Наклеп критическое

Упрочнение, отдых, рекристаллизация. Критическое скалывающее напряжение сильно зависит от степени предварительной деформации кристалла, увеличиваясь с ростом последней. Так, предварительная деформация монокристаллов магния на 350% приводит к увеличению т примерно в 25 раз. Еще более сильное упрочнение испытывают кристаллы кубической системы — алюминий, медь и др. Это явление получило название упрочнения или наклепа. Оно свидетельствует о том, что скольжение вдоль данной плоскости создает в ней необратимые искажения (несовершенства), которые затрудняют дальнейшее протекание процесса скольжения. В настоящее время считается, что такими несовершенствами являются дислокации, которые будут подробно рассмотрены в 1.11. [c.39]

После холодного наклепа средняя плотность дислокаций не превышает 10 —10 си . Эффективным методом получения металла с равномерно распределенными внутренними дислокационными барьерами высокой плотности служит термомеханическая обработка. В настоящее время предпринимаются попытки рассчитать плотность дислокаций в сталях, упрочненных с помощью такой обработки. Эта плотность представляет собой сумму дислокаций на карбидных выделениях и дислокаций, возникающих в процессе фазовых превращений. Их плотность может достигать Ю з см 2. Определить критическую плотность дислокаций в стали после термомеханической обработки пока не удается. При достижении ее могут возникать трещины субмикроскопических размеров. Они не оказывают существенного влияния на предел прочности. [c.51]

Влияние наклепа проявляется в изменении таких свойств и характеристик, как ползучесть, внутреннее трение и затухание, релаксационные явления, фазовые превращения, критические температуры хрупкости. [c.29]

Вязкое разрушение. Разрушение, которому предшествует значительная пластическая деформация, обычно считают вязким. Существуют различные представления о процессе вязкого разрушения одни исследователи считают, что оно наступает в результате исчерпания пластичности, в этом случае критерий разрушения — критическая деформация другие — вязкое разрушение объясняют наклепом материала впереди трещины, который достигает такой степени, что напряжение или деформация возрастают до значений, удовлетворяющих некоторому критерию разрушения. [c.40]

Результаты исследования показывают, что характер влияния СОЖ на наклеп поверхностного слоя при фрезеровании определяется прежде всего величиной удельного давления резания и скорости резания. С увеличением подачи удельное давление на поверхности контакта между задней гранью и обрабатываемой поверхностью при резании может превосходить величину критического давления (разрывающего масляную пленку) для данной трущейся пары. При выдавливании смазки увеличивается работа сил трения на задней грани при врезании, а это способствует увеличению поверхностного наклепа. С увеличением скорости резания эффект, оказываемый применением СОЖ на наклеп поверхностного слоя, уменьшается, что, вероятно, связано с явлением адсорбции смазки на поверхности металла, время на развитие которого с увеличением скорости резания уменьшается. [c.101]

Таким образом, вопрос об упрочнении поверхностным наклепом деталей из титановых и жаропрочных сплавов нужно решать с учетом того, при какой температуре они работают. Если она заведомо равна или выше критического порога, упрочнение будет бесполезным и его применять не следует. [c.102]

При прохождении процессов ИП в контактируемых поверхностях могут измениться условия деформационного упрочнения кристаллической решетки. Во-первых, образование медной пленки может привести к снижению эффективных касательных напряжений в подложке и тем самым обусловить уменьшение процессов наклепа, связанного с упругим взаимодействием дислокаций и работой дислокационных источников. В этом случае упругое взаимодействие линейных дефектов снижается не только по причине уменьшения вероятности множественного скольжения их по различным системам скольжения, но и снижением интенсивности работы источников дислокаций, в частности источников Франка— Рида. Понижение значений касательных напряжений может оказаться недостаточным для преодоления сил линейного натяжения и прогибания дислокационного сегмента до критического радиуса при работе источника Франка—Рида, в результате чего не происходит самопроизвольной генерации дислокационных петель. Во-вторых, наличие упругих напряжений на границе раздела между пленкой и основной матрицей может привести к тому, что выход дислокаций из приповерхностного слоя на поверхность будет затруднен и приведет к возрастанию упругих напряжений материала под пленкой. Помимо этих явлений, нужно еще учитывать взаимодействие дислокаций со свободной поверхностью пленки. Известно, что сила, действующая на единицу длины дислокации и стремящаяся продвинуть дислокацию к поверхности, имеет величину, [c.28]

