектов не должно превышать [c.289]

Наплавка изношенных поверхностей шпинделей, штоков, плунжеров и других деталей производится в случае технической необходимости и экономической целесообразности выполнения этих операций с условием обеспечения всех необходимых механических характеристик наплавленного металла. Восстановление мест с трещинами, коррозией и другими подобными дефектами следует выполнять после вырубки дефекта до основного здорового металла. После механической и термической обработки восстановленной детали ее размеры, твердость и шероховатость поверхности должны соответствовать требованиям, предъявляемым к новой детали. [c.290]

Основные дефекты металлов и их классификация. Дефекты в металле могут быть различного происхождения. Одни из них зарождаются в процессе начальной стадии формирования детали (литье, поковки, штамповки) другие — при последующих операциях технологического процесса (сварка, термическая обработка, механическая обработка), причем некоторые дефекты по ходу технологического процесса уничтожаются (несоответствие структуры и др.), и наоборот, при дальнейшей обработке к первоначальным дефектам металла могут прибавляться новые (например, трещины при термической обработке). [c.252]

Благодаря высокой чистоте механической обработки боковых граней образцов трещины усталости при испытаниях зарождались на прокатной поверхности металла. Это дало возможность получить данные, отвечающие условиям разрушения металла в реальных конструкциях. Результаты выполненных испытаний показаны на рис. 1. Сопоставление сопротивления усталости толсто- и тонколистовой стали в многослойных пакетах не выявило преимуш,еств тонколистового металла. Долговечность монолитных и многослойных образцов при соответствующих уровнях напряжений оказалась практически одинаковой. Основные причины, обусловившие нивелирование сопротивления усталости толсто- и тонколистовой стали в пакетах, следует, по-видимому, связывать со статистической теорией усталостного разрушения [2], в соответствии с которой вероятность появления дефектов, определяющих сопротивляемость металла усталостным разрушениям, зависит не только от толщины металла, но и от абсолютных размеров образцов или элементов конструкций. [c.258]

Специфика влияния механической обработки на коррозионную усталость стали заключается в изменении под влиянием обработки электрохимической неоднородности и в развитии системы дефектов, через которые среда может влиять на значительные объемы металла. Влияние концентраторов напряжений на усталостную прочность в коррозионных средах оказывается в меньшей степени, чем на воздухе. [c.412]

Питтинг развивается из дефектов металла и механической обработки поверхностей трения под влиянием повторного приложения нагрузки и внутренних напряжений наружных объемов металла. [c.244]

Если на последней стадии окончательной механической обработки в отливке обнаружен дефект, ее следует заварить, но при условии соблюдения предосторожностей, исключающих коробление (поводку) детали. Разрешается наплавка небольших объемов металла температура детали при этом не должна возрастать более чем на 80° С. [c.436]

После механической обработки в соответствии с пп, 3.23, 3.24, 3.27, 3.30, 3.38 и 3.41 настоящих МРТУ, снятия заусенцев и удаления стружки концы каждой трубы обжатого перехода подлежат тщательному осмотру контролером ОТК завода для выявления дефектов металла изделия (трещин, закатов, плен, песочин, волосовин, флокенов и др.). Все сомнительные места должны зачищаться и протравливаться. [c.262]

Дефектные места отливок в виде усадочных, газовых и земляных раковин и других дефектов, обнаруженные после механической обработки, допускается исправлять заваркой с предварительной разделкой места до чистого металла в соответствии с разделом П1 настоящих ТУ. [c.647]

Без исправления па обрабатываемых поверхностях основного металла корпусных составных частей допускаются дефекты, если их глубина не превыщает две трети допуска на механическую обработку., [c.228]

Подготовка заготовок перед нагревом является обязательной операцией. В результате предшествующих нагревов и прокатки на поверхности заготовки образуются дефекты трещины, закаты металла и окалины. Перед дальнейшей прокаткой необходимо удалить указанные дефекты. Дефекты могут быть удалены с поверхности холодных заготовок на складе. Для удаления дефектов применяют следующие методы обработку при помощи автогенных резаков механическое удаление-дефектов пневматическими зубилами, наждачными камнями на металлорежущих станках. Удаление дефектов на горячих блюмах (слябах) производится сразу после прокатки на машинах огневой зачистки (МОЗ). Машина огневой зачистки состоит из газорежущих блоков, в которых смонтированы щелевидные сопла для подачи кислорода и ацетилена. При прохождении через газорежущие блоки слой металла толщиной 2—2,5 мм с дефектами расплавляется по периметру заготовки и удаляется. Зачистке подвергается весь металл или производится выборочная зачистка в зависимости от назначения готового проката. [c.275]

