Характеристика термического цикла

Основные характеристики термического цикла следующие максимальная температура, скорость нагрева и скорость охлаждения при различных температурах, а также длительность пребывания материала выше заданной температуры. Эти характеристики цикла зависят от режима сварки, теплофизических свойств материала, конфигурации тела, условий его охлаждения, температуры предварительного подогрева. [c.211]

Характеристики термического цикла — длительность /д пребывания выше заданного приращения температуры ДГд и мгновенную скорость охлаждения — для необходимых точек с любым значением X можно определить путем построения графика (рис. 7.29) по формулам (6.12) и (7.80) и последующим графическим дифференцированием. Мгновенную скорость охлаждения стыка при J = О можно получить из формулы (7.81) путем дифференцирования ДГ по времени [c.249]

Характеристика термического цикла [c.155]

Термический к. и. д. характеризует лишь циклы, совершаемые по часовой стрелке (прямые циклы). Экономической характеристикой обратных циклов служит либо холодильный коэффициент , либо коэффициент преобразования (переноса) . [c.62]

Существующие наработки лопаток около 10000 ч и указанные выще характеристики процесса разрушения лопаток из-за ползучести при термических циклах нагружения в пределах указанной выше наработки после ремонта позволили утверждать, что потеря длительной статической прочности лопаток была связана с повышенными монтажными напряжениями в сечениях, прилегающих к бандажным полкам лопаток. [c.623]

Еще один подход к выявлению дефектов рассматриваемых сварных швов основан на том, что эти дефекты возникают в случае нарушения технологии сварки. Но при этом и структура металла сварного соединения отличается от той, которая возникала бы, если бы рел<имы сварки были выдержаны в соответствии с заданными условиями. Поэтому, наблюдая за структурой соединения, можно с большой достоверностью предсказывать вероятность появления дефектов. Этот способ особенно эффективен при грубых нарушениях термического цикла сварки. Хуже выявляются дефекты, возникающие при нарушениях режима осадки. В качестве измеряемой характеристики можно использовать затухание УЗ-колебаний в сварном шве, например, при прозвучивании его по зеркально-теневой схеме [32]. Если разность амплитуд сигналов, регистрируемых при прозвучивании по этой схеме основного мелкозернистого металла и металла шва, мала (не превышает 4 дБ), то сварное соединение бракуется. Если же эта разность достигает 10 дБ и более, следовательно, термический цикл не был нарушен, что привело к достаточному укрупнению зерна, и появление дефектов маловероятно. [c.358]

НИИ по параметрам термодеформационного цикла и, как следствие, по изучаемым диапазонам долговечности. Соотношение между числами циклов до разрушения двух разных материалов может существенно изменяться в зависимости от температуры и рассматриваемого диапазона усталости, поэтому в большинстве случаев результаты сравнительной оценки сопротивления материалов, полученные в одних условиях испытания, нельзя переносить на другие условия. Это препятствует широкому практическому применению характеристик термической усталости при расчетах на прочность. [c.67]

В результате анализа характеристик кратковременной и термоциклической пластичности было установлено, что они слабо отражают деформационную способность металла в условиях жесткого термического цикла. Более существенно и закономерно изменение предела текучести материала. Отношение предела текучести к пределу прочности характеризует возможность накопления равномерной деформации материала при кратковременном растяжении. [c.158]

Двухфазные (а + Р)- и псевдо-р-сплавы чувствительны к термическому циклу сварки. При больших скоростях охлаждения в результате распада р-фазы в околошовной зоне сварного соединения образуются структуры, обладающие низкой пластичностью. Для получения оптимального соотношения характеристик прочности и пластичности, а также повышения термической стабильности сварных соединений применяют после сварки полный отжиг или термомеханические виды обработки. [c.476]

