Слои Физико-механические н химические

Качество поверхности деталей машин определяется совокупностью характеристик шероховатости и волнистости, физико-механических, химических свойств и микроструктуры поверхностного слоя (табл. 1). В процессе изготовления детали на ее поверхности возникают неровности в поверхностном слое изменяется структура, фазовый и химический состав, возникают остаточные напряжения. [c.89]

Аргон и гелий не образуют химических соединений с металлами. Точно так же азот не взаимодействует с некоторыми металлами — медью, кобальтом и др. Поэтому процессы окисления, азотирования, наводораживания, а также растворения газов и вредных примесей в сварочной ванне связаны с несовершенством газовой защиты зоны сварки и проникновением в нее атмосферного воздуха. Кроме этого, наличие даже небольших концентраций вредных примесей в инертных газах, окисленных поверхностных слоев на кромках металла и сварочной проволоки, способствует образованию оксидов, нитридов и других соединений, заметно снижающих физико-механические свойства сварных соединений. [c.385]

МОЖНО путем создания многослойных покрытий переменных толщин и химического состава. Главная цель разработки многослойных покрытий заключается в конструировании многофункциональных композиций, каждый слой которых обладает вполне определенными физико-механическими и химическими свойствами (рис. 8.8) [92]. Вместе с тем появляется возможность использования кристаллографически несовместимых, но обладающих повышенной термодинамической устойчивостью систем. [c.248]

Основные требования, предъявляемые к станинам, аналогичны требованиям к корпусным деталям. В отличие от них к станинам предъявляются более высокие требования к допустимым отклонениям размерных параметров, точности изготовления комплекта основных баз. К материалу станин предъявляются требования по химическому составу, физико-механическим свойствам, однородности и плотности материала, особенно в наиболее ответственных местах. С целью обеспечения высокой износостойкости повышенные требования предъявляются к микроструктуре и твердости поверхностного слоя направляющих. [c.230]

Сюда относятся науки, изучающие виды механических разрушений материалов (сопротивление материалов, ползучесть), изменения, происходящие в материалах и их поверхностных слоях (физико-химическая механика, триботехника), химические процессы разрушения в материалах (коррозия металлов, старение полимеров) и др. [c.11]

К основным технологическим факторам, влияющим на физико-механические и эксплуатационные свойства слоя бора, относятся температура электролита, время выдержки и химический состав материала обрабатываемых заготовок. [c.334]

Приведенные выше данные о способах упрочняющей обработки деталей машин показывают, что в зависимости от применяемого способа упрочнения можно изготовлять детали машин с требуемыми физико-механическими и химическими свойствами их рабочих поверхностей. Кроме того, можно изменять твердость, предел прочности, химический состав, величину и характер распределения остаточных напряжений в рабочем поверхностном слое деталей. Внедрение процессов упрочняющей обработки в практику машиностроения позволяет в широких пределах изменять предел выносливости, износостойкость, коррозионную стойкость, жаростойкость и другие эксплуатационные свойства деталей машин. [c.343]

При выборе способов обеспечения, заданных условиями эксплуатации, точности изготовления деталей и качества их рабочих поверхностей, следует иметь в виду, что качество обработанной поверхности и точность деталей машин в основном характеризуются геометрическими параметрами (макрогеометрией, волнистостью, шероховатостью, направлением штрихов обработки, точностью взаимного расположения элементарных поверхностей и др.) физико-механическими свойствами поверхностного слоя деталей (наклепом, остаточными напряжениями) и физико-химическими свойствами поверхностного слоя, которые определяются взаимодействием ненасыщенных силовых полей поверхностных атомов твердого тела с силовыми полями молекул внешней среды, находящихся в контакте с поверхностью твердого тела. [c.369]

Формирование физико-механических свойств рабочих поверхностей деталей. Поверхностные слои деталей в зависимости от метода обработки деталей по своим физико-механическим и физико-химическим свойствам резко отличаются от свойств исходного материала. [c.375]

