Высокопрочные Ударная вязкость

Высокопрочный чугун. Серый чугун с округлой (глобулярной) формой графита, получаемый при модификации Mg или Сг, называют высокопрочным чугуном. Такая форма графита определяет наибольшую сплошность металлической основы, а следовательно, высокую прочность, повышенную пластичность и ударную вязкость. [c.76]

Высокопрочный чугун с шаровидным фафитом и перлитной металлической основой отличается высокой прочностью при меньшем значении пластичности по сравнению с ферритными чугунами (см. табл. 1.4). Высокопрочные чугуны обладают высоким пределом текучести (300-420 МПа, что выше предела текучести стали), достаточно высокой ударной вязкостью и усталостной прочностью. [c.19]

В последние годы церий применяют для получения высокопрочного чугуна. При производстве ковкого чугуна церий наряду со сфероидизацией графита повышает ударную вязкость. [c.72]

Высокопрочная, упрочняющаяся при холодной обработке сталь с высокой ударной вязкостью. [c.33]

Естественно, что эти трудности, крайне ограничившие использование высокоэффективных методов упрочнения, вызвали многочисленные попытки повысить пластичность и снизить чувствительность к повреждениям тем классическим путем, по которому развивались в предвоенные годы изыскания высокопрочной стали — подбором оптимального легирования. Однако они успеха не имели изменение стабильности аустенита в результате варьирования содержания легирующих компонентов в пределах, свойственных конструкционным сталям со средним содержанием углерода, давало лишь незначительное изменение относительного удлинения и ударной вязкости и практически оставляло без изменения чувствительность стали к повреждениям. [c.197]

На рис. 39 приведены сравнительные данные нескольких марок высокопрочной стали, выплавленных различными методами ВДП, ЭШП, СШ, продувкой газами. Они показывают, что металл, выплавленный прогрессивными методами, отличается одними и теми же значениями пластичности и ударной вязкости как в продольном, так и в поперечном направлениях при некотором общем повышении уровня пластичности. Несколько повышается и сопротивление развитию усталостной трещины при кратковременном и длительном нагружении. Работа разрушения при ударном изгибе образцов с усталостной трещиной (проба Б. А. Дроздовского) металла, полученного методами вакуумной металлургии, выше, чем у металла обычной атмосферной плавки. Однако эти преимущества, как бы они относительно ни были существенны, не дают радикального решения задачи обеспечения необходимой надежно ти стали с прочностью более 200 кГ/мм . [c.199]

Чугун серый (ГОСТ 1412 — 70). Чугун ковкий (ГОСТ 1215 — 59). Чугун высокопрочный с шаровидным графитом (ГОСТ 7293—70) Буквами СЧ, КЧ, ВЧ. Первое двухзначное число обозначает предел прочности при растяжении в кГ/мм, второе для серого чугуна — предел прочности при изгибе в кГ/мм (СЧ 12-28) для ковкого чугуна — относительное удлинение в % (КЧ 30-6) для высокопрочного чугуна — ударную вязкость в кГм см (ВЧ 50-2) [c.141]

На высоколегированных сортах стали наблюдается провал ударной вязкости после обычной закалки и отпуска при температуре, при которой происходит дисперсионное твердение и превращение остаточного аустенита. Применением ВТМО устраняется этот провал и обеспечивается получение высокопрочной стали с допустимой ударной вязкостью. Благоприятное влияние ВТМО можно иллюстрировать на высокохромистой стали ВНС-6, легированной ванадием, молибденом и вольфрамом. Заготовки из этой стали были нагреты на 1050° С и подвергнуты ВТМО с деформацией на 85% за три прохода. Из катаных полос были изготовлены плоские образцы рабочим сечением 2X5 мм и расчетной длиной 40 мм для испытаний на разрыв, образцы размерами 2 X 5 X X 40 мм с надрезом — для испытаний на удар. [c.48]