Значительное влияние на склонность р-сплавов к хрупким разрушениям оказывает и наклеп. В результате наклепа на 20% критическая температура хрупкости повышается с —70 до —45° С. Таким образом, общие закономерности охрупчивания р-сплавов титана в области низких температур полностью аналогичны закономерностям хладноломкости сталей и других металлов с ОЦК-решеткой. [c.123]

Если скольжение в данной системе начинается при достижении напряжения сдвига критической величины то продолжение деформации требует непрерывного повышения величины напряжения сдвига, т.е. деформация сопровождается непрерывным упрочнением деформационное упрочнение, или наклеп). [c.84]

Кривая эрозии обычно имеет три выраженных зоны, характеризующие различные стадии процесса эрозии. На стадии /, называемой инкубационным периодом, происходит наклеп материала, появление первых трещин усталости и их рост до некоторого критического размера, при котором растекающиеся капли выкрашивают кусочки поверхности. На стадии I уноса материала практически не происходит, и скорость эрозии равна нулю. Затем процесс быстро переходит в стадию II, когда скорость эрозии максимальна (или быстро увеличивается, проходит через максимум и затем быстро уменьшается). На стадии II происходит формирование устойчивой горной структуры. С ее возникновением скорость эрозии уменьшается и выходит на постоянное значение (стадия III) поверхность [c.457]

Для мягкой стали температура рекристаллизационного отжига 650—700° С. Это удобно для производства, так как даже при отсутствии защитной атмосферы не происходит большого обезуглероживания и окисления на поверхности стали. Однако в случае неравномерной деформации стали при холодной штамповке и наличия в некоторых частях полуфабриката зон критического наклепа при межоперационном рекристаллизационном отжиге получается гигант- [c.225]

В современной научно-технической документации учитывается возможное охрупчивание стали в результате наклепа и последующего деформационного старения. Так, согласно ПБ 03-381-00 [93], для вертикальных сварных резервуаров рулонной сборки расчетная критическая температура хрупкости листовой стали толщиной >10 мм принимается на 5 С выше, чем для проката меньшей толщины. Это связано с тем, что сворачивание и разворачивание рулонов стали толщиной >10 мм неизбежно вызывает наклеп ее поверхностных слоев. [c.150]

Известно, что в промышленных алюминиевомагниевых сплавах и особенно в сплавах с содержанием около 7% магния (тип A-G7) в напряженном состоянии в некоторых случаях проявляется так называемая межкристаллитная коррозия- После закалки и отпуска при достаточно высокой температуре сплав делается невосприимчивым к этому типу коррозии напротив, межкристаллитная коррозия снова возникает, когда подвергшийся закалке твердый раствор подвергается затем отпуску в определенном температурном интервале и притом в течение тем более длительного времени, чем ниже температура. С другой стороны, наклеп после закалки способствует развитию процесса, приводящего к сенсибилизированному состоянию. Тот факт, что нижний критический предел температурного интервала может [c.264]

При вытяжке изделий происходит упрочнение (наклеп) металла, которое проявляется в повышении прочности и твердости металла и снижении его пластических свойств. Для проведения последующих вытяжных операций необходимо восстановить пластические свойства металла, что достигается термической обработкой — отжигом. Применяется высокий и низкотемпературный отжиг. Высокий отжиг стали производится при температурах выше верхней критической точки с такой выдержкой, чтобы произошла полная рекристаллизация зерен. Для малоуглеродистой стали отжиг может быть заменен нормализацией при 920—950° С. [c.237]

