Прокаливаемость металлов

Одна из целей испытаний на усталость — установление влияния размеров образцов или масштабного фактора. Отделить влияние металлургических причин (ограниченная прокаливаемость металла крупных заготовок, вызывающая неоднородность структуры по сечению, загрязненность включениями центральной зоны слитка и т. д.) от собственно масштабного фактора довольно трудно. [c.27]

Более низкая прокаливаемость металла, охлажденного медленно после окончания ковки (прокатки), объясняется, по-видимому, действием механизма, о котором говорилось выше. [c.87]

Скорость плавления 522 Проволочные гвозди — Изготовление 515 Прокаливаемость металлов 36, 37 [c.1065]

Притирка 66, 67 Производство. Типы 5, 6 Прокаливаемость металлов и сплавов 181 [c.237]

Масштабный фактор. На механические свойства материалов оказывают влияние размеры образцов - так называемый масштабный фактор. Степень этого влияния определяется металлургическими и технологическими причинами и со твенно масштабным фактором. Отделить влияние металлургических причин (ограниченная прокаливаемость металла крупных заготовок, вызывающая неоднородность структуры по сечению, загрязненность включениями центральной зоны слитка и т.д.) от собственно масштабного фактора обычно довольно трудно. В процессе механической обработки в образцах и деталях образуется поверхностный наклепанный слой и создаются остаточные напряжения, оказывающие влияние на механические свойства. [c.75]

Как известно из технологии металлов, различные стали обладают разной прокаливаемостью. Это свойство стали зависит не только от их химического состава и принятой термообработки, но и от размеров деталей. Чтобы получить после термообработки нужные механические характеристики, для каждой марки стали устанавливают предельно допустимые диаметры заготовок шестерни и толщины сечений колеса с учетом припусков на механическую обработку. Так, например, для стали 40Х, улучшенной до твердости 235...262 НВ, допускается диаметр заготовки шестерни до 200 мм, а толщина сечения заготовки колеса до 125 мм. При более высокой твердости эти параметры снижаются соответственно до 125 и 80 мм (подробно см. в учебных пособиях по курсовому проектированию). [c.124]

Методику определения прокаливаемости см. в журнале Металловедение и термическая обработка металлов , 1963, № 6. [c.250]

Испытания на ползучесть при изгибе — Метод ЦНИИТМАШ 3 — 62 Испытания на прокаливаемость 3 — 286 343 — см, также под названием отдельных металлов с подрубрикой — Испытания на прокаливаемость, например, Сталь — Испытания на прокаливаемость и т. п. Испытания на расплющивание 3 — 296 Испытания на растяжение 3 —16, 24, 28, 49, 219 [c.150]

Прокаливаемость 3 — 287 — см. также под названием отдельных металлов с подруб-риками — Прокаливаемость или — Испы- [c.222]

Вырезка заготовок должна производиться на некотором расстоянии от прокатной корки или поверхностного слоя поковки, если целью испытаний не является выяснение влияния качества поверхности на усталость (у необработанных деталей). При вырезке следует избегать ослабленных участков, содержащих дефекты, зоны ликвации и др. Если заготовки для образцов вырезаются из поковок, подвергнутых термообработке, то необходимо учитывать влияние массы металла (размеры сечения) на прокаливаемость. [c.81]

Более твёрдые марки углеродистой инструментальной стали могут быть использованы и для режущего инструмента по металлу с относительно невысокой производительностью на малых скоростях резания и с небольшими подачами. Для такого типа режущего инструмента, как свёрла, от которого требуется сквозная закалка, углеродистая сталь может применяться лишь для мелких размеров и при повышенной прокаливаемости (баллы 2, 3 и 4 по шкале Электросталь ). Для метчиков и плашек сквозная прокаливаемость не требуется, нужна лишь высокая твёрдость на рабочей поверхности при возможно большей вязкости сердцевины. При выборе углеродистой стали для метчиков предпочтительны плавки с меньшей прокали-ваемостью, отвечающие баллу 1 для метчиков диаметром до 20 мм и баллу 2 — для более крупных метчиков [5]. [c.444]

Конструкционная способность деталей к перенесению ударных нагрузок зависит от однородности структуры металла. В толстостенных деталях из перлитных сталей такая однородность достигается благодаря полной равномерной прокаливаемости. Для достижения однородной структуры сварных соединений применяют термическую обработку с полной фазовой перекристаллизацией. [c.207]

Стали небольшой прокаливаемости. Используются главным образом для высадочных штампов, работающих с динамическими нагрузками, вследствие способности этих сталей получать при закалке высокую твердость в поверхностном слое и сохранять вязкую сердцевину. Кроме того, эти дешевые стали используют для вытяжных пуансонов и матриц диаметром или толщиной до 20—25 мм, деформирующих металл с небольшой скоростью. [c.86]

