Стали Определение вязкости

Наличие скачков на R-кривых и на диаграммах нагрузка — смещение у никелевых сталей является предметом для обсуждения. Эти скачки представляют собой быстрый рост трещины с последующей его остановкой. Остановки могут быть связаны с характеристиками вязкости материала, но могут быть также результатом падения приложенной нагрузки из-за жесткости испытательной машины. Результаты определения вязкости разрушения, полученные в настоящей работе, дают более полную характеристику свойств материала и призваны помочь при выборе материала в каждом конкретном случае его применения. Проведенные испытания показывают, что работоспособность сварной конструкции, изготовленной из сталей, легированных никелем, зависит от свойств зоны термического влияния. Это необходимо учитывать наряду с расчетными, технологическими и экономическими факторами при окончательном выборе материала. [c.219]

Второй вид отпускной хрупкости, называемой обратимой отпускной хрупкостью, или хрупкостью II рода, наблюдается в некоторых сталях определенной легированности, если они медленно охлаждаются (в печи или даже на воздухе) после отпуска при 500—550 °С. При развитии хрупкости II рода происходит сильное уменьшение ударной вязкости и, что самое главное, повышение порога хладноломкости. В стали в состоянии хрупкости II рода уменьшаются работа зарождения трещины и особенно ее распространение. Этот вид хрупкости не возникает, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро, например в воде (см. рис. 128, б). При быстром охлаждении с температур отпуска 500—550 °С излом — волокнистый, характерный для вязкого состояния. После медленного охлаждения получается хрупкий кристаллический излом. [c.189]

Для многих строительных и машиностроительных сталей (Ов < 1000 МПа) определение вязкости разрушения Кгс затруднено. Поэтому о сопротивлении хрупкому разрушению судят не по вязкости разрушения Клс, а по температурному порогу хладноломкости 4о (рис. 167). Наиболее низкую конструктивную прочность имеют горячекатаные стали обыкновенного качества (Ст2, СтЗ, Ст4 и др.) с ферритно-перлитной структурой (рис. 167). Чем больше в них содержание углерода, тем выше и 4о-Термическое упрочнение углеродистых сталей повышает и несколько снижает порог хладноломкости (рис. 167, Уту)- [c.316]

Пример 3. Определение вязкости разрушения. Требуется определить вязкость разрушения низколегированной и мартенситностареющей сталей, приведенных в примере 1. [c.76]

Вязкость инструментальных сталей для горячей деформации обычной чистоты также весьма чувствительна к укрупнению зерен, обусловленному перегревом. Поэтому очень важным является определение величины зерен аустенита таких сталей, излома, вязкости в зависимости от температуры закалки. Величина зерен аустенита некоторых инструментальных сталей для горячей деформации представлена в зависимости от температуры аустенитизации в табл. 21. Продолжительность выдержки при нагреве 10 мин. При увеличении продолжительности выдержки при нагреве размер зерен заметно возрастает. [c.70]

В рамках структурного подхода к оценке трещиностойкости стали предложено [56] выражение для определения вязкости разрушения поликристаллических материалов с ОЦК решеткой [c.167]

Таким образом после работ Стокса дифференциальные уравнения движения вязкой жидкости находят себе конкретное применение при решении отдельных задач. При этом теоретические решения отдельных задач подтверждались тогда и результатами опытов, но при сравнительно малых скоростях движения жидкости. Особенное значение приобрело решение задачи об установившемся течении жидкости в цилиндрической трубке, полностью согласующееся с экспериментальной формулой Пуазейля. Благодаря этому обстоятельству формула Пуазейля стала широко использоваться для экспериментального определения коэффициента вязкости различных жидкостей. Кроме того, следует отметить и то, что с работ Стокса начинаются попытки упрощения нелинейных дифференциальных уравнений движения вязкой жидкости. Отбрасывание квадратичных членов инерции позволило Стоксу и целому ряду последующих исследователей найти теоретические решения многих задач, подтверждаемые опытами при малых скоростях движения жидкости. Некоторые из этих теоретических решений послужили основанием для разработки других методов определения вязкости жидкостей в тех случаях, когда метод истечения становится непригодным. [c.21]