Таким образом, сталь 19Г чувствительна к наклепу, приводящему к возрастанию характеристик прочности и величины отношения 0т сгв, снижению пластичности и вязкости стали, а также к повышению критической температуры перехода в хрупкое состояние. Влияние температуры отпуска после закалки (905° С, вода) и толщины листа на механические свойства стали (0,18% С, 0,28% Si и 0,96% Мп) приведены в табл. 21. [c.62]

Под влиянием наклепа и последующего старения (деформационное старение) границы критического интервала хрупкости смещаются в сторону высоких температур. Наибольшая потеря ударной вязкости в результате деформационного старения имела место для металла плавок с высоким содержанием марганца. [c.87]

Для каждого сплава Fe-Ni- существует минимальная скорость нагрева, обеспечивающая мартенситный характер обратного а->у превращения, названная авторами [105] критической. Критическая скорость определяется устойчивостью твердого а-раствора (мартенсита) против распада в проаессе нагрева. Критическая скорость нагрева в сплавах Fe—Ni—С составляет сотни градусов в минуту, что создает практические затруднения для упрочнения этих сплавов фазовым наклепом. Критическая скорость может быть уменьшена легированием аустенитных сплавов Fe-Ni- карбидообразукяними элементами Сг, V, Мо [43, 46, 47, 105] замедляющими диффузионные процессы выделения,и коагуляции карбидов. [c.229]

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]

Таким образом, в процессе пластического течения материала дислокации возникают, движутся, тормозятся на границах структурных элементов и образуют скопления на этих границах. С увеличением плотности дислокаций уменьшаются междислокационные расстояния, что приводит к росту сил междислокационного взаимодействия. При некоторой критической плотности дислокаций в образовавшемся дислокационном ансамбле возникает "сильное" взаимодействие, приводящее к коллективным эффектам [78]. При этом образующиеся скопления дислокаций на границах зерен являются зоной I переходного поверхностного слоя (см, рис. 75), то есть зоной скогшения дислокаций, которая создает сжимающие напряжения кристаллической решетки и обусловливает на начальных этапах сопротивление пластическому течению (состояние наклепа материала по достижении критической плотности дислокаций). Снижение прочности, как правило, наблюдается только под действием жестких напряженных состояний, в которых преобладают растягивающие напряжения. [c.129]

Термическая обработка, не сопровождающаяся фазовыми превращениями, встречается при обработке чистых металлов или однофазных сплавов, наблюдающихся в системах с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (см. рис. 70), в системах сплавов с ограниченной растворимостью компонентов при концентрациях последних, определяемых отрезками А—F и Б—G (см. рис. 72), а также в системах сплавов, имеющих ЭБтектондную структуру (см. рис. 77). Термическая обработка при нагреве последних ниже критической точки Асх для всех указанных случаев, состоящая из нагрева сплавов, исключающих фазовые превращения, с последующим медленным охлаждением (обычно с печью) называется отжигом первого рода. Отжиг первого рода применяют для устранения наклепа и волокнистой структуры металлов и сплавов ранее прошедщих холодную пластическую деформацию. Таким образом, при отжиге первого рода в зависимости от температуры нагрева могут происходить процессы возврата и рекристаллизации, ведущие к снятию напряжений и к разупрочнению. [c.106]

Предельная прочность при циклических нагрузках достигается значительно раньше, чем при статических. Усталостное разрушение может возникнуть при напряжениях ниже предела текучести. Особенность миагоциклоБОй усталости — макродеформация объема металла, как правило, отсутствует. Деталь в целом деформируется упруго, но происходит местная повторная упруго-пластическая деформация отдельных наиболее неблагоприятно ориентированных по отношению к силовому полю кристаллов, сопровождающаяся циклическим наклепам. После достижения критической степени искажения решетки происходит разрыв межатомных связей. [c.9]

