Стали конструкционные - Упрочнение

Кудрявцев И. В. и Новиков В. Н. Влияние поверхностной закалки и цементации на усталостную прочность и ударную вязкость конструкционных сталей. В сб. Упрочнение машиностроительных сортов стали поверхностной обработкой , ЦНИИТМАШ, кн. 10, М Машгиз, 1947. [c.275]

Наиболее изученной областью кривой усталости является средняя часть, соответствующая числу циклов Ю . ..ЛС . Для конструкционных термически упрочненных сплавов и сталей при нормальной и умеренных температурах возможна экстраполяция кривой усталости в область малого числа циклов iV 5-10 . Дак видно на рис. 2.2, уравнения (2.2) и (2.3) недостаточно полно отражают положение зкспериментальных точек кривой усталости Кривая, рассчитанная по уравнению (2.2), отклоняется в область малых N. [c.36]

Преимущества инструментов, изготовленных из сталей с интерметаллидным упрочнением, состоят в следующем при обработке титановых сплавов их стойкость в 30—40 раз выше по сравнению со сталью Р18 и в 8— 15 раз выше, чем инструментов, оснащенных твердым сплавом ВК8, а при резании аустенитных жаропрочных и нержавеющих сталей стойкость в 10—20 раз выше, чем инструментов из кобальтовых сталей [5]. При обработке конструкционных сталей и чугунов преимущества рассматриваемых инструментальных сталей менее значительны и состоят в повышении стойкости в 3—4 раза по сравнению со сталью Р18, [c.56]

Весьма перспективными являются низко- и среднелегированные высокопрочные конструкционные стали, свариваемые в упрочненном состоянии [6] и эксплуатируемые в состоянии после сварки или после отпуска (в зависимости от требований к сварным соединениям и габаритам конструкций). [c.402]

С целью исследования основных закономерностей деформирования материала у вершины трещины при циклическом нагружении были решены МКЭ упругопластические задачи с использованием теории пластического течения в сочетании с моделью трансляционного упрочнения [72, 83]. Объектом численного исследования служила пластина высотой 60, длиной 480 мм с трещиной длиной L = 20 мм и притуплением б = 0,04 мм (рис. 4.2). Минимальный размер КЭ составлял 0,02 мм, что примерно соответствует размеру зерна конструкционных сталей. Нагружение осуществлялось по двум схемам, представленным на рис. 4.2, а. В первой схеме моделировалось деформирование материала у вершины трещины только по I моде нагружения (Pi =5 0, Рг = 0), во второй —по I и П модам одновременно. [c.204]

На стадии деформационного (параболического) упрочнения конструкционной стали скорость механохимической повреждаемости материала увеличивается практически пропорционально росту интенсивности предварительной пластической деформации материала элемента аппарата. Коэффициент Кст в уравнении (6.13) представляет собой тангенс угла наклона экспериментальной зависимости [c.378]

Способы упрочнения деталей [6, 17, 70, 73]. Для повышения прочности и твердости деталей из конструкционных качественных легированных и инструментальных сталей (с содержанием углерода более 0,3%) применяются нормализация и улучшение- [c.161]

Дан анализ теоретических и практических данных о термической обработке порошковых конструкционных сталей, полученных методом спекания и горячей штамповки. Приведены новые сведения об упрочнении порошковых сталей термической обработкой. Описаны оптимальные режимы термической обработки для сталей с различным химическим составом и пористостью. Представлены термокинетические диаграммы для ряда марок стали. [c.50]

Таким образом, комбинированной ТМО можно повысить ударную вязкость стали (по сравнению с ее значением при обычном режиме НТМО) более чем в три раза. Столь благоприятное влияние комбинированной обработки на свойства стали делает ее весьма перспективной для разработки новых режимов упрочнения конструкционных материалов, особенно таких, к которым предъявляются высокие требования по пластичности и вязкости. [c.74]

Рассмотрев в предыдущих разделах возможности, которые предоставляет ТМО для повышения механических характеристик сталей, необходимо указать также ряд ограничений, свя занных с использованием ТМО для упрочнения конструкционных материалов, и технологических трудностей, встречающихся при промышленном применении данной обработки, а также возможные пути их преодоления. [c.78]

При определении предела прочности по измерениям твердости коэффициент пропорциональности зависит от степени равномерной деформации, т.е. от упрочнения материала, и для конструкционных сталей равен 0,33. Чем больше равномерная деформация, тем этот коэффициент больше. На сходстве кривых твердости и растяжения основаны методы определения прочностных свойств металла. [c.205]