Испытание на изгиб — один из основных и широко распространенных видов испытания материалов [2] — рекомендуется для определения механических СВОЙСТВ хрупких и малопластичных при растяжении металлов (чугунов, инструментальных сталей, литых сталей и сплавов), чувствительных к перекосу и требующих специальных мер его предотвращения при испытании на растяжение. Этот метод применяется для оценки склонности к хрупкому разруше- ию высокопрочных сталей (метод приборного изгиба ), а также при определении вязкости разрушения и чувствительности к острым трещинам. Им широко пользуются в практике коррозионных испытаний и при приемочном контроле материалов как технологической пробой для оценки пластичности и штампуемости материала, качества сварки и т. п. [c.37]

Приготовление касторовой олифы ведется в обыкновенных полимер >ационных котлах из нержавеющей стали. В котел загружают 1000 кг касторового масла, нагревают до 120—130° при непрерывной работе мешалки, выдерживают при этой температуре до полного обезвоживания масла (пока не прекратится вспенивание). Затем прибавляют катализаторы 30 кг металлического цинка (в виде стружек, лепестков или гранул) и 15 кг окиси алюминия. В качестве растворимых катализаторов применяют 4 кг глета и 2,5 кг пиролюзита (с содержанием 50% марганца) или 5 кг свинцово-марганцевого линолеата. После добавки катализаторов температуру постепенно при непрерывном перемешивании поднимают до 270—280°. Продолжительность уваривания (обычно 7—8 час.) контролируют определением вязкости и показателя преломления. Показатель преломления готового масла при 20°= 1,489—1,491, вязкость по воронке НИИЛК равна 20 мин. при 20°. [c.80]

Фиг. 124. Зависимость ударной вязкости хромоникелевой стали определенной плавки от температуры отпуска 1 — кривая теоретической зависимости 2 — экспериментальная кривая — отпуск с охлаждением в масле 5 — то же — отпуск с охлаждением в печи.

Механические свойства стали, определенные при испытании на растяжение на продольных образцах, изготовленных из термически обработанных заготовок, и ударная вязкость, определенная по требованию заказчика на термически обработанных продольных образцах, должны соответствовать указанным в табл. 206. Режим термической обработки приведен в табл. 207. [c.245]

Ударная вязкость одной и той же стали зависит от ее структуры, причем зависимость эту при статических испытаниях обнаружить невозможно. В табл. 25 приведены результаты определения ударной вязкости для мелкозернистой и крупнозернистой сталей марки Ст2 (0,15% углерода).Эти стали, имеюш,ие почти одинаковые пластические свойства при статических испытаниях, сильно отличаются по ударной вязкости. [c.649]

Изменение структуры литого металла после пластической деформации приводит к тому, что механические свойства сталей при 20 °С заметно улучшаются. По достижении определенной степени деформации возрастают пределы прочности, текучести, ударная вязкость, от- [c.504]

Значительный интерес представляет определение таких значений т, при которых деталь с трещиной оказывается в области нечувствительности к трещине (при этом п = Па, а = 1, разрушение пластическое). На примере испытания малоуглеродистой стали при комнатной температуре можно показать возможность появления области нечувствительности материала к трещине и определить пороговые значения т [35]. Оказалось, что при т<-п прочность тела с трещиной падает, а при т п прочность тела не зависит от длины трещины (при условии, что она меньше или равна допускаемой согласно расчету). Таким образом, был получен ответ на непростой вопрос о допускаемой длине трещины при пластическом разрушении без потери несущей способности. Следует, однако, не забывать о возможности изменения условий нагружения, приводящих к охрупчиванию. В этом случае желательно проводить расчет по Ирвину с введением вязкости разрушения К,с. Допустимая длина трещины, полученная из пластического расчета, должна быть меньше критической, следующей из условия К = К, . [c.294]

Для изготовления тяжелонагруженных деталей ответственного назначения у углеродистых сталей не хватает прочности и вязкости. Компенсировать этот недостаток за счет увеличения сечения детали нерационально, так как из-за недостаточной прокаливае-мости углеродистых сталей внутренняя часть сечения оказывается непрочной. Под прокаливаемостью понимается способность стали закаливаться на определенную глубину. Ее можно оценивать, например, по наибольшему диаметру, при котором деталь из данной стали прокаливается насквозь, приобретая во всем сечении мартен-ситную структуру. [c.40]