На рис. 49, а, б, в показаны микрофотографии поверхности стали IIIX15, подвергнутой плоскостной обработке. Центральную и основную часть каждого пятна лазерного воздействия занимает слаботравящаяся зона с твердостью 1200—1300 кгс/мм. Отсутствие в этой зоне карбидов показывает, что температура нагрева здесь существенно превышала критическую точку Ас , в результате чего все карбиды растворились в аустените. При последующем быстром охлаждении после окончания импульса ОКГ (в результате отвода тепла в глубину образца) в этой зоне произошла полная закалка и образовалась мартенситная структура (рис. 50, а), обладающая высокой твердостью. Значительная часть аустенита при этом сохранилась вследствие большого содержания в нем углерода и хрома, которые перешли в твердый раствор при нагреве до высоких температур. Однако этот остаточный аустенит обладает высокой твердостью, так как в процессе закалки он подвергся фазовому наклепу, усиленному вследствие локального и импульсного характера термического цикла. [c.74]

Анализ полученных зависимостей позволяет сделать следующие выводы. В отличие от гладких деталей и деталей с концентраторами напряжений меньше критического (с0<аакр или аг<аткр), для которых разрушающее напряжение определяется его способностью вызвать появление усталостной трещины, в деталях с концентратором напряжений больше критического асг>й(ткр или ат>аткр) и в деталях с поверхностным наклепом разрушение определяется уровнем напряжений, способным вырастить усталостную трещину размером больше критического. Таким образом, предел выносливости поверхностно-наклепанных стальных деталей практически с любым концентратором напряжений есть максимальное переменное напряжение, приложение которого не может вырастить усталостную трещину длиной, превышающей критическую. [c.158]

Определение критической длины нераспространяющихся усталостных трещин в наклепанных галтелях было выполнено также на крупных валах из легированной стали (0,25 % С 0,36% Si 0,5% Мп 0,015% S 0,015% Р 1,66% Сг 0,19% Ni 0,25% Мо 0,19% V 0,18% Си 0 = 749...840 МПа <Тт = 555...716 МПа 6=20,...10,5 % г ) = 66,2...58,0 %), испытывавшихся для отработки режимов упрочнения рычагов поворотных колес лопастей крупных гидротурбин. Поверхностный наклеп привел к увеличению предела выносливости этих валов (диаметр рабочей части 160 мм, радиус галтели 5 мм) с 125 до 305 МПа. Исследовали трещины в несломавшихся галтелях валов, испытывавшихся при напряжениях аа = 310...320 МПа. Предельная глубина усталостных трещин в этих галтелях была 3,0—3,3 мм. [c.162]

Горячая обработка давлением при пониженных температурах вредна тем, что способствует появлению в металле полугорячего наклепа, а при последующей термической обработке разнозернистости или грубозернистости. Это связано с деформацией сплава в области критических степеней деформации и последующим усиленным ростом зерна, т. е. рекристаллизацией металла. Начало рекристаллизации сплавов различно и зависит как от легирования сплава, так и условий предшествующей деформации сплава в холодном или полугорячем состоянии (термомеханической обработки). [c.226]

Как в нашей стране, так и за рубежом, для определения сопротивления трубного металла распространению хрупких разрушений применяется известная методика DWTT — испытание на разрыв падающим грузом. Стандартные образцы (рис. 1) имеют надрез, который наносится вдавливанием с помощью соответствующего пуансона с радиусом вершины менее 0,025 мм. Такой радиус надреза совместно с наклепом, вызванным прессованием, обеспечивают получение начального хрупкого разрушения и его развитие в зоне вершины дефекта с большой скоростью при незначительных энергетических затратах. Эта деталь очень важна. В последнее время на некоторых трубных заводах и даже в научно-исследовательских институтах вместо прессованного надреза стали делать обычный механический пропил. В этом случае теряется основная идея таких испытаний, поскольку их результаты существенно зависят как от способа изготовления надреза, так и радиуса его вершины. Так, на стали 09Г2СФ t = 20 мм) фрезерованный надрез с таким же радиусом закругления как и у прессованного (0,025 мм) сдвигает переходную температуру на 12 °С в область более низких температур (рис. 1). Увеличение радиуса приводит к еще большему снижению критической температуры. Только при наличии прессованного надреза вид излома при дальнейшем движении трещины в образцах определяется, главным образом, вязкостью материала и, как следствие этого, отражает характер разрушения натурных газопроводов. Исходя из этого, Институтом Баттела (США) были предложены такие образцы для определения температуры, выше которой невозможно распространение хрупкого разрушения в реальном газопроводе. Установлено, что эта температура соответствует 80 %-ной вязкой составляющей в изломе образца с прессованным надрезом. Натурные испытания, проведенные в нашей стране, также подтвердили это положение. [c.25]

