Упрочнение пластическим деформированием

Столь большие изменения удельного объема в сочетании с локальностью процесса деформирования, применяемого при поверхностном наклепе, обусловливают образование в наклепанной зоне значительных остаточных напряжений сжатия. Присутствие в поверхностно-упрочненных пластическим деформированием зонах деталей микротрещин в сочетании с существенным увеличением сопротивления усталости таких деталей свидетельствует о том, что указанные трещины являются неопасными. Их [c.139]

Второй и третий типы зависимости Абн = / М) проявляются в материалах, упрочненных пластическим деформированием или дисперсными частицами. [c.5]

Пластифицирующее де/ ствие латунной пленки проявляется в процессе работы прессового соединения. Линия контакта искривляется за счет того, что в приповерхностных областях образуются зоны пластической деформации. Особенно велика зона деформации в области концентрации напряжений — у кромки втулки. На валике, проработавшем 3,3-10 циклов при =210 МПа, слой упрочненного, пластически деформированного материала имел протяженность около 5 мм. [c.152]

Упрочнение пластическим деформированием поверхностного слоя, повышение физико-механических свойств поверхностного слоя, изменение значения и знака остаточных напряжений в поверхностном слое, улучшение микрогеометрии обработкой поверхности [c.173]

Упрочнение пластическим деформированием поверхностного слоя (наклепом), повышение физико-механических свойств поверхностного слоя, из- Накатывание роликами 7—П-й Увеличивается на 20-50% Напряжения сжатия 60-80 1,0 20,0 [c.284]

Упрочнение пластическим деформированием поверхностного слоя (наклепом), повышение физико - механических свойств поверхностного слоя, изменение величины и знака остаточных напряжений в поверхностном слое, улучшение микрогеометрии обработкой поверхности Вибрационная галтовка Чугун, сталь, сплавы из цветных металлов и на основе титана Сохраняется от предшествующей обработки 10-12-й Увеличивается на 10-15% Напряжения сжатия 10-15 0,05 0,2 [c.286]

При каждом цикле изменения нагрузок пластически деформированная часть материала, попавшая в зону высоких местных напряжений, испытывает сдвиги то в том, то в другом направлениях каждый новый сдвиг происходит в другой плоскости, чем предыдущий, так как эти сдвиги сопровождаются упрочнением материала. По мере упрочнения пластически деформированный объем все более приближается по своей жесткости к упругому, окружающему его материалу, и в связи с этим берет на себя все большую долю нагрузки. Это вызывает непрерывный рост фактических максимальных напряжений в рассматриваемом малом объеме материала прй остающемся постоянном среднем (измеряемом) напряжении. В то же время это разгружает упругую зону, что влечет за собой уменьшение [c.561]

Поверхностное упрочнение пластическим деформированием исследовали на сварных соединениях и элементах конструкций самого разнообразного вида с различными типами швов и из различных материалов в зависимости от степени концентрации напряжений, остаточной напряженности, вида и характеристики переменных напряжений, а также температурных условий. [c.237]

Согласно (1.157) и (1.158) упрочнение материала не зависит от направления пластического деформирования, т. е. является изотропным. Однако большинство конструкционных материалов обладают и свойством анизотропного упрочнения. Его простейшим проявлением является эффект Баушингера. Если после одноосного растя жения (точка А на рис. 1.6) провести разгрузку и перейти к сжатию, то при изотропном упрочнении пластическое деформирование должно возобновиться лишь после достижения точки В, ордината которой по абсолютному значению равна ординате точки А (сГд = —сг )-В действительности пластическое деформирование при последующем сжатии обычно возобновляется при меньшем по абсолютному знв чению напряжении (кривая АС на рис. 1.6), Идеальный эффект Баушингера соответствует наличию только анизотропного упрочнения и приводит к повышению предела текучести при первоначальном растяжении и понижению его при последующем сжатии на одинаковую величину. Однако в случае нелинейного упрочнения трудно с достаточной точностью зафиксировать изменения пределов текучести. [c.48]