Основное назначение ниобия и титана в стали с 2,5% Сг и молибденом — снижать прокаливаемость. Если же при сварке происходит некоторая подкалка сварного шва, то нагревом до 850° пластические свойства металла восстанавливаются полностью, так как при нагревании происходит выделение из твердого раствора карбидов ниобия (или титана). [c.21]

Легирующие добавки — это вещества (например, металлы, ферросплавы), специально вводимые в сплав для придания ему особых свойств (прочности, пластичности, коррозионной стойкости, жаропрочности, жаростойкости, увеличения прокаливаемости и ударной вязкости, повышения сопротивления теплосменам и т. д.). Например, наличие хрома в стали (более 12%) обеспечивает ей повышенную коррозионную стойкость N1, V, Мо, W — жаропрочность А1, 81, Сг повышают жаростойкость никелевых сплавов и сталей. [c.299]

Для изготовления сосудов высокого давления, тяжело нагруженных машиностроительных изделий и других ответственных конструкций используют среднелегированные высокопрочные стали, которые после соответствующей термообработки обладают временным сопротивлением 1000. .. 2000 МПа при достаточно высоком уровне пластичности. Для сталей этой группы характерно содержание углерода до 0,5 % при комплексном легировании в сумме 5. .. 9 %. В связи с весьма высокой чувствительностью к термическому циклу сварки стали с таким высоким содержанием углерода для изготовления сварных конструкций применяют только в особых случаях. Необходимый уровень прочности при сохранении высокой пластичности достигается комплексным легированием стали различными элементами, главные из которых хром, никель, молибден и др. Эти элементы упрочняют феррит и повышают прокаливаемость стали. Увеличение степени легирования при повышенном содержании углерода повышает устойчивость аустенита, и практически при всех скоростях охлаждения околошовной зоны и режимах сварки, обеспечивающих удовлетворительное формирование шва, распад аустенита происходит в мартенситной области. Подогрев изделия при сварке не снижает скорости охлаждения металла зоны термического влияния до значений, меньших w p, и способствует росту зерна, что вызывает уменьшение деформационной способности и приводит к возникновению холодных трещин. [c.298]

В соответствии с изложенной точкой зрения предпринимались попытки строить полосы прокаливаемости для стали той или иной марки по результатам испытания образцов стали, взятых из металла плавок, имеющих предельное содержание элементов, предусмотренное стандартом. Эти попытки не увенчались успехом. Оказалось, что встречаются случаи, когда сталь менее легированной плавки обладает более глубокой прокаливаемостью, чем сталь более Легированной плавки. На практике при массовых испытаниях прокаливаемости конструкционных сталей подобные случаи встречаются очень часто. [c.28]

Вместе с тем в результате обжатия (утяжки) металла при прокатке неизбежно измельчаются карбидные частицы, что должно оказывать влияние на прокаливаемость стали. [c.91]

Прежде всего на степень развития ликвации оказывает влияние скорость кристаллизации стали, связанная с массой слитка. Отсюда очевидно, что для управления прокаливаемостью следует сталь каждой марки разливать в слитки оптимального размера. Это тем более необходимо, что в практике металлургических заводов даже сталь одной и той же марки отливают в слитки, масса которых, а следовательно, и поперечное сечение колеблются в широких пределах. При прокатке таких слитков степень обжатия металла также колеблется весьма широко, что также сказывается на однородности структуры и прокаливаемости. [c.150]

Прокаливаемость той части металла, которую по ркончании ковки (прокатки) охлаждали медленно, оказалась заметно меньше прокаливаемости металла, который после окончания ковки (прокатки) был подстужен. [c.87]

По мнению С. В. Богданова, бсЗльшая прокаливаемость металла, подвергавшегося закалке с подстуживанием, объясняется тем, что в этом случае сохраняется более высокая плотность дефектов, созданных при ковке. По этой причине твердость металла, закаленного после подстуживания, выше. [c.87]

Высокие остаточные напряжения возникают при термообработке, особенно при закалке с резким охлаждением. В результате неодинаковых условий теплоотвода от поверхностных и внутренних слоев металла, а также на участках переходов образуются, зоны повышенных напряжений, нередко приводящие к появлению закалочных трещин. У материалов, которым свойственна низкая прокаливаемость, это явление усугубляется взаимодействием прокаленных и непрокаленных зон Зоны мартенсита, который обладает наибольшим удельным объемом, подвергаются сжатию действием с.межных более плотных слоев трооститной, еорбитной или перлитной структуры, в которых возникают реактивные напряжения растяжения. [c.151]