Геометрия режущего инструмента также оказывает влияние на упрочнение поверхностного слоя. Влияние радиуса закругления режущей кромки и главного угла в плане на глубину наклепа h и микротвердость Ядо поверхностного слоя при обработке стали СтЗ дано на рис. 126. Изменение переднего угла при его положительных значениях не оказывает существенного влияния на глубину и степень наклепа. Переход к отрицательным углам приводит к существенному повышению глубины наклепа и, кроме того, менее интенсивно повышается степень наклепа. Увеличение заднего угла а от О до 8° сопровождается интенсивным уменьшением глубины и степени наклепа. Восприимчивость металлов к наклепу зависит не только от химического состава и физико-механических свойств, но и в значительной степени зависит от их микроструктуры. [c.384]

Наиболее часто на производстве встречаются случаи, когда изменение конструкции из-за применения прогрессивных технологических процессов носит более узкий, частный характер. Тем не менее они могут дать весьма существенный эффект. В это направление, в первую очередь, следует включить практически все методы так называемой упрочняющей технологии термомеханическая обработка, виброгалтовка, обдувка дробью, обработка роликами, упрочнение взрывом, химикотермическая обработка поверхностных слоев, нанесение износостойких покрытий гальваническим путем, напылением, наплавкой и т. д. Применение указанных методов вызывает либо изменение химического состава детали или ее поверхностных слоев, либо изменение физико-механических свойств материала. Обычно эти изменения в той или иной мере регламентируются чертежом детали или ТУ. Перечисленные выше направления не охватывают, конечно, все стороны воздействия технологии на показатели надежности и долговечности изделий. Однако проведенный анализ, по-видимому, может быть полезным при оценке возможностей отдельных методов повышения качества продукции. [c.189]

Физико-механические испытания и химический анализ производят на специально отобранных пробах. Отбор средней пробы от партии кож весьма сложен вследствие неоднородности кожи по площади, слоями неравномерности кож в партии. Количество объектов, выделяемых из партии для пробы, определяется по формуле [c.333]

Химико-термическая обработка является одним из способов изменения химического состава стали и предназначена для придания поверхностным слоям деталей машин требуемых физико-механических свойств повышенных износостойкости, коррозионной стойкости, окалино- и жаростойкости. Производится химико-термическая обработка путем нагрева детали в специальной среде (карбюризаторе) до определенной температуры, выдержки при этой температуре и охлаждения. При этом происходит насыщение поверхностного слоя активным элементом (хромом, азотом, углеродом, алюминием и т. п.), в результате чего изменяются физико-механические свойства материала обрабатываемой детали износостойкость, жаростойкость, коррозионная устойчивость и т. п. [c.398]

Установлено, что поверхностные слои деталей в зависимости от метода обработки деталей по своим физико-механическим и физико-химическим свойствам резко отличаются от свойств исходного материала. [c.396]

В зависимости от физико-химических свойств и исходной структуры материала деталей, режимов резания, геометрии режущего инструмента на разной глубине поверхностного слоя возникают различные фазовые превращения и изменение физико-механических свойств поверхностного слоя, что приводит к возникновению в поверхностном слое значительных [c.404]

В монографии обобщены закономерности влияния структуры на модуль упругости и совместного влияния геометрических параметров поверхности на коэффициент жесткости и несущую способность литых деталей. Дан сравнительный анализ существующих способов физико-термического, химического и механического упрочнения поверхности деталей. Приведены методы определения и практического регулирования структуры, физико-химических свойств и остаточных напряжений в поверхностном слое отливок. Рассмотрены процессы заполнения форм жидким металлом, формирование и классификация дефектов поверхности и поверхностного слоя литых и механически обработанных деталей. Описаны особенности технологической оснастки и технологии новых и существующих способов формообразования для получения отливок с упрочняющим геометрическим орнаментом. [c.2]