В выражениях (6.15) и (6.16) производные предела текучести и модуля сдвига по температуре отрицательны, т. е. с ростом Т при других постоянных параметрах значения У ш О уменьшаются. Следует заметить, что в [5] параметры определяющих соотношений для У я С подобраны для описания экспериментальных данных в низкой области напряжений, что дает лишь приближенное значение этих величин при переходе к высоким напряжениям. Как отмечается в [5], при высоких напряжениях влияние Р и Т оказывается много сильнее упрочнения пластического деформирования. [c.181]

Остаточные напряжения растяжения возникают в сварных соединениях вследствие тепловых и упруго-пластических деформаций в процессе образования шва. Особенно велика их роль при наличии концентраторов напряжения. При некоторых условиях растягивающие остаточные напряжения снижают предел выносливости изделия или образца на 35—50%. Для исключения отрицательной роли остаточных напряжений растяжения детали подвергаются отжигу или поверхностному упрочнению пластическим деформированием [148]. [c.54]

Применение поверхностного упрочнения пластическим деформированием является весьма эффективным в борьбе с коррозией, фреттингом и другими эксплуатационными повреждениями. [c.142]

Для повышения усталостной прочности валов используют различные методы поверхностного упрочнения пластическим деформированием (см. гл. 34). [c.139]

Дробеструйный наклеп — процесс упрочнения пластическим деформированием наружной поверхности детали под действием дроби, соударяющейся с ней при большой скорости, осуществляют с помощью пневматических и механических дробеметов. В первом случае дробь движется под действием сжатого воздуха, во втором— под действием центробежной силы, развивающейся в быстро вращающемся роторе. Для обработки стальных деталей применяют чугунную и стальную дробь. Разновидностью является центро-56 [c.56]

Для повышения сопротивления усталости валов используют различные метод-. поверхностного упрочнения пластическим деформированием (см. гл. 3 ) [c.139]

Основные методы упрочнения пластическое деформирование (наклеп) с помощью обдувки дробью, обкатки роликами и т. п. (рис. 8, 1,32.2 1,1 - 1,4), [c.561]

Поверхностное упрочнение стали. Для повышения твердости поверхностных слоев, предела выносливости и сопротивляемости истиранию многие детали машин подвергают поверхностному упрочнению. Существует три основных метода поверхностного упрочнения поверхностная закалка, упрочнение пластическим деформированием и рассмотренная выше химико-термическая обработка. [c.91]

Следовательно, при пластическом деформировании выше температуры рекристаллизации упрочнение и наклеп металла, если и произойдут, то будут немедленно сниматься. Такая обработка, при которой нет упрочнения (наклепа), называется горячей обработкой давлением. Обработка давлением (пластическая деформация) ниже температуры рекристаллизации вызывает наклеп и называется холодной обработкой. [c.87]

Упрочнение направляющих станины осуществляется пластическим деформированием для повышения их износоустойчивости. Одним из новейших, хотя еще недостаточно проверенных способов чистовой отделки направляющих с одновременным их упрочнением является обкатывание предварительно простроганной или прошлифованной поверхности путем прецизионного пластического деформирования. [c.408]

Для повышения износостойкости трущихся поверхностей новых деталей наряду с гальваническими покрытиями широко применяют их термическую обработку поверхностную закалку с нагревом газовым пламенем (для поверхностного упрочнения стальных зубчатых колес, червяков, шеек коленчатых валов и пр.), высокочастотную закалку (кулачковые валы, шестерни, шейки валов, гильзы цилиндров, станины станков и др.). С этой же целью применяют обработку поверхностным пластическим деформированием, в процессе которого повышается твердость поверхностных слоев и достигается нужный класс шероховатости поверхности (обкатывание и раскатывание цилиндрических и плоских поверхностей, прошивание, калибрование и др.). [c.247]

