Наклеп Напряжение

Повышение предела выносливости созданием остаточных поверхностных напряжений сжатия. Установлено, что предел выносливости образцов и деталей можно значительно повысить путем создания на их поверхности предварительных напряжений сжатия (накатка роликами, наклеп молотком, дробеструйный наклеп). Напряжения сжатия на поверхности деталей создаются также поверхностным упрочнением, например, азотированием, цианированием и цементацией или поверхностной высокочастотной закалкой. Напряжения сжатия можно обнаружить при разрезке деталей и образцов или постепенным удалением внутренних слоев металла и измерением деформации разрезанных частей. [c.78]

Еще один положительный фактор, характеризующий струйную обработку — это возникновение под ее воздействием на поверхности металла напряжений сжатия (поверхностный наклеп). Напряжения сжатия эффективно замедляют коррозию под напряжением или коррозионное растрескивание стальных конструкций. [c.128]

Тип рессор Свободный наклеп дробью листов с 1-го по 8-й Напряженный наклеп Напряженный наклеп всех листов № листов, разрушенных при испытании [c.216]

В машиностроении упрочнение наклепом получило широкое распространение благодаря работам И. В. Кудрявцева [49] и других исследователей. Повышение усталостной прочности деталей, восстанавливаемых наплавкой и другими способами и упрочненных наклепом, объясняется рядом причин повышением прочности поверхностных слоев металла и снижением их чувствительности к концентрации напряжений, уменьшением величины внутренних растягивающих напряжений вследствие суммирования с ними возникающих при наклепе напряжений сжатия, уменьшения поверхностных дефектов и др. Пластическое поверхностное деформирование улучшает такие характеристики деталей, как шероховатость поверхности, износостойкость, сопротивляемость коррозии. При пластическом деформировании благодаря взаимодействию сил, действующих в поверхностных и внутренних слоях детали, возникают напряжения различного знака в поверхностных слоях отрицательного знака — напряжения сжатия, во внутренних слоях положительного — растягивающие напряжения. Известно, что растягивающие напряжения снижают усталостную прочность деталей, тогда как сжимающие повышают ее. При одних и тех же режимах упрочнения глубина наклепа высокоуглеродистых и легированных сталей получается меньшей, чем у малоуглеродистых сталей, хотя величина остаточных напряжений у них более высокая. [c.315]

Результаты испытаний, представленные в табл. 1, показывают, что наклеп скручиванием гладких образцов увеличивает их усталостную прочность. Максимальное увеличение получается после наклепа напряжением, примерно равным 90% от предела прочности при кручении. [c.390]

Первая группа. Предшествующая обработка может привести металл в неустойчивое состояние. Так, холодная пластическая деформация создает наклеп — искажение кристаллической решетки. При затвердевании не успевают протекать диффузионные процессы, и состав металла даже в объеме одного зерна оказывается неоднородным. Быстрое охлаждение или неравномерное приложение напряжений делает неравномерным распределение упругой деформации. Неустойчивое состояние при комнатной температуре сохраняется долго, так как теплового движения атомов при комнатной температуре недостаточно для перехода в устойчивое состояние. [c.225]

Упрочнение при образовании игольчатого феррита обусловлено фазовым наклепом у Превращение сопровождается объемными изменениями, а так как оно (в результате переохлаждения) совершается при пониженной температуре, то у- и а-фазы претерпевают наклеп. В итоге превращения блочное строение сплава сильно измельчается при наведении значительных напряжений И рода. [c.352]

Наклеп обработанной поверхности можно рассматривать как полезное явление, если возникают остаточные напряжения сжатия. Однако наклеп, полученный при черновой обработке, отрицательно влияет на процесс резания при чистовой обработке, когда срезаются тонкие стружки. В этом случае инструмент работает по поверхности с повышенной твердостью, что приводит к его быстрому затуплению, шероховатость поверхности увеличивается. [c.269]