Наиболее детально изучены характеристики термического режима сварки, получившие благодаря работам Н. Н. Рыкалина и его школы [74] законченное математическое выражение. Работы в области деформационного цикла сварки проведены в меньшем объеме, и лишь в последнее время созданы предпосылки для всестороннего изучения его особенностей и влияния на структуру и свойства отдельных зон сварного соединения. [c.34]

Учитывая указанные обстоятельства, в Японии, чтобы получить данные, выражающие сравнительно общие, универсальные характеристики термической усталости, проводят [4] испытания, разделяя температурный цикл и цикл деформации и устанавливая условия независимости каждого цикла. При этом используют машину для испытаний на усталость путем растяжения—сжатия с электрогидравлическим сервоприводом. Испытания на мало-цикловую усталость с заданной деформацией осуществляют [5, 6] при треугольном цикле деформации, приведенном на рис. 7.2, и синхронном треугольном температурном цикле. При проведении испытаний подобным методом получают специфические данные по термической усталости, соответствующие нулевому интервалу температур (А.Т = 0), усталость рассматривают как изотермическую. [c.247]

При втором способе анализа, исходя из формы петель гистерезиса, закономерностей уменьшения усталостной долговечности, сходства механизмов зернограничного скольжения и разрушения, связывают термическую усталость с высокотемпературной малоцикловой усталостью с пилообразным циклом деформации (см. гл. 6). Качественно внутрифазная термическая усталость совпадает с высокотемпературной малоцикловой усталостью с циклом нагружения медленно—быстро, внефазная — с циклом нагружения быстро—медленно. Кроме того, при аналогичном по смыслу подходе исследуют характеристики термической усталости методом разделения амплитуды деформации (см. гл. 6), позволяющим осуществить количественный анализ. Результатов применения метода разделения амплитуды деформации для точного прогнозирования долговечности при термической усталости пока не известно. Однако, по-видимому, пригодность такого метода иллюстрируется (см. рис. 6.63) совпадением усталости с двухступенчатым изменением температуры (высокая температура при растяжении — низкая при сжатии) с усталостью с циклом нагружения ср, а усталости с двухступенчатым изменением температуры. (низкая температура при растяжении — высокая при сжатии) [c.255]

В результате поглощения влаги происходит снижение механических характеристик композиционных материалов (табл. 19.1). Снижение при 127 °С после 90 сут. выдержки во влажной среде достигает 44 %, а после 40 термических циклов — 49 % (рис. 19.5). Соответствующее уменьшение предела прочности при горизонтальном сдвиге при 127 °С составляет 51 и 56 % (рис. 19.6). Результаты этих исследований особенно важны для сверхзвуковых летательных аппаратов, когда температура окружающей среды на относительно короткое время достигает 127 °С. При использовании конструкций из улучшенных композиционных [c.287]

Совместимость алюминия и его сплавов с режимом пайки и технологическими материалами. Механические характеристики паяных соединений существенно зависят от состояния паяемого металла. Паяные соединения из алюминиевых сплавов, упрочняемых термообработкой (Д16, Д1, Д20, АВ, В95 и др.) или пластической деформацией, вследствие явлений перестаривания и отжига под действием термического цикла пайки имеют пониженные характеристики прочности. [c.248]

Методы количественной оценки стойкости металла о к о л о-шовной зоны против образования горячих трещин сначала основывались только на анализе характеристик изменения пластичности и прочности основного металла в условиях сварки. Один из них заключался в быстром растяжении в машине ИМЕТ-1 [2] тонких стержневых образцов, нагреваемых током по заданному термическому циклу околошовной зоны. [c.124]

Термический к. п. д. является важной характеристикой обратимых циклов. Он не определяет степени совершенства, ибо обратимые циклы всегда предельно совершенны, но зато четко показывает влияние граничных условий обратимого цикла на эффект перевода тепла в работу. [c.35]

Следовательно, прочностные характеристики закаленной стали закономерно изменяются в зависимости от термического цикла сварки. Важнейшей задачей является разработка мероприятий, снижающих величину такого разупрочнения или совсем ликвидирующих его. [c.32]