У деталей, подвергающихся механической обработке, ослабление на З частках переходов наступает в результате перерезания волокон, полученных при предшествующей горячей обработке заготовки давлением. У литых деталей участки переходов, как правило, ослаблены литейными дефектами, вызванными нарушениями структуры при кристаллизации металла и охлаждении отливки. В этих участках обычно сосредоточиваются рыхлоты, пористость, микротрещниы и возникают внутренние напряжения. У кованых и штампованных деталей участки переходов имеют пониженизю прочность вследствие вытяжки металла на этих участках. [c.296]

Ультразвуковой контроль поковок, особенно крупногабаритных,— одно из наиболее эффективных применений УЗ в дефектоскопии. Структурные зерна металла поковки вытянуты в направлении течения его, что определяет ориентировку многих дефектов, представляющих тонкие плоские участки несплощиостей, такие дефекты практически невозможно выявить методами просвечивания. Проведение дефектоскопии должно быть предусмотрено на той стадии технологического процесса, когда поковка имеет наиболее простую геометрическую форму и максимальный припуск. Поверхности поковки, по которым перемещается преобразователь, при необходимости подвергают механической обработке. [c.55]

Искажения кристаллической решетки по глубине пластически деформированного слоя вызывают в нем изменение структурночувствительных свойств повышаются характеристики прочности (Оц, о ), твердость, снижаются характеристики пластичности (6, ij), aj, плотность. Поскольку число дефектов решетки и их величина по глубине деформируемого слоя неоднородны и монотонно убывают, это указывает на то, что в процессе механической обработки увеличивается неоднородность свойств металла поверхностного слоя. Если учесть, что слои металла у поверхности, где произошло разрушение металла в процессе стружкообразова-ния, имеют критическое число дефектов решетки с минимальной пластичностью его, можно полагать, что эксплуатационные свойства металла поверхностного слоя в условиях статического или циклического нагружения будут низкие. [c.114]

Отливки из хромистой нержавеюи1ей стали склонны к образованию подповерхностных тре цип в процессе термической обработки. Эти трещины. чалегают на глубине около 5 мм п не выходят на поверхность. Поверхность отливок получается неровной вследствие образования на ней окислов хрома. Отливки подвергаются механической обработке по всей поверхности. Обнаруженные трещины ремонтируют путем выборки металла на всю глубину дефекта и заварки. [c.167]

Исправление дефектов диафрагмы. После предварительной обработки по телу и ободу и фрезерования разъема, диафрагма проверяется на отсутствие дефектов отливки в виде раковин, пористостей и т. п., которые могут выявиться после механической обработки. Все обнаруженные на поверхности диафрагмы дефекты тш,ательно расчиш,аются путем вырубки зубилом, после чего определяется возможность дальнейшего использования диафрагмы. В случае, если выявляются большие раковины, значительно уменьшаюш,ие прочность диафрагмы или надежность заделки лопаток в теле диафрагмы, отливка бракуется. Дефекты, не уменьшающие надежность диафрагмы, исправляются. Дефектные места на полотне диафрагмы рас-чиш,аются до целого металла, а дефекты на внутренней расточке и на ободе (по посадочному пояску диафрагмы в цилиндре турбины) тщательно завариваются специальными чугунными электродами с подогревом диафрагмы. После заварки производится термообработка диафрагмы в зависимости от объема завариваемых дефектов. [c.144]

Специализированные литейные базы могут и должны брать на себя предварительную механообработку заготовок для выявления дефектов литья. Это значительно уменьшает перевозки отходов металла и объемы работы механообрабатываюш,их цехов машиностроения. Например, на московском Станколите производится предварительная механическая обработка корпусных деталей станков, искусственное старение в печах, очистка, отделка и окраска нерабочих поверхностей отливок, после чего корпусные детали поступают на склад для естественного старения. [c.61]

Известно, что структура п свойства отливок зависят главным образом от свойств жидкого металла и литейной формы, характера кристаллизации и затвердевания металла в форме. При этом разнородные структурные зоны отливки, состоящие из мелких, столбчатых и равноосных кристаллов, существенно различаются по плотности, прочности и степени физической неоднородности. Фасонные отливки и слитки, получаемые по существующим технологическим процессам, характеризуются наличием в мелкокристаллической зоне (поверхностном слое металла) большого количества газовых и неметаллических включений, трещин, пригара и других дефектов, резко ухудшающих физико-механические свойства отливок. При обжиге сднтков и отливок мелкокристаллический поверхностный слой металла окисляется и превращается в окалину (на слитках и крупных отливках толщина окисленного слоя достигает 5 мм). Поэтому в отливках предусмотрены специальные припуски металла на механическую обработку, а слитки из качественной легированной стали и специальных сплавов перед прокаткой подвергаются обдирке на станках. Таким образом, вследствие несовершенства технологии поверхностная мелкокристаллическая зона отливок и слитков в большинстве случаев превращается в отходы и безвозвратные потери производства. [c.3]