При испытании на разрыв образцов после циклического наклепа некоторые из них разрушились в стороне от минимального сечения В — В (см. рис. 2.9), что связано, но всей вероятности, со снижением S вдоль оси А — А в большей степени, чем увеличивается площадь поперечного сечения. В данном случае анализ максимальных напряжений в неразрушенном сечении В — В позволил дать лишь нижнюю оценку 5с = 5 (см. на [c.82]

Наличие неодинаковых по величине внутренних напряжении в различных точках металлического тела в результате неоднородной деформации (местного наклепа) или приложенных извне усилий. Более напряженные участки — аноды [c.21]

Например, для выравнивания химического состава слитков или крупных отливок назначается диффузионный отжиг. Для снижения твердости стали после горячей обработки (облегчения обработки резанием) выбирают полный или неполный отжиг (в зависимости от состава стали). После холодной обработки давлением для снятия наклепа и внутренних напряжений сталь подвергают рекристаллиза-ционному отжигу. [c.116]

При дробеструйном наклепе термически обработанных сталей остаточный аустенит превращается в мартенсит, что дополнительно повышает твердость. Кроме того, при дробеструйной обработке возникают большие напряжения сжатия а в, что повышает выносливость и долговечность деталей. Так, срок службы спиральных пружин авто- [c.153]

Изменения в строении (напряжения в кристаллической решетке вследствие наклепа или фазовых превращений измельчение зерна и др.), повышающие твердость сплава, одновременно увеличивают магнитную твердость (и Н . [c.276]

Титановые сплавы немагнитны, очень чувствительны к концентрации напряжений. В циклически нагруженных конструкциях целесообразно подвергать детали упрочняющей обработке холодной пластической деформацией (наклепу) с целью создания остаточных напряжений сжатия в поверхностном слое. [c.187]

Установлено, что предел выносливости образцов, нагружаемых циклическими растягивающими напряжениями, существенно увеличивается при предварительной деформации образца в результате происходящего при этом объемного наклепа материала (рис. 190). Особенно значителен эффект пластического деформирования при нагрузке того же знака, что и рабочая. , [c.313]

У стальных деталей, подвергнутых поверхностной закалке е низким отпуском, напряжения сжатия возникают также в результате происходящего при наклепе превращения остаточного аустенита в мелкоигольчатый мартенсит деформации. [c.319]

На рис. 197 показаны остаточные напряжения в поверхностном слое после закалки ТВЧ, отпуска и наклепа. Закалка (кривая 1) создает остаточные напряжения сжатия 73 кгс/мм на глубине до 0,8 мм. Отпуск при 100°С несколько снижает напряжения сжатия (кривая 2) в связи с превращением мартенсита закалки в мартенсит отпуска. С дальнейшим повышением температуры отпуска (постепенное превращение мартенсита отпуска в троостит) напряжения сжатия существенно уменьшаются (кривые 3, 4) и при 400°С (полное превращение мартенсита в троостит) практически исчезают (кривая 5). Наклеп (кривые 6-8) создает в поверхностном слое напряжения сжатия 80 кгс/мм почти независимо от вида предшествующей термообработки (при сопоставлении попарно кривых 3 — 7 и 4-8 отчетливо видно наложение напряжений сжатия, вызванных наклепом, на постепенно снижающиеся с повышением температуры отпуска закалочные напряжения). [c.320]

Физика металлов дает многочисленные подтверждения вязкого характера сил внутреннего трения в металлах. Весьма интересна в этом отношении связь между декрементом и модулем сдвига при изменении температуры, степени наклепа, напряженности магнитного поля, в котором испытывается образец. Эти данные иллюстрируют вторичный, производный характер декре- [c.16]