Рассмотренные выше термодинамические характеристики прямых циклов — коэффициент преобразования (термический КПД), интервал температур и давлений и, наконец, удельная объемная работа — позволяют проводить комплексное сравнение, наиболее полно выявляющее как положительные, так и отрицательные стороны циклов. Такое комплексное сравнение внутренне обратимых циклов имеет смысл только тогда, когда. некоторые из характеристик приняты в качестве определяющих параметров и сохраняют сравниваемых циклах одно и то же значение. [c.118]

В конструкциях, выполненных из специальных сталей и материалов с низкими пластическими свойствами, в результате термического цикла сварки происходят структурные превращения, вызывающие изменения механических характеристик металла в зоне сварного шва. [c.166]

Важной характеристикой любого цикла является его термический к.п.д., представляющий собой отнощение тепла, преобразованного в механическую работу, ко всему количеству подведенного тепла к. п. д. термодинамического цикла [c.42]

Из выражения (117) видно, что сила резания при фрезеровании с плазменным нагревом достаточно сложным образом зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, обусловленных как его природой, так и влиянием термического цикла воздействия плазменной дуги. Сложность и недостаточная изученность последнего влияния на изменение физико-механических характеристик поверхностного слоя металла заготовки не позволяют пока воспользоваться формулой (117) для количественной оценки сил резания при фрезеровании, значения которых могут быть получены экспериментальным путем. [c.150]

Температура нагрева различных участков зоны термического влияния находится в пределах от точки плавления металла (у шва) до начальной температуры основного металла. Строение и размеры зоны термического влияния зависят от химического состава и теплофизических характеристик свариваемого материала, а также от термического цикла сварки. [c.91]

Структурные превращения, влияющие на характеристики пластичности. Реакции титана и однофазных а-сплавов на термический цикл сварки примерно оди- [c.390]

Следовательно, для рационального использования газопламенной резки при выполнении заготовительных работ в сварочном производстве необходимо учитывать особую технологическую характеристику подлежащего кислородной резке металла — его разрезаемость . Она является следствием различной реакции разных металлов и сплавов на термический цикл газопламенной резки и определяет необходимую степень сложности технологии резки, а также соответствующие режимы для обеспечения удовлетворительных результатов процесса резки. [c.73]

Следует отметить, что во всех участках ЗТВ процессы структурно-фазовых превращений, состав, характеристики конечной структуры, а следовательно,и механические свойства сварных соединений в значительной степени зависят от параметров термических циклов сварки н термообработки, химического состава и исходного структурного состояния сталей. [c.73]

Для упрощения задачи пренебрежем общей характеристикой основной металл — сварное соединение и рассмотрим соотношение свойств основной металл — составляющие сварного соединения. В данном случае будем сравнивать неизменный термическим циклом основной металл с металлами зоны термического влияния, зоны сплавления и металлом швов. Начнем с сопоставления основной металл—металл шва. [c.13]

Рассматривая углеродистые и низколегированные стали, закаливающиеся в условиях воздействия сварочного термического цикла, установим основные характеристики конечных структуры и свойств различных участков зоны термического воздействия в сварных соединениях. [c.347]

Характеристика изменения размера зерна и микротвердости тантала, подвергнутого термическим циклам, характерным для околошовной зоны при сварке, показана на рис. VII.17. В связи с таким воздействием сварки сварные соединения чистых металлов значительно снижают прочность (иногда в два раза) в сопоставлении с обычно наклепанным основным металлом. [c.361]

Размеры сварного соединения влияют на характер температурного поля и термического цикла, определяя также существенные для формирования механических свойств металла шва характеристики наибольшую температуру нагрева Т ах, длительность выдержки лгеталла в иптервале температур выше критических /д и скорость ого охлаждения охл- [c.199]