Склонность металла к наклепу в процессе обработки снятием стружки зависит от его физико-механических свойств [4]. На рис. 5, а показана зависимость глубины наклепа /г от скорости резания V, а на рис. 5, б — зависимость степени наклепа е от силы резания Рг при точении (глубина резания 1,5 мм, подача 0,3 мм1об) образцов из разных сталей резцами, оснащенными пластинками из твердого сплава ВК8. Анализ кривых (рис. 5, а — г) показывает, что для каждого материала существует критическая скорость резания, после которой увеличения глубины и степени наклепа может не быть. В случае увеличения скорости резания за пределы зоны наростообразования степень и глубина наклепа уменьшаются (рис. 5). Зависимость степени наклепа е от силы резания Рг на основании экспериментальных данных [c.400]

При малых обжатиях рост зерна затрудняется из-за недостатка ре-кристаллизационных центров. Критический наклеп создает неоднородность распределения центров рекристаллизации и условия для гигантского роста зерна. Поэтому при [c.73]

Окончание горячей прокатки тонкой широкополосной стали при температуре выше верхней критической точки Аг обеспечивает получение мелкого однородного зерна феррита (6—8) (фиг. 209, а), отвечаюш,его хорошей штампуемости листа. Наоборот, температура прокатки ниже верхней критической точки Аг создает наклеп и при намотке на рулон при повышенной температуре сопровождается рекристаллизацией, что ведет к образованию смешанного зерна (фиг. 209, б и в), что крайне нежелательно, так как вызывает разрывы и брак при иГтамповке. [c.351]

Большое значение для рекристаллизационного отжига имеет степень обжатия при холодной прокатке. Чтобы избежать области критического наклепа, на современных прокатных станах применяют 0ольшие обжатия — от 40 до 60%, а при работе на устаревших, слабых, станах очень малые — до 1—2%. [c.354]

На машиностроительных заводах применяется межоперацион-ный отжиг полуфабриката. При этом в некоторых местах штамповок может быть зона критического наклепа, ведущая к образованию гигантских зерен и разрывам при последующих операциях вытяжки. В этом случае необходимо отжиг заменить нормализацией в печах с защитной атмосферой. При незавершивщемся процессе рекристаллизации во время отжига рулонов сохраняется предпочтительная ориентация зерен феррита, созданная холодной прокаткой. Это создает у листовой стали анизотропию пластических свойств и ведет у кипящей стали к образованию ушей у симметричных штамповок. [c.354]