Физическая сущность формирования ПС с неоднородными свойствами обусловлена специфическими особенностями развития пластических деформаций и температур в зоне резания, их вероятностным характером из-за существенного влияршя случайных факторов. При пластической деформации формируются локальные очаги с повышенной плотностью дислокаций, которые являются потенциальными источниками зарождения трещин, неоднородно распределяемых в зоне разрушения. Случайный характер расположения зерен металла, направлений их кристаллографических плоскостей, распределения дефектов кристаллов и их скоплений, которые также могут служить источниками зарождения трещин или барьерами их распространения, усложняют картину физических процессов в зоне резания и формирования ПС. Поэтому даже при практически постоянных параметрах режимов резания и режущего инструмента характеристики микрорельефа обработанной поверхности, деформационного упрочнения (глубина и степень наклепа), напряженное состояние ПС будут случайными величинами. Положение точки раздела материала, уходящего со стружкой и деталью, ограничено положением очага разрушения возле режущей кромки, имеющей радиус округления. Чем больше очаг разрушения, тем выше вероятность того, что будут возрастать колебания толщины деформированного слоя и характеристик субструктуры упрочнения, т.е. формирование ПС детали с нестабильными свойствами. [c.110]

Часто пружины изготавливают из шлифованной холоднотянутой проволоки (так называемой серебрянии). Наклеп (нагартовка) от холодной протяжки создает высокую твердость и упругость. После навивки (или другого способа изготовления) пружину следует отпустить при 250—350°С для снятия внутренних напряжений, что повысит предел упругости. Для изготовления серебрянки применяют обычные углеродистые инструментальные стали У7, У8, У9, У10, [c.404]

Значительно улучшить стойкость пружин, рессор, как и других деталей, испытывающих знакопеременные нагрузки, можно в результате поверхностного наклепа (что достигается обдувкой дробью). Возникающие при этом в поверхностном наклепном слое напряжения сжатия повышают предел выносливости (усталости) детали и уменьшают вредное действие возможных дефектов поверхиости. Подобное упрочнение поверхности в настоящее время осуществляют не только на пруж-инах и рессорах, но и применяют для других деталей, испытывающих в работе знакопеременные нагрузки. [c.405]

Напряжения в решетке, вызванные наклепом или фазовыми превращениями, измельчение зерна и другие отклонения от равновесного состояния вызывают повышение коэрцитивной силы. Это значит, что изменения в строении, вызывающие повы-иление механической твердости, повышают и магнитную твердость (коэрцитивную силу). Этим оправдывается применение терминов магнитная твердость или мягкость. [c.542]

Для тяжелонагруженных гибких колес (при малых и) применяют стали повышенной вязкости марок ЗНХ2МЮА (т. о.— улучшение и азотирование, твердость сердцевины 32.,.37 НКС , а. = 480...550 МПа) 40ХН2МА (улучшение, 32...39 НКСэ, а 1 = 480...550 МПа), которые менее чувствительны к концентрации напряжений. Средне- и легконагруженные гибкие колеса чаще всего изготовляют из стали марки ЗОХГСА (улучшение, 32...37 НЯС , а. = 420...450 МПа при последующем дробеструйном наклепе или азотировании а 1 = 480...500 МПа). [c.236]

В процессе механической обработки от действия режущего инструмента на поверхности металла остаются гр)ебешки и впадины и структура поверхностного слоя изменяется поверхностный слой испытывает пластические деформации, и образуется наклеп, твердость его повышается, возникают внутренние напряжения. [c.81]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в [c.13]

Поломка зубьев (рис. 8.11). Поломка связана с напряжениями изгиба. На практике наблюдается выламывание углов зубьев вследствие концентрации нагрузки. Различают два вида поломки зубьев поломка от больших перегрузок ударного или даже статического действия (предупреждают защитой привода от перегрузок или учетом перегрузок при расчете) усталостная поломка, происходящая от действия переменных напряжений в течение сравнительно длительного срока службы (предупреждают определением размеров из расчета на усталость). Особое значение имеют меры по устранению концентраторов напряжений (рисок от обработки, раковин и трещин в отливках, микротрещин от термообработки и т. п.). Общие меры предупреждения поломки зубьев — увеличение модуля, положительное смещение при нарезании зубьев, термообработка, наклеп, уменьшение концентрации нагрузки по краям (жесткие валы, зубья со срезанными углами — см. рис. 8.13, ж, бочкообразные зубья — см. рис. 8.14, в и пр.). [c.105]