Заметим, однако, что деление материалов на циклически упрочняющиеся, стабильные и разупрочняющиеся носит несколько условный характер, так как поведение определенного материала при циклическом деформировании зависит от температуры, его исходного состояния (наклеп, термообработка) и других факторов. Например, наклеп — предварительное пластическое деформирование при комнатной температуре — ведет к циклическому разупрочнению. То же имеет место и при закалке. Так что в нестабильном состоянии материал циклически разупрочняется. В то же время в стабильном состоянии (отжиг) наблюдается циклическое упрочнение. [c.686]

Предложено много теорий деформационного упрочнения, в основу которых положены результаты непосредственных электронномикроскопических наблюдений дислокаций. Однако до настоящего времени ни одна теория деформационного упрочнения не получила всеобщего признания. Причина этому — сложность и многообразие явлений, протекающих в процессах пластического деформирования. Вал<ность и необходимость этих теорий заключается в том, что, во-первых, теоретическое описание дает основу для целенаправленных экспериментов и способа обработки экспериментальных данных, во-вторых, позволяет расчетным путем определить основные характеристики кривой т — у и дать исчерпывающие ответы на вопросы о механизмах пластической деформации и процессах, их контролирующих, в-третьих, создает базу для научно обоснованной разработки [c.210]

Как расположены дислокации в пластически деформированном монокристалле Ответ на этот вопрос позволяет определить критическое напряжение на каждой стадии упрочнения. [c.211]

В случае измерения местной твердости материала на поверхности и под поверхностью излома оказывается, что упрочнение пластически деформированного слоя металла не изменяется монотонно по мере удаления от поверхности излома, а распределяется по периодическому закону (рис. 208). Это свидетельствует о возможном влиянии динамического процесса упрочнения при прохождении упругих волн, распростра-ияющихсяот фронта быстро продвигающейся трещины. [c.318]

Упрочнение пластическим деформированием прогрессивный технологический процесс, приводящий к изменению свойств поверхностных слоев металлического изделия. При этом способе пластически деформируют только поверхность изделия обкаткой роликами, ударами шариков или дроби. Чаше применяют дробеструйную обработку, при которой поверхность изделия подвергается ударам быстролетяших круглых дробинок размером 0,2-1,5 мм, изготовленных из стали или белого чугуна. Обработку выполняют в дробеметных установках. Удары дробинок приводят к пластической деформации и наклепу микрообъемов поверхностного слоя. В результате дробеструйной обработки образуется наклепанный слой глубиной 0,2-0,4 мм. Крометого, засчетувеличения объема наклепанного слоя на поверхности изделия появляются остаточные напряжения сжатия, что сильно повышает усталостную прочность. Например, срок эксплуатации витых пружин автомобиля, работающих в условиях, вызывающих усталость, повышается в 50—60 раз, коленчатых валов - в 25-30 раз. [c.93]

Пластическое деформирование выше температуры рекристаллизации, хотя и приводит к упрочнению, но это упрочнение устраняется протекающим при этих температурах процессом рекристаллизации. Следует отметить, что рекристаллизация протекает не IBO время деформации, а сразу после ее окончания, и тем быстрее, чем выше температура, При очень высокой температуре, значительно превышающей температуру рекристаллизации, она завершается. в секунды и даже доли секунд. [c.87]

Методы обработки основаны на использовании пластических свойств металлов, т. е. способности металлических заготовок принимать остаточные деформации без нарушения целостности металла. Отделочная обработка методами пластического деформирования сопровождается упрочнением поверхностного слоя, что очень важно для повышения надежности работы деталей. Детали станонится менее чувствительными к усталостному разрушению, новьипаются их коррозионная стойкость и износостойкость сопряжений, удаляются риски и микротрещины, оставшиеся от предшествующей обработки, В ходе обработки шаровидная форма кристаллов поверхности металла может измениться, кристаллы сплющиваются в направлении деформации, образуется упорядоченная структура волокнистого характера. Поверхность заготовки принимает требуемые форму и размеры в результате перераспределения элементарных объемов под воздействием инструмента. Исходный объем заготовки остается постоянным. [c.385]

