Глубина распределения наклепа

Эффективность современных машин с точки зрения их быстроходности, мощности, долговечности и других показателей в значительной степени определяется качеством поверхностного слоя входящих в них деталей. Исследованиями установлено [14, 20, 33 и др.], что основными характеристиками, определяющими состояние поверхностного слоя, являются глубина распределения наклепа, микротвердость поверхностного слоя, величина, знак остаточных напряжений и ряд других. При создании машин эти характеристики должны быть заданы для деталей исходя из их служебного назначения как по номинальной величине, так и допускаемым отклонениям. Эксплуатационные качества деталей зависят не только от конструктивных форм, точности изготовления, состава и структуры материала, но и в значительной степени обуславливаются указанными характеристиками поверхностного слоя, полученными в процессе механической и других видов обработки. [c.310]

Принято степень наклепа стальных деталей характеризовать величиной остаточных напряжений сжатия и распределением напряжений по глубине наклепанного слоя. Однако для этого нужно деталь или контрольный образец разрушить, сняв верхние слои электролитическим путем или с помощью травления. [c.147]

Износ резца оказывает сильное влияние на наклеп поверхностного слоя, эффективность которого возрастает с увеличением износа. Так, с увеличением износа резца по задней поверхности от нуля до 0,3 мм глубина наклепа возросла от 128,9 до 244 мкм, а степень наклепа от 44,8 до 56,3% (рис. 3.6, г). Характер распределения микротвердости по глубине поверхностного слоя [c.98]

На всех обследованных ковшах, несмотря на различные условия работы, распределение и характер наклепа были одинаковыми. Сильно и на большую глубину наклепывались режущая кромка, пятка с внешней стороны и середина нижнего пояса с внешней стороны, т. е. около 2—3% всей площади изнашивающейся поверхности. Слабее наклепывается остальная поверхность нижнего пояса с внешней стороны, а вся внутренняя часть и стенка между зубьями — очень слабо. [c.66]

Влияние силы тока на распределение остаточных напряжений показано на рис. 41. С увеличением силы тока глубина залегания и значение сжимающих напряжений уменьшаются. Это объясняется тем, что увеличение тока приводит к более высокой температуре нагрева, делает металл более пластичным и способствует вытягиванию зерен поверхностного слоя в направлении действия силы трения. В поверхностном слое, обработанном без применения тока (кривая I), возникают сжимающие остаточные напряжения, что связано с холодным наклепом и увеличением удельного объема металла без фазовых превращений и согласуется с данными И. В. Кудрявцева. [c.62]

При глубине ленточного шлифования до 0,02 мм на ход стола в поверхностном слое наблюдается повышение, а при глубине резания более 0,02 мм — понижение микротвердости. При этом толщина слоя металла с измененной микротвердостью достигает 0,1 мм. Температура в зоне резания при глубине шлифования до 0,02 мм не превышает 300 °С, что ниже точки и изменений структуры металла поверхностного слоя не установлено. Повышение микротвердости может быть объяснено превалирующим действием силового фактора и появлением наклепа. Максимальное снижение микротвердости при ленточном шлифовании не превышает 300 МПа. При этом необходимо отметить, что при глубине резания больше 0,04 мм начинает проявляться эффект интенсивного самозатачивания ленты и рост отпуска металла прекращается. Силы резания и теплонапряженность процесса ленточного шлифования снижаются. Этот момент на рис. 4.2, а отражен кривой распределения микротвердости 4. [c.86]

Для наклепа применяют дробеструйную обработку, обкатку роликами и шариками, обработку устройствами ударного действия (ротационными или чеканящими). Необходимое качество наклепа обеспечивается выбором удельных контактных давлений. Часто степень наклепа характеризуют значением остаточных напряжений сжатия и распределением напряжений по глубине слоя. Для этого электролитической обработкой или травлением е детали или контрольного образца снимают поверхностные слои. Эпюру остаточных напряжений строят по стреле прогиба тонких контрольных пластинок. Напряжения определяют рентгеноструктурным способом, механическим путем по нагрузке или размерам отпечатка, оставляемого вдавливающим инструментом. При наклепе имеет место неоднозначность изменения электромагнитных характеристик поверхностного слоя, хотя для большинства сплавов в диапазоне комнатных температур удельная электрическая проводимость уменьшается на 2—6%. [c.154]

Под ударным воздействием дроби в поверхностном слое заготовки возникает наклеп на глубине 0,2—1 мм, повышается твердость и прочность поверхностного слоя в нем создается благоприятное распределение остаточных напряжений по сечению детали и изменяется форма и ориентация кристаллических зерен в направлении [c.196]

Твердость и прочность поверхностного слоя повышается на глубину 0,2—1,0 мм в нем создается благоприятное распределение остаточных напряжений по сечению детали и изменяется форма и ориентация кристаллических зерен в направлении более эффективного их сопротивления пластической деформации и разрушению резко снижается чувствительность металла к поверхностным дефектам. Дробеструйный наклеп устраняет неблагоприятное влияние на усталость обезуглероженного поверхностного слоя стальных деталей. [c.237]