Если и волокна, и матрица пластичные, не ясно, можно ли при помощи какой-нибудь элементарной теории рассчитать вклады в работу разрушения композитов за счет пластических деформаций волокон и матрицы, так как при переходе обеих фаз в пластическое состояние ни та, ни другая не обеспечивают ограничения пластической деформации и границы зоны деформирования нелегко рассчитать. Некоторые работы по этому вопросу [29, 30[ проводились на системе волокна нержавеющей стали — алюминий, и было обнаружено, что вклад волокон можно удовлетворительно описывать выражением типа уравнения (27), и, если затем просуммировать этот вклад с вкладом матрицы, определенным по соображениям, аналогичным приведенным в разд. III, В, 1, можно получить хорошее согласие с экспериментально измеренной величиной вязкости разрушения. Следовательно, по крайней мере в этом случае, вклады от пластических деформаций двух фаз могут быть, по-видимому, вычислены независимо, а затем просуммированы. [c.468]

При импульсных процессах необходимо учитывать ударную вязкость, по которой можно определить состояние металла и характер его разрушения. Многие закономерности влияния состава и структуры сталей на склонность к хрупкому разрушению при ударе были выявлены благодаря определению ударной вязкости [54]. На вязкость и пластичность влияют термообработка, температура процесса и скорость деформации. [c.16]

В предыдущем разделе рассматривалась прочность сцепления покрытия (молибден) с основой (сталь) при установлении оптимальных режимов прокатки (оптимальная температура прокатки 950° С, степень обжатия 50%). Необходимо было выяснить, какими механическими свойствами обладает биметаллический композит. Особое внимание было уделено исследованию характера разрушения (определению ударной вязкости, температуры перехода в хрупкое состояние), тем более что этот вопрос в ранних работах по различным биметаллическим композициям практически вообще не изучался. [c.101]

В технических условиях и нормах всегда указываются наименьшие значения удельной ударной вязкости для сталей определенного назначения. Так, например, котельная сталь должна иметь ударную вязкость не ниже (0,6—0,8) нм1мм , а мостовая—не ниже (0,8—1,0) нм1мм . [c.146]

Использование описанных выше методов определения вязкости разрушения позволяет оценить комплекс важных свойств материалов после объемного упрочнения по различным режимам. Для примера можно привести выбор оптимальных параметров регулируемого термопластического упрочнения (РТПУ) стали У8 при распаде аустенита в изотермических условиях. На рис. 8.16 представлена диаграмма конструктивной прочности стали со структурой пластинчатого пер.чита. Вязкость разрушения оценивали методом /-интеграла. [c.148]

Цементация — процесс поверхностного насыгценпя стали углеродом при температуре 900—950° С. Применяют для получения высокой поверхностной твердости (до И ПС 65), повышеиия износостойкости и усталостной прочности. Часто цементации подвергают детали, работающие при повышенном трении, одновременно восирипимающие слабые ударные наг15узки (зубчатые колеса, шейки коленчатых валов и др.). После цементации сердцевина стали сохраняет определенную вязкость. [c.235]

Механические свойства. Для повседневного контроля качества листовой стали, соответствия ее техническим условиям и однородности поставляемых партий применяются испытания твердости по Роквеллу, шкала В, и определение вязкости путем выдавливания чашек по Эриксену или по Ольсену. Хотя эти свойства и не позволяют полностью судить о поведении стали при штамповке в цехе, но все же часто при низкой твердости и большой глубине выдавливания листы хорошо штампуются. [c.350]

Для простоты определения вязкости высокоуглеродистых и ле-дебуритных инструментальных сталей используют обычно значения ударной вязкости а , измеряемые на образцах без надреза при испытании на ударный изгиб. [c.46]

Полученные результаты по исследованию влияния примесей на кинематическую вязкость представляют большой интерес для выбора модификатора при разработке сталей и сплавов новых марок, а также для усовершенствования технологии выплавки промышленных сплавов. Измерением вязкости расплава можно оценить степень его чистоты, что очень важно для определения оптимальной концентрации модификатора. Если расплав загрязнен вредными примесями, то необходимо вводить добавки для их нейтрализации. Весьма заманчиво привлечь метод определения вязкости для плавоч-ного контроля, однако сложность установки пока не позволяет это осуществить. [c.55]