Формирование поверхностного слоя определяется главным образом характером физико-механического воздействия шлифовального круга на обрабатываемый материал инструмента, физико-химическими явлениями в зоне контакта, воздействием силового и температурного факторов на материал поверхностного слоя. [c.684]

Некоторые из этих ограничений взаимосвязаны. Так, физико-химическое состояние поверхностного слоя деталей в значительной мере определяется физико-механическими свойствами материала, точность размеров -состоянием поверхностного слоя. [c.299]

Состояние поверхности после механической или тепловой обработки деталей может сказываться на сопротивлении усталости по двум причинам 1) следы инструмента на поверхности, остающиеся после механической обработки, действуют как концентраторы напряжений с присущими им неблагоприятными проявлениями и 2) образование физико-химических изменений в поверхностных слоях металла после механической, химической или тепловой обработок способно существенно влиять на сопротивление металла усталости как в неблагоприятную, так и в благоприятную сторону. [c.23]

Вода является составной частью бетона. По форме связи ее с твердым скелетом различают химическую, физико-химическую и физико-механическую связанную воду. Наиболее прочной формой связи является химическая вода. Ее удаление из бетона возможно лишь при температуре выше 100 °С, т.е. при дегидратации цементного камня. Физико-химической связью обладает адсорбционная влага в порах и капиллярах, радиус которых менее 10 см. Вода в адсорбционных слоях отличается от свободной воды по химическим и термодинамическим свойствам. Диэлектрическая постоянная адсорбционной влаги в 40 раз меньше, чем у свободной воды, а температура замерзания на несколько десятков градусов ниже. Физикомеханический тип связи воды в бетоне является наименее прочным. Она может быть полностью удалена из бетона при его высыхании. [c.237]

Микроскопическая неоднородность физико-механических свойств характерна для всякого твердого тела. В металлах она обязана анизотропии кристаллов. Обработанная поверхность в связи с особенностями ее образования отличается несравненно большей неоднородностью как по химической активности, так и физико-механическим свойствам. Кроме того, она имеет много микроскопических дефектов в виде трещин и пустот. Хотя подобные дефекты структуры возникают в процессе образования всей массы металла, но количество их в поверхностном слое возрастает в результате механических и тепловых воздействий при обработке. [c.56]

Даже в простейшем случае двух исходных материалов — арматуры одного сорта и связующего — композит является по крайней мере трехфазной системой, так как в результате физико-химических реакций на границе раздела исходных элементов композиции образуется адгезионная прослойка, обладающая отличными от арматуры и связующего физико-механическими свойствами. При этом соображения общего характера, подтверждаемые результатами физико-химических исследований, в частности электронным микрофотографированием (см. [52, 55]), позволяют сделать вывод о том, что адгезионный слой также является весьма сложной, неоднородной и неупорядоченной многофазной системой. [c.14]

Механическая обработка стали — обработка резцом, абразивным инструментом или полированием, накаткой роликами или дробеструйным наклепом изменяет физико-механические свойства приповерхностного слоя металла. В результате механической обработки появляется новый микрорельеф поверхности, вследствие силового воздействия инструмента пластически деформируется (наклепывается) приповерхностный слой металла, а нагрев обрабатываемого металла, всегда сопровождающий механическую обработку, может вызвать фазовые превращения в приповерхностном слое металла при механической обработке возможно также появление дефектов поверхности в виде трещин, рванин, задиров, и шлифовочных ожогов. Изменения свойств приповерхностного слоя металла при механической обработке часто происходит неравномерно по поверхности и в глубину обрабатываемого изделия, чем усиливается гетерогенность металла, ео всех физико-химических процессах. [c.141]

Стержни, пластины и оболочки, имеющие слоистую структуру, обычно набраны из материалов с существенно различными физико-механическими свойствами. Несущие слои из материалов высокой прочности и жесткости предназначены для восприятия основной части механической нагрузки. Связующие слои, служащие для образования монолитной конструкции, обеспечивают перераспределение усилий между несущими слоями. Еще одна группа слоев предназначена для защиты от тепловых, химических, радиационных и других нежелательных воздействий. Такое сочетание слоев позволяет обеспечить надежную работу систем в неблагоприятных условиях окружающей среды, создавать конструкции, сочетающие высокую прочность и жесткость с относительно малой массой. [c.7]