Основными характеристиками данного цикла являются Oj/oj = == е — степень сжатия pjp = X — степень повышения давления vjv2 = р — степень предварительного расширения. Термический к.п.д. цикла определяется выражением [c.113]

В качестве базовых характеристик используют такл е кривые усталости и длительной прочности, пластичности и ползучести при экстремальных температурах термического цикла неизотермпче-ского режима нагружения. [c.127]

Следовательно, выбор способа нагрева и расчет термического цикла пайки в целом должны основываться на предварительном анализе конструкционной сложности, масштабного фзктора и, массы изделия, теплофизических характеристик паяемого металла, данных о допустимой длительности иагрева и охлаждения паяемого металла, припоя, флюса при выбранном на стандартных образцах режиме пайки. При атом важно также учитывать особенности способов нагрева, возможности их ислользоваиия при пайке изделия и обеспечения требуемой производительности процесса. [c.238]

Нагревательное оборудование и инструмент должны прежде всего обеспечивать возможность реализации выбранного для пайкн изделия термического цикла пайкн. Среди близких по техническим возможностям и характеристикам представителей нагревательного оборудования и инструмента выбирают наиболее экономичные. [c.250]

Другие методы механических испытаний предусматривают нагрев образцов по термическим циклам сварного шва или око-лошозной зоны. Следует отметить, однако, что деформации при механических испытаниях, как правило, не соответствуют внутренним деформациям при сварке реальных соединений, что отражается на достоверности результатов испытаний [15, с. 190—198]. Помимо этого, получаемые при испытаниях характеристики являются не абсолютными, а скорее интегральными из-за неравномерности распределения деформаций при испытании деформации воспринимаются не только участками образца, находящимися в заданных условиях испытания, а распределяются на некоторой ширине или длине образца в соответствии с прочностными и пластическими свойствами кристаллизующегося или нагретого металла. Определенная таким образом пластичность сплава не характеризует относительную деформационную способность какого-то отдельного участка сварного шва, а определяет возможную деформацию всего соединения в целом. По этим причинам результаты испытаний могут быть с уверенностью распространены только на те случаи сварки реальных конструкций, когда форма сварного шва и температурное поле одинаковы с теми, что были получены на образцах, а температурные границы межкристаллического разрушения и запас пластичности в ТИХ существенно не зависят от скорости деформации. Заметное влияние на результаты испытаний оказывает вид образцов пластичность образцов из основного металла, нагретых до температуры оплавления зерен, ниже пластичности кристаллизующихся образцов. [c.114]

Термический цикл (рис. 29), который претерпевает материал поверхностных слоев заготовки, начиная от момента попадания под плазменную дугу (т=0) и до подхода к режушей кромке (т=т5), а также деформации, связанные с этим циклом, можно разделить на ряд стадий. Первая стадия (0<т т1) представляет собой нагрев до некоторой температуры 0ь когда имеют место упругие напряжения сжатия. Во второй стадии (т1<т т2) нагревание от температуры 01 до 0тах сопровождается пластическими деформациями сжатия. Третья стадия (т2<г тз) — разгрузка при охлаждении. Четвертая стадия (тз<т т4) — охлаждение в условиях постоянства достигнутой пластической деформации и развития напряжений растяжения. Наконец, пятая стадия (т4<т т5)—появление вторичных пластических деформаций растяжения при охлаждении до температуры 0н, с Которой металл подходит к режущей кромке инструмента. Развитие напряжений на завершающей стадии цикла зависит от свойств обрабатываемого материала, температуры в момент начала резания, а также от всех предыдущих стадий, которые, в свою очередь, определяются режимами нагрева и физическими характеристиками материала заготовки. [c.65]

Основой для расчетов нагрева и плавления металла при сварке служат уравнения, полученные в главе XVII. Их используют для качественной оценки температурных полей, а также для количественных расчетов при определении термических циклов сварки, скоростей охлаждения, размеров зон термического влияния и т. д. Следует заметить, что в ряде случаев процессы и явления протекают фактически сложнее, чем это описывается формулами. Тогда прибегают к непосредственному экспериментальному определению величин путем термографирования, калориметрирования или измерения размеров зон. Используют также ряд технических характеристик, отражающих производительность процессов и свойства сварочных электродов. [c.455]