Таким образом, после обработки на наследственное упрочнение получаются механические свойства по показателям прочности, пластичности и ударной вязкости значительно выше, чем после обычной термической обработки, и они приближаются к свойствам, достигаемым при ВТМО. Тем самым открывается широкая возможность использования ВТМО с деформацией прокаткой и особенно ковкой для производства высокопрочных деталей машин, инструментов и других изделий. [c.55]

Мартенситно-стареющие стали после закалки и старения имеют ударную вязкость того же порядка, что и другие высокопрочные стали (КСи = 0,354-0,6 МДж/м ). Однако порог хладноломкости у мартенситно-стареющих сталей на 60—80 °С ниже, а работа распространения трещины КСТ значительно выше, чем у углеродосодержащих высокопрочных сталей (0,25—0,3 МДж, м вместо 0,06—0,08 МДж/м ). [c.284]

Высокопрочные стали с повышенной ударной вязкостью [c.633]

S. Рекомендуемые области применения высокопрочных сталей с повышенное ударной вязкостью [10, 16] [c.650]

Высокопрочные штамповые стали с повышенной ударной вязкостью — Режимы окончательной термической обработки 649 [c.683]

Сварное соединение в состоянии после термообработки характеризуется высокими механическими свойствами при 20 °С а, = 380...400 МПа (40...42 кгс/мм ) ударной вязкостью K U = = 14... 18 Дж/см (1,5...2 кгс/см ) и углом загиба 22...27 °, т.е. на уровне свойств высокопрочного чугуна с шаровидным фафитом. [c.357]

Следует отметить, что мартенситно стареющие стали в состоянии высокой прочности по уровню ударной вязкости (K U) мало отличаются от других высокопрочных конструкционных сталей Однако температура порога хладно ломкости существенно ниже (на 70—80 °С), а значение ударной вязкости образцов с трещиной намного выше, чем у углеродсодержащих высокопрочных сталей КСТ= = 0,25—0,30 вместо 0,06—0,08 МДж/м ) [c.198]

Достоинства чугуна с шаровидным графитом — это высокие предел прочности, отношение предела текучести к пределу прочности (ат/ав 0,8), предел усталости, однородность механических свойств, повышенная пластичность (удлинение и ударная вязкость), большая, чем у стали, циклическая вязкость. Все это позволяет получать из высокопрочного чугуна толстостенные отливки (коэффициент квазинзотропии составляет 0,04—0,17), прочность чугуна сохраняется до 500 °С. Благодаря своим ценным качествам высокопрочный чугун — полноценный заменитель стального литья, поковок, ковкого чугуна. Его используют при произ- [c.30]

Простейшие слоистые материалы состоят из связанных гомогенных изотропных пластин. При изготовлении этих материалов слабые плоскости можно располагать благоприятным образом — так, чтобы обеспечить высокую вязкость разрушения композита. Рассмотрим идеализированный слоистый материал, изображенный на рис. 25. Поле напряжений перед трещиной задается уравнением (2). На небольшом расстоянии перед вершиной трещины развиваются поперечные растягивающие напряжения 0 . Они, в сочетании со сдвиговыми напряжениями Хху (возникающими при любых зиачениях угла 0, кроме 0=0°), могут вызвать межслоевое разрушение. Маккартни и др. [24] изучали сопротивление развитию трещины слоистого материала из высокопрочной стали (203 кГ/мм ) для случаев низкой, средней и высокой прочности связи. Связь низкой прочности (3,5—7,0 кГ/мм ) обеспечивали с помощью эпоксидных смол, а также оловянного и свинцово-оловянного припоя, связь средней прочности (38—60 кГ/мм )—с помощью серебряного припоя, а высокопрочную связь (140 кГ/мм ) — путем диффузионной сварки слоев. Во всех случаях при испытании на ударную вязкость по Шарпи образцы разрушались лишь до первой плоскости соединения слоев. Остальная часть образца сильно деформировалась и расслаивалась по той же поверхности раздела, но не разрушалась. Сходные результаты получил и Эмбе-ри с сотр. [9]. Если прочность связи уступает прочности листов, то происходит торможение трещины. Ляйхтер [23], однако, установил, что охрупчивающая фаза, возникающая при использовании некоторых твердых припоев, может существенно снизить вязкость разрушения. [c.296]