Второй возможный механизм развития трещины базируется на следующих представлениях. После объединения микротрещины с макротрещиной идет непрерывное динамическое развитие макротрещины по тем же законам, по которым развивалась и микротрещина отсутствие заметного пластического деформирования у верщины быстро развивающейся трещины (недостаточно времени на реализацию релаксационных процессов в вершине) рост трещины по плоскостям спайности с преодолением различных барьеров типа границ зерен, фрагментов, блоков (см. раздел 2.1). При реализации второго механизма энергия, необходимая для старта трещины, будет отличаться от энергии, идущей на ее рост. Энергия зарождения хрупкого разрушения обусловлена пластическим деформированием, необходимым как для зарождения микротрещин, так и для реализации деформационного упрочнения, обеспечивающего рост напряжений до величины S . Для распространения трещины от одного зерна к другому необходима эффективная энергия не только для образования новых поверхностей, но и для компенсации дополнительной работы разрушения, идущей на образование ступенек и вязких перемычек при распространении трещин скола [121, 327]. Образование ступенек на поверхности скола, как известно, связано с различной ориентацией зерен. При переходе трещины скола через границу зерна в новом зерне из-за различий в ориентации происходит разделение трещины на ряд отдельных трещин, которые распространяются параллельно по кристаллографическим плоскостям спайности и прп объединении образуют ступеньки скола. При распространении макротрещины через отдельные неблагоприятно расположенные зерна, для которых плоскости спайности сильно отклонены от направления магистральной трещины, могут наблюдаться вязкие ямочные дорывы (перемычки) [114, 327]. Учитывая, что для старта макротрещины требуется пластическое деформирование, по крайней мере в масштабе, не меньшем, чем диаметр зерна, а для ее развития масштаб пластического деформирования ограничен размером перемычек между микротрещинами, можно заключить энергия G , необходимая для старта трещины, выше, чем энергия ур, требующаяся на ее развитие. Эксперименты для большинства конструкционных металлических материалов подтверждают сделанное заключение [253]. Следовательно, динамическое развитие трещины при хрупком разрушении наиболее вероятно происходит по второму механизму. Кроме того, в пользу второго механизма говорят имеющиеся фрактографические наблюдения (рис. 4.19), которые иллюстрируют переход трещины скола через границу зерна со значительной составляющей кручения и расщепление зерна рядом параллельных друг другу трещин. Если бы развитие трещины [c.240]

В частности, в /76/ было установлено, что механические характеристики соединений с мягкой прослойкой vj/ (относительное сужение), й (относительное удпинение), а, (предел текучести) и СГд (предел прочности) существенно зависят от ее относительной толщины к = /з // (рис.3.2). Последнее объясняется тем, что в пределах диапазона реальных размеров мягких прослоек проявляются специфические особенности их пластического деформирования, связанные с различной степенью контактного упрочнения прослоек. При относительно больших размерах мягких прослоек (к > 1) эффект контактного упрочнения мягкого металла практически отсутствует, и механические характеристики соеди- [c.93]

Для оболочек с мягкими прослойками промежуточных размеров (Кр < к < к ) анализ исчерпания несущей способности на основании критериев потери устойчивости их пластического деформирования в процессе нагр> жения существенно усложняется. Фактически процедура учета описанных выше явлений, связанных с эффектом контактного упрочнения мягких прослоек, сводится к предварительному определению кривых v /(k) и S k) либо на основании обработки экспериментальных данных, либо расчетным путем по методикам /77/, после чего по соответ-ств тощим зависимостям /88/ находятся параметры Ер и т, позволяющие оценить предельное состояние конструкций по критериям потери пластической устойчивости. Однако, как будет показано несколько ниже, в целях прощения расчетньЕх методик по оценке нес> щей способности оболочковых конструкций можно пренебрегать данной процедурой уточнения процесса пластической неустойчивости конструкции в процессе их нагружения вследствие ее незначительного влияния на конечный результат. [c.95]