Р1зложенные здесь модельные представления о влиянии деформации на критическое напряжение хрупкого разрушения S подтверждаются результатами фрактографических и металлографических исследований. Возникновение деформационной субструктуры, обусловленное пластическим деформированием, приводит, как предполагалось, к появлению дополнительных барьеров для микротрещин скола. Тогда фрактуры поверхностей хрупкого разрушения образцов с различной степенью пластической деформации х, предшествующей разрыву, прежде всего должны различаться величиной фасеток скола с ростом х средний размер фасеток должен уменьшаться. Такая закономерность действительно прослеживается как для образцов, испытавших перед разрушением статическую деформацию растяжением, так и для образцов, которые испытывали по программе Циклический наклеп и растяжение . [c.83]

Срок службы рессор может быть повышен гидроаб )азпвпой и дробеструйной обработкой (поверхностным наклепом), создающей в поверхностных слоях остаточные напряжения сжатия, понижающие рабочие напряжения растяжения в наружных волокнах. Пос.ме дробеструйной обработки предел выносливости пог.ьппается в 1,5 -2 раза. [c.275]

Процесс нарушения когерентности сопровождается уменьшением напряжений температура его окончания является температурой снятия напряжений II рода (стц)- Одновременно снимаются напряжения III рода(стш). Уменьшение блоков а-фазы происходит не только из-за нарушения когерентности решеток, но и вследствие снятия упругих напряжений в результате пластических сдвигов в микрообластях под воздействием значительных упругих напряжений в условиях повышенной пластичности металла. Температуры, при которых происходит дробление блоков, и соответствующие температуры, при которых изменяются механические свойства, могут изменяться под влиянием упругих напряжений кристаллической решетки, определяемых степенью деформации, содержанием С и легирующих элементов. При третьем превращении могут протекать начальные стадии рекристаллизации твердого раствора (а-фазы), деформированного в результате внутрифазового наклепа. [c.109]

Рекрисгпаллизационный (низкий) отжиг состоит из нагрева стали до температуры на 50—100° С ниже динии PSK (но выше температуры рекристаллизации), выдержки при этой температуре и последующего охлаждения на воздухе (см. рис. 9.1). Рекристаллизационный отжиг применяют для снятия наклепа и внутренних напряжений в стали после холодной обработки давлением (прокатки, волочения, штамповки) или как промежуточный отжиг для повышения пластичности и предупреждения появления трещин в стали при холодной обработке давлением. [c.115]

Средства повышения долговечности. Основные факторы, лимитирующие долговечность и надежность машин, следующие поломки деталей износ трущихся поверхностей повреждения поверхностей в результате действия контактных напряжений, наклепа и коррозии пластические деформации деталей, вызываемые местным или общим переходом напряжений за предел текучести или (при повышенных темпсратура.х) ползучестью. [c.28]

После смятия поверхностного слоя деталь упрочняется в результате наклепа и вступления в действие основной толщп металла. Соединение, однако, может оказаться непоправимо испорченным, во-первых, в результате резкого снижения прочности от местных трещин и надрывов, становящихся концентраторами напряжений при последующих нагружениях, а во-вторых, вследствие нарущения геометрии соединения, обусловленного смятием. [c.144]

Напряжения второго рода возникают вследствие неоднородности кристаллического строения и различия физико-механических свойств фаз и структур сплавов. Фазы, например в черных металлах, феррит, аустенит, цементит, графит обладают различной кристаллической решеткой их плотность, прочность и упругость, теплопроводность, теплоемкость, характеристики теплового расширения различные. Структуры, представляющие собой смесь фаз, например перлит в сталях, а также закалочные структуры, в свою очередь, обладают отличными от смежных структур свойствами. Различие кристаллической ориентации зерен металла обусловливает анизотропию физико-механических свойств микрообъемов металла. В результате совместного действия этих факторов возникают внутри-зеренные и межзеренные напряжения еще в нронессе первичной кристаллизации и при последующих прев эащениях во время охлаждения. При высоких температурах напряжения уравновешиваются благодаря пластичности материала. Однако они проявляются в низкотемпературной области, возникая при фазовой перекристаллизации и выпадении вторичных и третичных фаз (фазовый наклеп), при каждом общем или местном повышении температуры (из-за различия теплопроводности и коэффициентов линейного расширения структурных составляющих), приложении внешних нагрузок (из-за различия и анизотропии механических свойств), а также нрп наклепе, наступающем в результате общего или местного перехода напряжений за предел текучести материала. [c.152]