Выбор алюминия в качестве материала для образцов при выяснении механизма упрочнения в конструкционных материалах определяется тем, что анализ и изучение этого явления в таких сплавах, как стали, сопряжен со значительными трудностями вследствие очень сложных структурных превращений, происходящих в этих материалах в условиях высокотемпературного воздей- [c.95]

Среднеуглеродистые конструкционные стали марок 30—55 применяются после нормализации, улучшения, закалки с низким отпуском, поверхностного упрочнения для изготовления широкой номенклатуры деталей машиностроения. Углеродистая конструкционная сталь высокой прочности, износостойкости, с высокими упругими свойствами марок 60, 60Г, 65, 65Г, 70, 70Г, 80 и 85 применяется иосле-закалки и отпуска, нормализации и отпуска, поверхностного упрочнения для изготовления деталей, работающих в условиях трения при высоких статических и вибрационных нагрузках. [c.68]

Для сталей устойчивость остаточных напряжений при нагреве весьма велика. У обычных конструкционных сталей только длительная выдержка при нагреве до 150° С может привести к снижению остаточных напряжений и то не более чем на 15—20%. У специальных жаропрочных сталей усталостная прочность, достигнутая упрочнением, сохраняется до 400—600° С. [c.101]

Эффективность упрочнения выше у деталей с концентраторами напряжений. Предел выносливости при симметричном изгибе деталей из конструкционных сталей без концентраторов напряжений повышается на 20—30%, а с концентраторами — на 40—60%. Упрочнение оказывается более высоким, если деталь при упрочнении была напряжена частично сжатая пружина, например, дает большее увеличение предела выносливости, чем та, которая обрабатывалась в свободном состоянии. [c.104]

Для упрочнения используется в основном чугунная и стальная дробь, а для деталей из цветных сплавов — алюминиевая или стеклянная дробь (энергия удара при обработке цветных сплавов должна быть примерно в 2 раза меньше, чем при наклепе деталей из конструкционных сталей). [c.105]

Естественно, что эти трудности, крайне ограничившие использование высокоэффективных методов упрочнения, вызвали многочисленные попытки повысить пластичность и снизить чувствительность к повреждениям тем классическим путем, по которому развивались в предвоенные годы изыскания высокопрочной стали — подбором оптимального легирования. Однако они успеха не имели изменение стабильности аустенита в результате варьирования содержания легирующих компонентов в пределах, свойственных конструкционным сталям со средним содержанием углерода, давало лишь незначительное изменение относительного удлинения и ударной вязкости и практически оставляло без изменения чувствительность стали к повреждениям. [c.197]

Практическая бесплодность дальнейших уточнений легирующего состава конструкционных марок стали и вместе с ней необходимость решения комплексной проблемы повышения прочности и надежности путем упрочняющей обработки выдвинули в начале 60-х годов на первый план задачу улучшения металлургического качества стали. Многочисленными исследованиями было показано, что серьезным препятствием к использованию возможностей термического, а равно и термо-мехапического упрочнения стали являются ее дефекты металлургического происхождения неметаллические включения, газы, анизотропия (неодинаковость) механических свойств, ликвационные образования, дефекты кристаллизационного строения. [c.197]

Более радикальным путем решения этой задачи, наметившимся в последние годы, является переход к принципиально новым направлениям легирования конструкционных сталей. К этим направлениям относятся во-первых, обеспечение коррозионной стойкости, т. е. создание высокопрочных нержавеющих сталей, резко отличающихся но уровню Ов от классических нержавеющих сталей и приближающихся по прочности к конструкционным сталям с Ов = 200 кГ мм во-вторых, переход от собственно сталей, являющихся сплавом железа и углерода, в которых упрочнение достигается закалкой, к безуглеродистым сплавам на основе железа, упрочняемых старением, что обеспечивается специальным легированием Со, Ni, Мо, Ti. [c.200]

Теория приспособляемости, являющаяся частью общей теории идеальных упруго-пластических сред, основывается на идеализированной диаграмме деформирования, не учитывающей упрочнения материала. Наиболее близкими к такой идеализации являются диаграммы обычных (нелегированных) сталей со средним содержанием углерода, которые имеют площадку текучести. Для конструкционных элементов из таких сталей предпосылки и, следовательно, выводы теории приспособляемости должны выполняться наиболее точно. [c.33]