Условия выплавки и микросостав шарикоподшипниковой стали ШХ15 существенно влияют на величину зерна аустенита и склонность его к росту при нагреве. Для сталей, полученных в открытых мартеновских и электрических печах, это зависит от содержания азота и алюминия и их количественного соотношения для сталей электрошлакового переплава — от состава применяемого флюса, определяющего содержание остаточного алюминия в металле для сталей после вакуумного дугового переплава величина зерна аусте-нита и прокаливаемость зависят от содержания алюминия и азота в исходном металле [15]. [c.32]

Исключение составляют никель и молибден. Никель повышает сопротивление хрупкому разрушению стали, увеличивая пластичность и вязкость, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений и понижает температуру порога хладноломкости. При содержании в стали I % N1 порог хладноломкости снижается на 60—80 "С, дальнейшее увеличение концентрации никеля до 3—4 % вызывает менее сильное, но все же снижение порога хладноломкости. Повышая запас вязкости, никель увеличивает КСТ и Д 1 . Введение 3—4 % N1 рекомендуется для обеспечения глубокой прокаливаемости. Никель — дорогой металл, поэтому чаще в конструкционные стали его вводят совместно с хромом и другими элементами и притом в предельно минимальном количестве. В сложнолегированных сталях никель также обеспечивает высокое сопротивление хрупкому разрушению. [c.260]

Штампы для холодного деформирования работают в условиях высоких переменных нагрузок, выходят из строя вследствие хрупкого разрушения, малоцикловой усталости и изменения формы и размеров за счет смятия (пластической деформации) и износа. Поэтому стали, используемые для изготовления штампов, пластически деформирующих металл при нормальных температурах, должны обладать высокой твердостью, нзносостой костью и прочностью, сочетающейся с достаточной вязкостью. В процессе деформирования с большей скоростью штампы разогреваются до 200—350 °С, поэтому стали этого класса должны быть и теплостойкими. Для крупных штампов необходимо обеспечить высокую прокаливаемость и небольшие объемные изменения при закалке. Если в процессе термической обработки происходит искажение сложной конфигурации штампа, то необходимо проводить доводку штампа до требуемых размеров, что не всегда осуществимо. Наиболее часто применяют стали, состав и термическая обработка которых приведены в табл. 29. Высокохромистые стали Х12Ф1 и Х12М относятся к ледебуритному классу и содержат 16—17 % карбидов (Сг, Ее), Q. Стали обладают высокой износостойкостью и при закалке в масле мало деформируются, что важно для штампов сложной формы. [c.358]

Металловедением называется наука, изучающая внутреннее строение и свойства металлов и сплавов в их взаимосвязи. К числу свойств металлов и сплавов относятся механические (прочность, вязкость и твердость), химические (сопротивление действию агрес-, сивной среды), физические (магнитные, электрические, объемнее и тепловые), технологические (жидкотекучесть, штампуемоеть, обрабатываемость режущим инструментом, прокаливаемость). [c.7]

Инструментальную сталь подвергают очень тщательному контролю состава и свойств металла для каждой плавки на металлургическом заводе важнейшие данные контроля заносятся в сертификаты плавок. Например, завод Электросталь , кроме обычных данных и химического анализа, сообщает данные планочного контроля, К числу их относятся твердость по Бринелю в состоянии поставки, результаты испытаний на макро- и микроструктуру, в том числе и балльная оценка макро- и микроструктуры, неметаллических включений (окислы и сульфиды), карбидной полосчатости, зернистости перлита и глубины обезуглероживания в Состоянии поставки. Помимо этого, определяется прокаливаемость и допустимый интервал закалочных температур для сталей, закаливаемых в воДе. Эти данные проверяются и машиностроительными заводами, которые дополняют их исследованиями технологических свойств, например, обрабатываемости режущим инструментом, шлифуемости, склонности к обезуглероживанию и де4юрмации при закалке. [c.362]

Технологические свойства металлов — это часть их общих физико-химических свойств. Знание этих свойств позволяет более обоснованно проектировать и изготовлять изделия с улучшенными для данного металла (сплава) качественными показателями. Так, хорошие литейные свойства металла (сплава) дают возможность получать фасонные отливки без внутренних и внешних дефектов. К технологическим свойствам металлов относятся жид-котекучесть, усадка, пластичность, свариваемость, паяемость, уп-рочняемость, незакаляемость, прокаливаемость, обрабатываемость резанием. Эти свойства определяются температурами плавления, кипения, заливки, кристаллизации. Чем ниже эти температуры, тем меньше стоимость расплава. [c.35]