Мартенситостареющие стали коррозионностойкие, поддаются упрочь нению наклепом. Азотированием им можно придать высокую поверхностную твердость (НУ 1000—1200). Вследствие высокой пластичности стали мало чувствительны к концентрации напряжений. [c.177]

Движение вакансий задерживается скоплениями примесных атомов, границами фаз и структурных составляющих, поверхностями кристаллических блоков (внутрпзеренные кристаллические образования размером в несколько сотых долей микрона). Распространение первичных трещин эффективно блокируют включения пластичных фаз, расположенные на пути трещины, в которых происходит релаксация напряжений. Измельчение кристаллических блоков, увеличение степени нх разориентировки, а также искажения атомно-кристаллической решетки, вносимые при.чесями и возникающие при наклепе, выделении вторичных фаз и образовании неравновесных (закалочных) структур, сокращая пробег дислокаций, повышают [c.290]

Еще больший эффект дает совмещение зональной упругой или упругопластнческой деформации с внешним наклепом напряженных зон (наклеп в напряженном состоянии). [c.313]

У прочнение поверхностной пластической деформацией. Один из главных способов повышения циклической прочности - поверхностная пластическая деформация (ППД), т. е. наклеп поверхностного слоя на глубину х = = 0,2 0,8 мм с целью создания в нем остаточных напряжений сжатия. [c.318]

Возникающие при наклепе множественные искажения структуры (деформация зерен, местные пластические сдвиги) эффективно тормоза развитие усталостных повреждений и расширяют область существования иераспространяющихся трещин (рис. 196), увеличение которой и обусловливает повышение разрушающего напряжения (кривые 1). Порот трсщино-образования (кривые 2) повышается мало. [c.319]

Эффективен наклеп в напряженном состоянии, представляющий собой сочетание упрочнения перегрузкой с наклепом. При этом способе деталь нагружают нагрз зкой того же направления, что н рабочая, вызывая в материале упругие пли упруго-пластические деформации. Поверхностные,слои металла, подвергающиеся действию наиболее высоких напряжений растяжения (случай изгиба) или сдвига (случай кручения), подвергают наклепу (например, дробеструйной обработкой). После снятия нагрузки в поверхностном слое возникают остаточные напряжения сжатия, гораздо более высокие, чем при действии только перенапряжения или только наклепа. [c.320]

Наклепанный слой чувствителен к нагреву. Повышение температуры до 150 — 200 0 мало снижает напряжения сжатия, созданные наклепом, но при более высоких температурах остаточные напряжения уменьшаются нагрев до 400 —500°С полностью ликвидирует действие наклепа вследствие наступающего при этих температурах процесса рекристаллнзацпн, устраняющего крпсталлоструктурные изменения, внесенные наклепом. [c.320]

Режим дробеструйной обработки выбирают в соответствии со свойствами обрабатываемого материала, его твердостью и прочностью. При передозировании легко получить перенаклеп, вызывающий хрупкость и трещиноватость поверхностного слоя. Ориентировочные параметры (для термообработанных сталей) скорость потока дроби 50 — 60 м/с, интенсивность потока 50 — 80 кг/мин, угол атаки (угол наклона струи к обрабатываемой поверхности) 60 — 90°, продолжительность обработки 2 — 5 мин. При правильно выбранном режиме наклепа остаточные напряжения сжатия составляют 60 — 80 кгс/мм . [c.321]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...