Термический цикл при однопроходной сварке и его основные характеристики. Максимальные температуры [c.462]

Но в конструкциях из специальных сталей, в которых под воздействием термического цикла сварки в околошовной зоне образуются малои.тастичиые структуры и тем самым меняются механические характеристики основного металла в зоне сварного шва, структурные напряжения совместно с тепловыми могут оказать существенное влияние на прочность сварной конструкции. В этих случаях требуется принимать меры, исключающие образование закаленных участков в околошовной зоне, а в случае сварки некоторых высоколегированных сталей, хотя бы для улучшения механических характеристик околошовной зоны, что в определенной мере может быть достигнуто изменением погонной энергии, метода наложения швов, подогревом и другими технологическими приемами. [c.225]

Физико-механические свойства металла в течение термического цикла непрерывно меняются параллельно изменениям температуры. В некоторой степени изменяются в зависимости от температуры физические характеристики металла коэффициент температурного расщирения, коэффициент теплопроводности и т. д. В значительно больщей мере зависят от температуры механические свойства металлов пределы прочности и текучести, модуль упругости и т. д. Законы изменения механических свойств металлов в зависимости от температуры изучены лищь частично. [c.110]

СТВИЯ термического цикла сварки при охлаждении с высоких температур происходит вторичная закалка основного металла (например, в самозакаливающихся, стареющих сплавах системы А1 — 2п —Mg), а металл, нагревавшийся до более низких температур, такой закалки не получает. При этом в таком участке металла (для сплавов системы А1 — 2п — Mg в диапазоне температур 350ч-- -250° С) происходит частичное укрупнение фаз, выделившихся при старении. Это вызывает снижение свойств (прочности, твердости) в обоих участках зоны термического влияния. Для сплавов, стареющих с течением времени, при комнатных температурах прочностные характеристики в этих зонах улучшаются, приближаясь в участке закалки к исходным, а в участке отпуска (отжига) — не достигая этой величины. [c.360]

Возможности регулирования термического цикла, структуры и свойств металла в околошовной зоне при однопроходной сварке в стык более ограниченны, чем при наплавке [23, 24, 27]. При однопроходной сварке пределы изменения погонной энергии дуги весьма малы из-за опасности прожогов или непроваров и зависят от способа сварки, характеристик его производительности (коэффициент наплавки и тепловой к.п.д. проплавления) и формы подготовки кромок. Исключение составляет электрошлаковая сварка, при которой возможно значительное изменение погонной энергии благодаря наличию медных ползунов, формирующих шов и отводящих теплоту. При всех других способах однопроходной сварки наиболее эффективным средством изменения параметров термического цикла является предварительный или сопутствующий подогрев (главным образом для снижения скорости охлаждения с целью смягчения закалочных явлений). Однако подогрев иногда не может быть использован из-за опасности чрезмерного роста зерна, перегрева, появления околошовных горячих трещин или по причинам трудности осуществления. При наплавке или сварке угловых швов, кроме применения подогрева, можно в существенных пределах изменять и погонную энергию источника тепла. [c.20]

Электронно-лучевая сварка. ЭЛС заготовок из ПСМ может осуществляться на стандартном оборудовании. Увеличение качества сварных соединений с П>0,25 достигается в результате расфокусирования луча и уменьшения скорости сварки. Ширина получаемых щвов иа образцах толщиной 2,8—3,8 мм составляет 2,5—3 мм [7]. Исследование влияния термического цикла сварки на изменение гидравлических и структурных характеристик показало, что снижение проницаемости сварных соединений пропорционально площади щва, а увеличения размера пор в зоие сплавления ие происходит. [c.511]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...