Однако введение механической обработки не решает проблему эффективного использования материалов. Не говоря з же об увеличении затрат по изготовлению детали, механическая обработка часто усугубляет потерю прочности материала вследствие возникновения новых микро- и макротрещин, вырывов и др. Различный вид нагружения при точении, резании, фрезеровании, шлифовании и пр. обусловливает изменение текстуры, деформацию и степень проявления пластичности и хрупкости материала. Наряду с изменением физико-механических свойств поверхностного слоя металла наблюдается возникновение остаточных растягивающих напряжений. Механизм возникновения этих дефектов и их влияние на свойства деталей достаточно полно освещены в работах М. О. Якобсона, С. В. Серенсена, Г. В. Карпенко, Н. Ф. Сидорова, А. Д. Манасевича и других специалистов. Причинами возникновения остаточных напряжений являются неравномерный локальный нагрев поверхностных слоев металла и его неоднородная пластическая деформация. Их величина и знак зависят от физико-механических свойств обрабатываемого металла, теплового и силового воздействия [c.7]

Анализ экспериментальных данных показал, что при образовании поверхности методом среза величина нормальных и ка сательных напряжений, действующих на металл, превышает предел текучести в 1,5—5 раз. При этом не только разрываются атомные связи в плоскости среза или в направлении сдвига слоя металла, но и происходит всесторонняя упруго-пластическая деформация. Поэтому вид, количество и размер поверхностных дефектов (величина выступов и впадин) после механической обработки зависят от соотношения пластической деформаций Ттах И напряжений хрупкости Отах. Специальными исследова- ниями было установлено, что если Ттах>сТтах, то более вероятна пластическая деформация, если 0тах >Ттах, происходит хрупкое разрушение материала. Поэтому в зависимости от вида и режима механической обработки (точения, фрезерования, шлифования) схема напряженного состояния материала может быть различной и, следовательно, будут изменяться текстура деформированных слоев металла, вид, размер и характер макро- п микрогеометрии поверхности (рис. 78, 79). В соответствии с современными представлениями, механизм образования поверхности кристаллических тел методом среза имеет свои особенности. Энергия кристаллов, находящихся на поверхности, превышает энергию кристаллов в объеме. Дело в том, что под воздействием тангенциальных напряжений поверхностный слой сжимается, а глубинные слои оказывают ему сопротивление. Поскольку поверхностный слой очень тонкий, во многих случаях он не выдерживает и разрывается. Кроме того, на вновь образованной поверхности имеются некомпенсированные химические связи, компенсация которых идет за счет адсорбции, образования плен и др. Вот почему поверхность, образованная механической обработкой, всегда имеет повышенное количество суб-микроскоппческих двумерных и точечных дефектов — вакансий, дислокаций, примесных атомов, микротрещин и др. (рис. 80, а). [c.117]

Мертвой зоной называют толщину слоя металла детали, прилегающую к поверхности ввода ультразвуковых колебаний или к противоположной ее поверхности. В этих зонах дефекты не могут быть обнаружены. Мертвую зону с помощью подбора щупов различной формы можно свести к 4 мм и даже менее при максимальной глубине прозвучивания, равной 1 м [32]. Необходимо четко представить себе, что мертвую зону нельзя обойти , применяя последовательное ирозвучи-вание в противоположных направлениях (т. е. сначала ввод с одной стороны детали, а потом — с противоположной). Дефекты, расположенные вблизи донной поверхности детали, также не могут быть обнаружены. Уверенно разрешаются на экране пики от дефектов, расположенных на расстоянии от донной поверхности, превышающем 5% толщины изделия. В противном случае пик от дефекта сливается на экране с донным пиком. Наличие мертвой зоны приводит к необходимости контроля на ранних стадиях обработки детали при достаточно больших припусках. Желательно для дальнейшей механической обработки иметь припуск не менее 7 мм. [c.446]

Воздействие на паяемые металлы расплавов припоев зависит от состояния поверхности паяемого металла, наличия на ней загрязнений, окисных пленок, а также от состояния пред-поверхностиых слоев (наличие остаточных напряжений, наклепа, различных дефектов — от субмикроскопических до микроскопических в значительной степени определяет свойства паяного соединения). Если на поверхности паяемого металла имеются пленки с неметаллической связью, то они затрудняют доступ расплава к твердому металлу и ухудшают условия взаимодействия между ними. После механической обработки резанием воздействие расплава усиливается. Если же паяемый металл подвергался полированию или накатке, что приводит к уменьшению поверхностных дефектов, то воздействие расплава снижается. [c.17]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...