Влияние остроты надрезов. Низкие значения сопротивления хрупкому разрушению можно получить на образцах с очень острым надрезом. Однако надрез радиусом несколько сотых миллиметра не следует считать в полной мере треш иноподобным дефектом. К тому же для определения вязкости разрушения методами механики хрупкого разрушения необходимо математически строгое понимание острой трещины. Исследования показали, что трещины могут иметь большие влияния на сопротивление хрупкому разрушению, чем острые надрезы (Вессел, 1960 г. Юкава и Мак-Муллин, 1961 г.). Однако этот фактор не является решающим без учета других параметров. Одним из этих параметров для легированных сталей средней прочности является температура испытаний при переходе стали из вязкого состояния в хрупкое. На рис. 32 это проиллюстрировано кривыми для стали Ш—Мо—V. Данные для образцов с трещинами, полученными при циклическом нагружении, взяты из работы Вессела (1960 г.). Данные для [c.114]

Каждая плавка углеродистой стали должна быть проверена на прокаливаемость, глубину которой определяют по излому образцов, подвергаемых закалке по установленному режиму. По прокаливаемости стали делятся на группы. Завод-произво-дитель обязан определять прокаливаемость стали для каждой плавки и указывать номер группы в сертификате, отправляемом потребителю. В стандарте установлена шкала по оценке прокаливаемости углеродистой стали в пределах от нулевой группы до пятой (V). Повышенная склонность стали к прокаливаемости обозначается большим баллом, например, балл V соответствует сталй, обладающей сплошной закаливаемостью для образцов определенного размера. Для правильного использования потребитель обязан рассортировать сталь на своем складе по группам в зависимости от ее склонности к прокаливаемости. В зависимости от типа и размера инструмента выбирается сталь определенной группы. Так, например, для сверл требуется сталь, обладающая сквозной прокаливаемостью, тогда как для метчиков, фрез, напильников более пригодной является сталь с меньшей прокаливаемостью, обеспечивающая вязкость сердцевины инструмента. [c.49]

Кнюппель и Мауер [187], исследовав 200 плавок различного способа выплавки, установили, что основное влияние на ударную вязкость после деформационного старения оказывают азот, фосфор и кислород, причем величины их удельного влияния относятся соответственно как 3,3 1 0,75. Эти авторы пришли к выводу, что склонность сталей к деформационному старению зависит только от их химического состава и не зависит от способа выплавки. Примечательно замечание, что установленное ими влияние химического состава имеет значение только для использованной термической обработки (нормализация на спокойном воздухе), так как, например, влияние кислорода с увеличением скорости охлаждения становится слабее, чем это следует из вышеприведенного. К. Ф. Стародубов и И. И. Коссая исследовали влияние на склонность стали к старению суммарного содержания в ней газов (азота, кислорода, водорода), переплавляя сталь в вакууме [190]. Ряд авторов определенно указывает, что учет влияния азота, фосфора, кислорода на степень охрупчивания при деформационном старении будет неполным, если не принимать во внимание содержание в стали марганца и углерода . Что касается марганца, то его наличие в стали улучшает вязкость после деформационного старения, причем особенно важно не абсолютное содержание марганца, а значение соотношения Мп С [71, 123]. Поэтому, в частности, изменение содержания углерода в пределах содержания его в низкоуглеродистой стали при неизменном содержании марганца будет изменять склонность стали к деформационному старению. Увеличение содержания углерода усиливает Неблагоприятное влияние азота и фосфора на охрупчивание при деформационном старении [71]. Данные же о [c.99]

С развитием металлургии обрап ено вш1ма-ние 1ьа изучение и подбор сортов ста.пи, хорошо противостоя1цих В. 11. о. (см. Орудийное производство). Добавление к стали определенного процента никеля, хрома, ванадия, вольфрама, молибдена при наличии высоких механич. качеств стали (большой предел упругости, высокая пластичность и вязкость) влияет на В. и. о. в сторону его умет.шения. Французы имели отдельные экземпляры 1Ь-м.щ полевых орудий, выдержавших до 20 ООО выстрелов (число примерно в 2,5—3 раза больше нормального для таких орудий) за счет г.иав-ным образом специального сорта стали. Изучение явления В. к. о, выдвинуло несколько теорий, ИЗ которых осиовными являются следующие. [c.319]