В табл. 6.3 приведены в качестве примера механические свойства композитов, армированных высокопрочными волокнами (углеродным волокном и борволокном) [6.16]. Из приведенных данных видно, что у этих материалов ударные вязкости оказываются сравнительно низкими. На рис. 6.24 показано изменение ударной вязкости в зависимости от содержания стекловолокна в различных композитах, составленных на основе термопластичных пластмасс [6.17]. Пример металлического композита приведен на рис. 6.25. Это алюминий, армированный борволокном, покрытым карбидом кремния [6.18]. Для него можно найти, как влияет на ударную вязкость направление волокна в зависимости от направления удара. [c.167]

Крупным достижением отечественных изысканий в области высокопрочной стали, в основном для авиации, явилось создание в предвоенные годы стали марки ЗОХГС (в авиации ЗОХГСА), которая была создана коллективом авторов под руководством П. В. Акимова, И. И. Сидорина, П. П. Шишкова, отличалась вполне удовлетворительным для предвоенной авиации сочетанием прочности (ов = 120 ударной вязкости (Лк 5 кГм1сл1 ) [c.193]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Таким образом, оптимальный комплекс механических свойств стали 14Х2ГМР обеспечивается в результате ВТМО (закалки с прокатного Нагрева) и отпуска при 650—680° С. ВТМО существенно повышает сопротивление высокопрочной строительной стали хрупкому и усталостному разрушению. При этом увеличивается конструктивная прочность стали зй счет создания устой-, чивой субструктуры по типу п олигонизации. ВТМО существенно повышает ударную вязкость высокопрочной стали, работу распространения трещин, вязкость разрушения, усталостную прочность и резко снижает порог хладноломкости. [c.22]

В конце сороковых годов был изобретен метод модифицирования чугуна магнием, церием (а в настоящее время также иттрием и рядом других элементов), при котором графитные включения приобретают шаровидную или близкую к ней форму. Такой сплав фактически является разновидностью серого чугуна, однако ввиду приобретения им ряда специфических свойств (сочетания высокой прочности и пластичности, повышенной ударной вязкости) его классифицируют отдельно под названием высокопрочный чугун (ВЧ) или чугун с шаровидным графитом (ЧШГ). В зависимости от использованного модификатора его также называют магниевым, либо цериевым чугром. В зарубежной литературе его часто называют пластичным чугуном (du tile iron). Высокопрочный чугун так же подразделяется на перлитный, перлито-ферритный и ферритный. В промышленности используют также отбеленный чугун с шаровидным графитом. [c.9]

ХГСА, ЗОХГСА, 35ХГСА Высокопрочные и пластичные закаливаемые в масле и приобретающие высокую ударную вязкость Сильпонагруженные регали небольших сечений, сложной формы, работающие при средних скоростях, от которых требуется высокая прочность и ударная вязкость при малой деформации (муфты, шестерни, шлицевые валы) [c.193]

Для изготовления болтов используют также высокопрочные коррозионно-стойкие стали 07Х16Н6 и 1Х15Н4АМЗ-Ш, которые после закалки в воздухе с температуры растворения карбидов (1000... 1050 X) имеют в основном аустенитную структуру. Упрочнение достигается обработкой холодом, в процессе которой 80 % аустенита превраш,ается в мартенсит. Болты из таких сталей обладают высокими прочностью и коррозионной стойкостью. Как следует из анализа табл. 5.4, указанные стали по пластичности (относительному удлинению) и ударной вязкости значительно превосходят обычно применяемые для болтов конструкционные стали. Отметим, что сталь 07Х16Н6 сохраняет высокую ударную вязкость а — 80 100 Дж/см ) и пластичность (65 > [c.143]