Дефекты, созданные пластической деформацией, весьма устойчивы и сохраняются в течение длительного времени при нагреве в области суб-критических температур. Так, при 600°С полное снятие наклепа достигается лишь после 3,5 ч, а при 700°С - после 1,5-ч вьщержки [ 74]. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что повышенная твердость сохраняется и при протекании начальных стадий рекристаллизации. Так, в деформированной стали 20 после вьщержки при 700°С в течение 30 мин рекристаллизация проявляется как рентгенографически (на линиях появляются точечные рефлексы), так и металлографически, а твердость сохраняется на уровне НВ 240 при НВ 137 в отожженном состоянии. При этом, кяк видно из рис. 25, а -> -превращение заметно ускоряется по сравнению с неотпушенной сталью (ср. кривые 1 я 3). По-видимому, это связано с появлением большого количества субграниц вследствие рекристаллизации ферритной матрицы и сфероидизации карбидов, тго, как известно, облегчает зарождение новой фазы, поскольку гетерогенное образование зародыша на границах требует меньшей энергии. Получение же при этом того же предельного количества аустенита, что и для неотпущенной стали, свидетельствует о сохранении при указанном отпуске значительной части искажений решетки. Удлинение выдержки, естественно, снижает избыточную энергию системы и приводит к уменьшению предельного количества аустенита (см. рис. 25, кривые 4-6). [c.56]

О/ижиг является весьма распространенной операцией термической обработки сталей и чугунов. В зависимости от назначения отжига режимы его могут быть различными. При отжиге сталь нагревают ниже или выше температур критических точек, выдерживают при этой температуре и затем медленно охлаждают (обычно вместе с печью). В результате получается стабильная структура. Отжиг применяют для устранения неоднородности микроструктуры литых деталей, для снятия наклепа в материале после прокатки, ковки и других видов обработки, а также для подготовки детали к последующей технологической операции (резанию, закалке и т. д.). Температурные области нагрева [c.47]

Рекристаллизационный отжиг предназначен для снятия наклепа и внутренних напряжений после холодной деформации и подготовки структуры к дальнейшему деформированию. Нагрев необходимо осуществлять выше температуры рекристаллизации, которая для железа составляет 450 °С (см. раздел 1.3). Обычно для повышения скорости рекристаллизационных процессов применяют значительно более высокие температуры, которые, однако, должны быть ниже критической точки А ,. Поэтому температура нагрева для рекристаллизационного отжига стали составляет 650-700 °С. В результате рекристал-лизационного отжига образуется однородная мелкозер- [c.120]

При исходной мартенситной или бейнитпой структуре кииетнка роста зерна другая. Переход через критическую точку Ас ке сопровождается измельчением структуры, зерно аустенита сохраняет те же размеры, какие были у него перед закалкой. Однако превращение а - y в этом случае сопровождается фазовым наклепом вследствие разности объемов исходных фаз образующегося аустенита. [c.42]

Детали из отожженной стали с термостойким покрытием и без него при необходимости подвергают отжигу для снятия наклепа. Режим отжига ГОСТ не нормирует. Обычно применяется отжиг в защитной атмосфере, вакууме не ниже 10 мм рт. ст. или в упаковке при температуре 750—800° С, выдержка с момента прогрева 1—2 ч, охлаждение до 600° С по 50° С/ч, далее с печью. Если сталь без покрытия, то листы магнитопроводов целесообразно подвергать термовоздушному оксидированию. Установившихся режимов оксидирования для всех марок кремнистых сталей пока нет, а литературные данные сильно разнятся между собой. Ориентировочно можно рекомендовать следующие режимы [4] для сталей 2111, 2112 —650° С 30 мин 2211,2212 — 670 С 60 мин 2311, 2312— 700 С 60 мин 2411, 2412 — 700—760° С 60 мин. Следует иметь в виду, что режимы оксидирования не являются критическими и могут приспосабливаться к местным условиям путем сокращения в известных пределах выдержки и повышения температуры, и наоборот. [c.711]

Штамповку тол стол истовой стали в горячем состоянии следует производить при интервалах температур, находящихся в зоне выше критических точек Ас и Лсз 2 диаграммы состояния системы железо — углерод. При этих температурах все деформированные зерна успевают полностью раскристаллизоваться, вследствие чего все изменения в структуре металла, вызванные штамповкой обычно в холодном состоянии (наклеп металла), исчезают. Таким образом, обработка давлением при этих температурах позволяет исключить возможность появления трещин вследствие снижения пластических свойств из-за наклепа металла при больших степенях деформации, характерных для штамповки толстого листа. [c.302]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...