Особенности напряженно-деформированного состояния механически неоднородных сварных соединений были исследованы нами на образцах-моделях с применением метода м>аровых полос, а также методом конечных элементов и линий скольжения /2, 81/. При этом степень механической неоднородности (соотношение свойств твердого и мягкого металлов = ст J / а ) варьировали таким образом, чтобы обеспечить совместное пластическое деформирование металлов на стадиях, близких к предельным Сочетание методов линий скольжения и конечных элементов при решении данной задачи позволило вскрыть некоторые закономерности, которые дали возможность учесть эффект неполной реализации контактного упрочнения мягких прослоек в рамках принятых допущений и подходов. В частности, на основании численных расчетов МКЭ и экспериментальных данных, было установлено, что [c.103]

А. Р. Ржанициным. Для развитых процессов пластического деформирования среду считают абсолютно жесткой, а скоростное упрочнение нелинейным. Принятая механическая модель и соответствующие ей реологические уравнения описывают деформационное и скоростное упрочнение, а также явление обратной ползучести. При выводе реологических уравнений подразумевается, что скорость деформации 6 известна как функция времени. Именно такие процессы характерны для обработки давлением. [c.483]

В области, в которой усталость описывается упругими макродеформациями йае, проявляются отклонения от абсолютной упругости и наблюдается гистерезис, порождаемый микропластическими деформациями. Эти деформации связаны с неоднородностью строения поли-кристаллического конгломерата и упрочнением, возникающим в пластически деформированных элементах структуры. Роль структурной неоднородности для процесса усталостного разрушения была охарактеризована еще В. Л. Кнрпичевым. Пластически деформируемые элементы занимают лишь незначительную часть упруго деформируемого объема (матрицы). Это позволяет описать процесс деформирования структурно-неоднородной среды простой механической моделью, предложенной Е. Орованом и представленной на рис. 6.2. За- [c.105]

Дополнительное раетнорение W и С в кобальтовой фазе (( - O(w )) приводит к повышению ее твердости и износостойкости. Кроме того, увеличивается сопротивляемость пластическому деформированию (fi- O(wo) вследствие затруднения (З-а-перехода при низких температурах и затруднеяня деформации по плоскостям скольжения из-за дисперсионного (в первую очередь после обработки МИП) и тпер-дорастворного упрочнения. [c.218]

Использование технологий модификации первого поколения [165, 166 , основанных на однократном или многократном однотипном внешнем воздействии потоками тепла, массы, ионов и т.д., не всегда обеспечивает требуемые показатели износостойкости материалов при высоких температурах, контактных давлениях и действии агрессивных сред. Поэтому расширение области применения и эффективности методов модификации металлов и сплавов для их использования в экстремальных условиях эксплуатации связано с созданием комбинированных и комплексных способов упрочнения, сочетающих достоинства различных технологических приемов. Существует несколько базовых способов унрочнения, эффективность которых в сочетании с другими методами подтверждена производственной практикой [165, 166]. К таким методам относятся ионно-плазменное напыление, электроэрозионное упрочнение, поверхностное пластическое деформирование, а также термическая обработка. Модификация структуры и свойств материалов при этом происходит за счет сочетания различных механизмов, отличающихся физико-химической природой. На этой основе разрабатываются H(3BE)ie варианты технологий второго поколения, вклю-чаюЕцие двойные, совмещенные и комбинированные нроцессы [166-169], в которых применяются потоки ионов, плазмы и лазерного излучения. К данному направлению относятся обработка нанесенных [c.261]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...