Упрочнение конструкционных сталей термомеханической обработкой [c.316]

Способность стали 110Г13Л к упрочнению в процессе пластической деформации ограничивает ее использование в качестве конструкционного материала из-за чрезвычайно трудной обработки резанием. В этом отношении представляет большой интерес использование методов порошковой металлургии, позволяющих намного сократить, а иногда и полностью исключить механическую обработку [199]. [c.286]

Сталь качественная конструкционная углеродистая (ГОСТ 1050— 74), например стали 20 и 25,— используется для поковок, служащих заготовками фасонных валов или валов большого диаметра (0> >150 мм). Эти стали экономичны и используются без термообработки для средненагруженных валов и осей, когда решающим фактором для них является жесткость. Для упрочнения поверхностей эти стали могут подвергаться цементации, азотированию. Из сталей 40, 45, 50 часто изготавливают кованые и штапованные заготовки для прямых валов, коленчатых и валов-шестерен. Эти стали нормализуются или улучшаются и применяются в более ответственных случаях. Особенно часто применяется сталь 45, которую иногда называют валовой. Из стали 15Г изготавливают заготовки, получаемые ковкой и штамповкой в горячем состоянии, или же валы, подлежащие цементации, например кулачковые валики, шарниры муфт. Сталь 50Г применяется в условиях сильного истирания, например для валов-шестерен, шлицевых валов. [c.290]

Однако этот выигрыш не всегда приводит к упрочнению, так как аустенитные стали значительно уступают по прочности качественным конструкционным сталям. Например, предел текучести стали ЭИ69 равен 40 кгс/мм , а конструкционной стали ЗОХГС (часто применяемой для изготовления силовых болтов) 90 кгс/мм . [c.365]

Пример 143. Определить допускаемое напряжение на переменный изгиб при характеристике цикла г=—0,6, если рассчитывается деталь из легированной конструкционной стали с = 100 KFjuM и а =80 кГ/мм при коэффициенте запаса прочности [л 1=2. Деталь круглого сечения диаметром d=40 мм имеет концентратор, для которого теоретический коэффициент концентрации напряжений а, =1,6. Коэффициент упрочнения от поверхностного наклепа р=1,4. [c.427]

Материал колес. Для изготовления гибких колес волновых редукторов применяют стали марок ЗОХГСА, 40ХН2МА и другие конструкционные стали повышенной вязкости, которые менее чувствительны к концентрации напряжений. Заготовками могут служить бесшовные горячедеформироваи-ные трубы и др. Термообработка — улучшение (280...320 НВ). Зубчатый венец рекомендуется подвергать дробеструйному деформационному упрочнению, включая впадины зубьев (29...33 HR J. [c.229]

Данные табл. 11 подтверждают возможность резко увеличить прочностные евойства конструкционных и инструментальных сталей методами аусформинг и маруокинг . При правильном выборе режима НТМО пластичность упрочненных сталей сохраняется на приемлемом уровне или даже возрастает. [c.66]

Как показали работы Д. А. Прокошкина и др. [101], способ дробления деформации при ТМО на ряд последовательных порций, чередующихся с температурными выдержками упрочняемого металла (далее этот метод упрочнения будем называть ТМО с применением дробной деформации), оказался весьма эффективным для условий ВТМО. При обработке высоколегированной конструкционной стали по режиму нагрев до 900° прокатка при той же температуре немедленная закалка и отпуск при 250° в течение 50 мин., заготовки деформировались на одну и ту же степень обжатия (60%), но при разном (1—3) числе проходов [101]. Изменение механических свойств стали после таких режимов ВТМО показано в табл. 16. [c.73]

В отличие от НТМО, ВТМО не требует прессового оборудования большой мощности. Однако существенным недостатком ВТМО являются определенные технологические трудности, связанные с необходимостью во многих случаях подавлять процесс рекристаллизации [161]. Так, проведение ВТМО конструкционных легированных сталей в условиях прокатки при температуре 800—1100° возможно только на сечениях толщиной около 10 ММ] дальнейшее увеличение толшины заготовок приводит к развитию процесса рекристаллизации и к снятию эффекта упрочнения. В то же время одним из перспективных направлений в использовании ВТМО является аналогичная по технологии обработка поверхностных слоев изделий [131, 132] поверхность детали или отдельные ее участки (в особенности в местах концентрации напряжений) могут быть упрочнены в результате локального екоростного индукционного нагрева токами высокой частоты, совмещаемого с последующей местной пластической деформацией и закалкой [161]. [c.79]