Наиболее важными характеристиками улучшаемых сталей являются прокаливаемость и сопротивление усталости. Глубина прокаливаемого слоя у легированной стали 40Х составляет 40 мм, а у сложнолегированных сталей 40ХНМ и 38ХНЗМА — 100 мм. Этого достаточно для термического улучшения деталей широкой номенклатуры, а для ряда осесимметричных деталей не требуется сквозная прокаливаемость. Например, конструкционная прочность валов обеспечивается, когда структура сорбита отпуска образуется в слое толщиной, равной половине радиуса вала. Недостатком ряда улучшаемых сталей является чувствительность к обратимой отпускной хрупкости. К ней наиболее склонны хромомарганцевые и хромоникелевые стали с большой прокаливае-мостью. Для предотвращения охрупчивания деталей из этих сталей при высоком отпуске принимают технологические меры. Улучшаемые стали, содержащие молибден, нечувствительны к отпускной хрупкости. После термического улучшения о не превышает 550 МПа. В результате расчета долговечности деталей по этим значениям получают большие размеры деталей, что неприемлемо из-за увеличения расхода металла и габаритных размеров механизмов. При расчете ограниченной долговечности деталей исходят из переменных напряжений, больших Это основано на живучести сталей после термического улучшения, когда главное значение имеют малые скорости распространения усталостных трещин. Проверка деталей средствами неразрушающего контроля позволяет обнаруживать усталостные трещины и заменять дефектные детали. [c.104]

При увеличении содержания меди растут временное сопротивление предел текучести прокаливаемость (0,1—0,2 % Си удваивает прокаливаемость нелегированных инструментальных сталей) растрескивание при пайке склонность к окалинооб-разованию (обогащение медью под слоем окалины, проникновение меди от поверхности внутрь металла вдоль границ зерен — возникновение поверхностных трещин) образование термических трещин жидкоте-кучесть (1—2 % Си в сером чугуне) спе-каемость (порошковая металлургия) стойкость против ржавления (при 0,3 % Си в строительных и 2 % Си в легированных сталях), при этом критическая скорость охлаждения уменьшается. [c.45]

Выше указывалось, что наиболее суш,ественное влияние на прокаливаемость кремний оказывает при сравнительно малых содержаниях (см. рис. 57). Можно предположить, что при таких содержаниях 0,20% Si) атомы кремния растворяются преиму-ш,ественно в граничных объемах зерен металла (т. е. в этом случае кремний является горофильным элементом, по В. И. Архарову). Растворяясь преимущественно в граничных объемах зерен, атоны кремния залечивают дефекты кристаллической решетки твердого раствора, снижают уровень поверхностной энергии и повышают устойчивость аустенита и прокаливаемость стали. [c.61]

В качестве лцтого , был использован металл, застывший в литниках сифонной разливки. Отметим, что, несмотря на различные условия кристаллизации стали в литниковых ходах, по.сравнению с кристаллизацией в изложнице микроструктура стали, кристаллизовавшейся в литниках, была типичной для литой стали. Это послужило основанием для качественного сопоставления прокаливаемости литой стали с прокатанной, полученной из крупных слитков. Отметим также, что литую и прокатанную сталь отжигали одновременно. [c.82]

Металл, выплавленный в основной печи, подвергался дву- и четырехкратному переплаву, металл, выплавленный в кислой печи,-—двукратному переплаву. Очевидно, что переплав должен был вызвать изменение количества моноокиси кремния и прокэс ливаемости стали. Однако прокаливаемость оказалась "одинаковой. [c.90]

Сталь ШХ15, которую раскисляли так, что она преднамеренно значительно различалась по степени раскисленности, обрабатывал и синтетическими шлаками. И в этом случае металл различался по содержанию моноокиси кремния. Между тем прокаливаемость стали во всех случаях оказалась одинаковой и находилась на уровне прокаливаемостй стали обычной выплавки [79]. [c.90]

По данным Челябинского института металлов, увеличение степени вытяжки стали марки ШХ15 от 4 до 48 способствует повышению прокаливаемости в 1,2 раза для слитков массой 1115 кг, в 1,8 раза для слитков массой 2730 кг, в 1,3 раза для слитков массой 4500 кг. [c.92]

Как ВИДНО ИЗ рис. 71, скорость охлаждения слитков стали от температуры жидкого металла до комнатной оказывает весьма заметное влияние на прокаливаемость сталей ШХ15 и ШХ15СГ. Такие же результаты получены и на сталях У8 и У10. [c.96]

Для исследования были использованы торцовые образцы, отобранные от плавок сталей ШХ15 и ШХ15СГ, имевших наиболее низкую (по три образца) и наиболее высокую (по три образца) прокаливаемость. Съемку, рентгенограмм производили по плоскостям, на которых определяли твердость для построения графиков прокаливаемости. Перед съемкой плоскости образцов дополнительно шлифовали при обильном охлаждении до полного удаления следов замера твердости, а затем для удаления наклепанного. при шлифовании слоя с поверхности плоскостей стравливали,. слой металла. [c.125]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...