Состояние поверхностных слоев металлов после окончания процессов приработки определяется не только наклепом или разупрочнением, но и распределением внутренних напряжений по глубине антифрикционного слоя. Величина и знак остаточных напряжений первого рода зависят от режимов фения, характера изменения скорости перемещения элементов трущейся пары (реверсивное или одностороннее трение), а также от вида смазочного материала. Для увеличения износостойкости фу-щейся пары общепризнанно в поверхностных слоях иметь напряжение сжатия. [c.313]

На характер и значение остаточных напряжений, образующихся в поверхностном слое при механической о аботке, влияют режимы резания (скорость, подача), тип и особенности инструмента, способ и эффективность охлаждения детали в процессе обработки. При варьировании этих условий в процессе обработки меняются глубина и степень наклепа, распределение и абсолютный уровень температур и, как следствие, изменяются значения и характер распределения остаточных напряжений. [c.263]

Величина наклепа является суммарным результатом пластических тяикродеформаций, вызванных тепловым и силовым воздействием в зоне резания. Неоднородность распределения остаточных деформаций по глубине образца приводит к появлению остаточных тангенциальных напряжений. По данным рис. 84, глубина наклепа совпадает с зоной растягивающих напряжений. Это означает, что остаточные микродеформации служат первопричиной появления остаточных напряжений. Нижележащая зона остаточных сжимающих напряжений уравновешивает растягивающие напряжения и, хотя она не содержит наклепанных участков, должна испытывать влияние наклепа, создавшего напряженное состояние, определяющее, в частности, микроэлектро-химическую гетерогенность. Величина сдвига электродного потенциала может быть связана с величиной остаточных тангенциальных напряжений по-разному в зависимости от характера сложно-напряженного состояния объемов металла в приповерхностном слое, так как шаровая часть тензора напряжений, обусловливающая изменение потенциала, может иметь различные значения при одинаковой величине тангенциального напряжения. Поэтому характеристики наклепа в локальных объемах могут быть более определяющими факторами для электродного потенциала, чем отдельные составляющие макронапряжений. Данные рис. 86 подтверждают зависимость между электродным потенциалом и степенью наклепа для различных режимов резания. [c.192]

Распределение микротвердости и микроструктуры по глубине и сечению гофра изучали на серийном компенсаторе с Ду= 300 мм, полученном контактно-роликовой сваркой с одновременным профилированием ленты из стали 12Х18Н10. Из анализа результатов исследования следует, что наклеп в процессе изготовления гибкой части компенсатора сваркой из ленты распределяется равномерно по сечению на всю глубину металла. Такая однородность распределения микротвердости и характера микроструктуры по глубине гофра делает возможным перенос результатов малоцикловых коррозионно-усталостных испытаний, проведенных на пластинах на всю конструкцию гофрированной оболочки. [c.12]

Из этих же образцов в дальнейшем приготавливались косые шлифы для исследования глубины и степени наклепа. В результате этого появилась возлложность рассмотреть в комплексе распределение по глубине приповерхностных слоев уменьшения потенциала Аф, микротвердости и макронапряжений, существовавших в этих слоях в момент стравливания, что позволило получить, данные о превалирующей роли того или иного фактора на электрохимические свойства обработанных поверхностей. [c.108]

Mикpo тpyкtypa и наклеп поверхностных слоев металла. Основной особенностью плазменного нагрева является его локальность, сочетающаяся с высокой мощностью теплового источника. В заготовке происходят тепловые процессы, отличающиеся высокими скоростями нагревания и охлаждения, значительными градиентами температур, а сами температуры на поверхности нагрева могут достигать температур плавления (и даже испарения) обрабатываемого материала. В таких условиях в поверхностных слоях заготовки происходят структурные изменения и развиваются термические напряжения, создается дефектный слой. В дефектном слое могут возникать трещины, изменения химического состава металла, а также неблагоприятное распределение остаточных напряжений. Наиболее опасным дефектом обработанной поверхности при ПМО являются трещины, которые могут достигать значительной глубины, вызывая необходимость увеличения припуска на последующую обработку заготовок и снижая прочность детали в целом. Трещины могут возникать чаще всего при обработке хрупких металлов, таких, например, как сталь ИОПЗЛ, чугун или высокопрочные наплавки. В про цессе затвердевания и последующего охлаждения участков заготовки, подвергшихся расплавлению под действием плазменной дуги, образуется несколько зон структурно-измененного, предварительнонапряженного и растрескавшегося металла (рис. 57). К поверхности нагрева прилегает зона дезориентированных дендритов 2, в которой возникают глубокие трещины (см. рис. 57, а). Под этой зоной располагается [c.117]

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]

Глубина и степень наклепа ПС может колебаться в широких пределах, а кривые распределения микротвердости по глубине ПС могут иметь разный характер. В одних случаях происходит небольшое повышение микротвердости (10...20%) и 1фивая упрочнения имеет пологий характер по глубине. В других случаях наблюдается значительное повышение микротвердости (на 200...300%) и кривая упрочнения характеризуется большими градиентами изменения микротвердости по глубине, особенно в тонком ПС. [c.133]

Рис.- 3.17. Пределы выносл №ости, характер распределения остаточных напряжений, глубина и степень наклепа образцов из сплава ЭИ437БВД, обработанных по технологическим вариантам 1, 2, 3, 4

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...