При штамповке в горячем состоянии штампуемый металл под действием сближающихся половинок штампа деформируется и заполняет внутреннюю полость штампа. В работе внутренняя полость штампа ( фигура ), которая деформирует металл, соприкасается с нагретым металлом, поэтому штамповал сталь для горячей штамиовки должна обладать не только определенными механическими свойствами в холодном состоянии, но и достаточно высокими механическими свойствами в нагретом состоянии. Особенно желательно иметь высокий предел текучести (упругости), чтобы при высоких давлениях штамп не деформировался. Для кузнечных штампов большое значение имеет и вязкость, чтобы штамп не разрушился во время работы при ударах по деформируемому металлу. Устойчивость против износа во всех случаях очень важна, так как она обеспечивает сохранение размеров фигуры —долгогзеч-ность работы ujTaMna. [c.432]

Границы перехода могут быть установлены также и по фрактогра-фическим признакам. Впервые этот метод использовал А. М. Дра-гомиров [401] при определении границ хрупко-пластичного перехода в сталях. В настоящее время применяется в ряде стран в качестве государственного стандарта. Суть этого метода состоит в смене механизма разрушения при изменении температуры, обычно при испытаниях на ударную вязкость. Нижняя граница Г определяется как температура, при которой в изломе кроме скола отмечаются первые признаки пластичного излома. Верхняя граница Т определяется как температура, при которой в изломе исчезают признаки разрушения сколом. [c.205]

Решение поставленной задачи весьма сложно по многим причинам. Главные из них связаны с трудностью оценки вязкости разрушения для низко- и среднепрочных сталей и с принципиальным несовпадением зависимостехг структура — свойство в случаях статических испытаний (От Структура) и в определениях склонности материалов к хрупкому разрушению /ю, бс Структура). [c.7]

Результаты проведенных исследований рациональных схем упрочнения основы деталей машин перед нанесением износостойких покрытий показали большую информативность методики определения микропластичности. На рис. 3.11 приведено изменение микропластичности стали УЗА, упрочненной различными способами. Большая микропластическая деформация стали после упрочнения регулируемой термопластической обработкой (РТПУ) по сравнению с изотермической закалкой и ВТМО указывает на особое субструктурное состояние бейнита, обеспечившее повышенные значения вязкости разрушения. [c.42]

Капуе [170] сообщил о существовании зависимости между отпускной хрупкостью и величиной зерна аустенита в низколегированных хромоникелевых сталях. Были исследованы две стали (0,3% С 3% Ni 0,75% Сг), содержащие вредные примеси фосфор и цинк. Склонность к отпускной хрупкости сталей с фосфором и цинком усиливается с ростом зерна аустенита (сегрегация элементов на границах зерен) точно также температура перехода ударной вязкости улучшенной хромоникелевой стали с повышенным содержанием примесей зависит от величины у-зерна. Эта же сталь без загрязнений приобретает отпускную хрупкость как при 450, так и при 600° С. Полученные результаты указывают на то, что повышение температуры перехода при росте зерен у-фазы объясняется присутствием примесей. На основании данных работы [170], можно заключить, что предпочтительное растравливание границ зерен аустенита при травлении водным раствором пикриновой кислоты наступает лишь тогда, когда отпускная хрупкость вызывается малым содержанием фосфора. Таким образом, чтобы отпускная хрупкость проявилась при отпуске, необходимо определенное отношение числа сегрегаций на границах к величине зерна. [c.152]

Определение кратковременных механических свойств металла поврежденных отливок показало, что не обнаруживается связи трещиностойкости металла с прочностными свойствами в пределах наблюдаемого разброса свойств. Вместе с тем, отливки из стали 20ХМЛ с пониженными значениями ударной вязкости характеризуются также пониженной трещиностойкостью. [c.66]

Для деформированного молибдена характерно, что переход в хрупкое состояние происходит в определенном интервале температур (в данном случае 175—120 С), в котором ударная вязкость и доля волокнистой составляющей в изломе не имеют постоянных значений (наблюдается зтаяитель-ный разброс результатов). Если принять, что температура перехода Tso соответствует середине этого интервала, то она равна 150" С. Так как тонкий молибденовьщ слой при испытаниях не разрушается вместе со сталью, биметаллический образец имеет такие же сериальные кфявьк [c.103]

Результаты определения циклической вязкости разрушения К с с учетом пластической зоны по результатам испытания на усталость стали 36Г2С представлены в таблице. [c.112]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...