Рассмотрение методов упрочнения конструкционных материалов будет неполным, если не остановиться, хотя бы весьма кратко, на повышении прочности сталей методом патентиро-вания. Этот метод получил широкое применение в практике производства стальной проволоки. Высокая прочность в данном случае достигается холодной пластической деформацией, чередующейся с патентированием [142]. [c.92]

Так, Е. А. Марковский, М. М. Краснощеков, Н. М. Коче-гура i[31] проводили исследования влияния нейтронного облучения на прочностные хара14теристики конструкционные материалов методом микротвердости. В процессе облучения твердость вначале падает, а после облучения потоком 10 — 10 нейтр/см начинает возрастать. Таким образом, при облучении отожженных железоуглеродистых сплавов малыми дозами наблюдается их разупрочнение, которое с увеличением дозы облучения сменяется упрочнением. Результаты измерений микротвердости стали (С = 0,49) представлены на рис. 1. [c.238]

На основании приведенных данных можно определить оптимальные режимы как линейного, так и плоскостного контурнолучевого упрочнения деталей из различных конструкционных материалов, однако режимы плоскостного упрочнения имеют характерные особенности. Изучение этих особенностей проводилось на стали ШХ15 стандартного химического состава в состоянии поставки со структурой зернистого перлита и твердостью около 250 кгс/мм [22]. Обработка образцов выполнялась на импульсной лазерной установке при следующем режиме = 10 Дж, т = 4 мс, q — = 20 10 Вт/см . Плоскостное упрочнение производилось по схемам, показанным на рис. 38, а, б, в, г. При данных схемах обработки материал в узловых точках, общих для всех зон лазерного воздействия, подвергался многократному температурному воздействию. [c.73]

Жаропрочные сплавы обладают большей склонностью к упрочнению, чем конструкционные стали. Уровень остаточных напряжений при гидр одробеструйной обработке жаропрочного деформируемого сплава ХН77ТЮР примерно в 3 раза, а титанового сплава ВТЗ-1 — в 1,6—1,7 раза выше, чем стали 40ХНМА. Выше эффективность упрочнения и по приросту усталостной прочности. Характерным для указанных сплавов является их высокая чувствительность к изменению напряженного состояния поверхностного слоя, к появлению как растягивающих, так и сжимающ,их остаточных напряжений, возникающих под действием сил и нагрева во время обработки резанием. Поскольку условия обработки резанием различных участков детали неодинаковы, различны (по знаку и величине) и напряжения, возникающие при ней. Неравномерность в распределении напряжений приводит к снижению прочностных характеристик деталей. Устранить эту неравномерность можно лишь последующим поверхностным упрочнением. [c.101]

Предвоенный период был этапом накопления основных данных по влиянию легирования на свойства конструкционных сталей, исследования и разработки основных принципов термической обработки стали (здесь имеется собственно термическая обработка, используюш ая термическое упрочнение). За это время была тш,ательно и всесторонне изучена кинетика превраш,ения аустенита при охлалчдении, разработаны различные варианты изотермической закалки, позволившие повысить пластичность стали и снизить ее чувствительность к действию концентраторов напряжений. [c.195]

Для оценки прочности материалов используется целый комплекс механических характеристик. При выборе стали и других конструкционных материалов должны также учитываться их технологические свойства литейные качества, свариваемость, обрабатываемость резанием, возможность применения ковки и горячей штамповки, возможность применения термического и химико-термического упрочнения поверхности детали (закалки, цементацип, азотирования и пр.), притираемость. При оценке эксплуатационно-физических характеристик учитываются следующие свойства материалов коррозионная стойкость, износостойкость, кавитационно-эрозионная стойкость, отсутствие схватываемости (холодной сваркп) и задиров между сопрягаемыми поверхностями в рабочей среде, а в некоторых случаях учитывается присутствие (или отсутствие) легирующих элементов или компонентов сплава с интенсивной степенью радиоактивности и большим временем полураспада изотопов. [c.21]

Последовательность технологических операций при упрочнении конструкционных сталей по третьему способу, названному низкотемпературной термомеханической обработкой (НТМО), близка к первому. Она заключается в аустепитизацип при температуре 1000—1100° С, переохлаждении аустенита и деформации с обжатием 75—95% при температуре 400—600° С, закалке на мартенсит и низком отпуске (100—200° С). [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...