С болты следует изготовлять из высокопрочных легированных сталей. Тяжело нагруженные болты, предназначенные для использования при более низких температурах, должны изготовляться из коррозионно-стойких сталей переходного класса 07Х16Н6 и 1Х15Н4АМЗ-Ш. Эти стали наряду с высокой коррозионной стойкостью характеризуются высокими пластичностью и ударной вязкостью при очень низких температурах. Болты из стали 07Х16Н6, например, сохраняют высокие прочность и ударную вязкость (ан = 80. .. 95 Дж/см ) вплоть до == —253 и (температура жидкого азота) и могут длительно работать при = —196... 400 °С и кратковременно до 500 °С. Эти свойства особенно важны для болтов, используемых в космических аппаратах. В табл. 5.17 приведены механические характеристики отечественных сталей для изготовления болтов, работающих при низких температурах. [c.174]

Ударопрочный полистирол представляет собой блоксополимер стирола с каучуком (УПС). Такой материал имеет в 3—5 раз более высокую ударную вязкость и в 10 раз более высокое относительное удлинение по сравнению с обычным полистиролом. Высокопрочные АБС-пластики (акрилонитрилбутадиенстирольные) отличаются повышенной химической стойкостью и светотермостабиль-ностью. Однако такие сополимеры имеют более низкие диэлектрические свойства по сравнению с чистым полистиролом. Из полистирола. изготовляют детали для радиотехники, телевидения и приборов, детали машин, сосуды для воды и химикатов, пленки стирофлекс для электроизоляции, а АБС-пластики применяют для деталей автомобилей, телевизоров, лодок, труб и т. д. [c.453]

Шестерни из пластмасс обладают способностью к самосмазыванию, имеют высокие химическую стойкость и ударную вязкость, являются низкощумными и т. д. Но по сравнению со стальными шестернями они выдерживают меньшие силовые нагрузки. Вследствие этого пластмассовые шестерни используются главным образом в редукторах различных контрольно-измерительных приборов. Однако если армировать пластмассовые шестерни высокопрочными волокнами, то можно повысить их стойкость к силовым воздействиям. Одной из основных прочностных характеристик шестерен является прочность зубьев при статическом изгибе. Для того чтобы выяснить эффективность армирования волокнами зуба шестерни, к которому приложена изгибающая нагрузка, прежде всего необходимо рассчитать распределение напряжений в изотропном зубе шестерни под действием изгибающей нагрузки. На рис. 5.23 показана модель зуба шестерни (модуль т = 5, число зубьев Z = 30, угол приложения нагрузки а = 20°), использованная для расчета распределения напряжений [12]. Как показано на рисунке, в точках F и F пересекаются центральная линия трохоиды, описанной относительно центра закругления зуба, и основная огибающая зуба. Введем систему координат OXY с центром в точке пересечения линии FF и осевой линии зуба шестерни. Нагрузка Р действует перпендикулярно к поверхности зуба у его края. При анализе напряжений в зубе шестерни предполагают плоское деформированное состояние и используют метод конечных элементов. На рис. 5.24 показано распределение главных напряжений внутри зуба шестерни, изготовленной из неармированной эпоксидной смолы. К краю этого зуба приложена нагрузка 9,8 Н/мм. Видно, что значительные напряжения возникают только вблизи поверхности зуба шестерни. Следовательно, если армировать волокнами поверхностный слой зуба, то можно ожидать повышения его прочности при изгибе. [c.197]

Твердые сплавы обладают высокой твердостью (HR 82—92), которая сохраняется, обеспечивая высокие режущие свойства до 700—1000 С высокой прочностью при сжатии, но невысокой прочностью при изгибе и ударной вязкостью. Поэтому инструменты из таких материалов пригодны для обработки высокопрочных металлов, включая закаленные стали, и неметаллических материалов типа стеклофарфора, пластмасс и др. Недостатком твердых сплавов является их хрупкость. [c.574]

ДОЛЖНЫ иметь достаточные пластичность, сопротивление динамическим нагрузкам, ударную вязкость, усталостную прочность, а для ряда изделий и хорошую свариваемость В высокопрочном состоянии изделия весьма чувстви тельны к различным концентраторам напряжений как внешним (выточки, острые переходы, отверстия с малым радиусом и т д), так и внутренним (неметаллические включения), поэтому большое значение имеет чистота стали по неметаллическим включениям [c.219]

При легировании высокопрочных сталей карбидообразующими элементами при прочих равных условиях рекомендуется использовать легирующие элементы, карбиды которых более легко растворяются при нагреве под закалку, так как остаточные нерастворившиеся карбиды значительно снижают хрупкую прочность низкоотпущенной стали, а излишне высокие температуры аустенитизации нежелательны, поскольку укрупнение действительного аустенитно-го зерна понижает ударную вязкость Полезным является легирование высокопрочной стали никелем (иногда в сочетании с кобальтом), так как никель повышает вязкость стали В последнее время разработаны высокопрочные стали, в которых высокий комплекс свойств достигается бла- [c.221]

На рис 129 приведена зависимость вязкости разрушения Ki и ударной вязкости K U от размера аустенитного зерна С увеличением размера зерна ударная вязкость высокопрочных сталей со структурой отпущенного мартенсита падает, однако, вязкость разрушения изменяется по кривой с минимумом при диаметре зерна 10—15 мкм Поэтому наиболее рациональный путь повышения конструктивной прочности — это получение сталей со сверхмелким зерном— менее 10 мкм (см п 5 этой главы) Для повышения [c.223]

Японской фирмой Норитаке разработан новый высокопрочный композит с керамической матрицей, армированный углеродными волокнами Материал обладает высокой ударной вязкостью, которая в 6 раз выше ударной вязкости традиционных керамических материалов и не ухудшается в интервале температур до 1200 °С. Его изготовляют методом фила-ментарной намотки, применяя в качестве исходного связующего суспензию из нитрида кремния или муллита. После сущки заготовку спекают при 1700 °С методом горячего прессования под давлением 35 МПа. Для получения материала с высокими характеристиками по прочности на разрыв и вязкости разрущения, содержание углеродных волокон в материале должно составлять от 30 до 45 %. Такой материал имеет вязкость разрущения 29 МПа и прочность при изгибе 690 МПа в случае использования в качестве матрицы нитрида кремния, и 18 и 610 МПа соответственно в случае использования муллита. [c.240]

В 90-е годы для никельмолибденовой и никельмолибденовомеднис-той сталей разработана технология, обеспечивающая в процессе нагружения деформационное превращение богатого никелем аустенита в мартенсит. Высокопрочные материалы были получены при использовании порошков сталей и длительной цементации (920 °С, 25 ч). В результате предел прочности составил 1380...1920 МПа, а ударная вязкость — [c.283]

В работе [175] исследовано влияние объемной долп волокон на ударную вязкость различных типов материалов на основе углеродных волокон (рис. 2.64). Показано, что чем выше прочность углеродных волокон, тем выше энергия разрушения материалов на их основе, вероятно вследствие большего увеличения накопленной упругой энергии в результате возрастания разрушающего напряжения, чвлМ вследствие увеличения модуля упругости волокон. Поверхностная обработка высокопрочных и высокомодульных углеродных волокон вызывает резкое понижение энергии разрушения материалов на их основе. [c.128]

Рис. 2.64. Влияние объемной доли углеродных волокон на ударную вязкость материалов на основе необработанпы.ч 1,3) и обработанных (2, 4) высокопрочных (/, 2) и высокомодульных 3, 4) волокон [125].

ЦИОННЫХ материалов no сравнению с материалами на основе воле-кон только одного типа. Однако Харрис и Банселл [134] показали, что комбинирование углеродных и стеклянных волокон дает материалы с ударной вязкостью, предсказываемой простым правилом смеси (рис. 2.67). Модули упругости гибридных материалов также пропорциональны объемным долям и модулям упругости образующих их волокон. В настоящее время реализованы далеко не все возможности по созданию гибридных материалов с повышенными вязкостью разрушения, жесткостью и прочностью путем комбинирования различных типов высокопрочных волокон. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...