Таковы предпосылки для получения теоретической величины переднего угла зуба напильника. На самом же деле из-за деформации металла, обусловленной его химическим составом и физико-механическими свойствами, передний угол будет иметь другую величину. При насекании верхний слой металла разрезается и отворачивается наружу, образуя верхнюю часть передней поверхности с передним углом, отличным от угла на остальной передней поверхности. На верхней части угол у может получить нулевое и даже положительное значение, несмотря на наличие отрицательного переднего угла на остальной части передней поверхности. Это имеет существенное значение в особенности, если принять во внимание, что зуб напильника в основном находится в соприкосновении с обрабатываемым материалом выступающей своей частью. [c.133]

Перспективным является использование в качестве вулканизующей среды горячего воздуха, так как три этом улучшаются физико-механические свойства гуммировочных покрытий и значительно повышаются их защитные свойства и срок службы. Это связано с образованием химически стойкого противокоррозионного слоя в результате взаимодействия поверхностного слоя с кислородом воздуха. [c.61]

Качество поверхностного слоя характеризуют две группы параметров геометрические (волнистость, шероховатость, субмикронеровности) и физико-механические (химический состав микро- [c.16]

К числу наиболее важных конструктивно-технологических мероприятий, повышающих эксплуатационные свойства мащин, можно отнести улучшение формы деталей с целью снижения напряжений в опасном сечении применение технологических способов, обеспечивающих наи-лучщую текстуру материала детали (штампованные заготовки, формообразование, например зубьев, зубчатых колес накатыванием) уменьшение количества операций и правильное их чередование снижение уровня динамических нагрузок повышением точности изготовления и сборки, а также применением оптимальных зазоров и др. снижение концентрации нагрузки вследствие повышения точности изготовления и сборки, увеличения жесткости узла, оптимального взаимного расположения деталей, узлов и др. повышение чистоты впадин у зубчатых колес обеспечение рациональной ориентации обработанных рисок и оптимальной шероховатости рабочих поверхностей деталей обеспечение стабильности физико-механических свойств поверхностного слоя, особенно вблизи опасного сечения, для чего основание впадин торцов зубчатых колес следует шлифовать до химико-термической обработки обеспечение стабильности физико-механических, химических и геометрических свойств материала деталей обеспечение наиболее благоприятной эпюры остаточных напряжений при отсутствии локальных растягивающих напряжений в упрочненном слое применением упрочняющей обработки обеспечение контроля изделий в процессе проектирования и производстве на соответствие их основных эксплуатационных свойств техническим условиям на изготовление и приемку. [c.413]

При выборе способа и технологических режимов изготовления резьбовых деталей ответственных соединений следует учитывать качество поверхности резьбы, которое определяется микрогеометрией и физико-механическими свойствами поверхностного слоя. Физико-механические свойства (твердость, микроструктура, химический состав, остаточное напряжение) характеризуют прочность, износоустойчивость и коррозионную стойкость поверхностного слоя резьбовой детали. Микрогеометрия и физико-механические свойства поверхностного слоя резьбовой детали в значительной степени влияют на усталостную прочность резьбовых соединений и практически не влияют на (. татическую прочность. [c.123]

При выборе способа и технологических режимов изготовления резьбовых деталей ответственных соединений, особенно соединений, работающих при переменных нагрузках, должно учитываться качество поверхности резьбы. Качество резьбовой поверхности определяется ее микрогеометрией и физико-механическими свойствами поверхностного слоя. Физико-механические свойства (твердость, микроструктура, химический состав, остаточное напряжение) характеризуют поверхностную прочность, износоустойчивость, коррозионную стойкость резьбовой поверхности. Микрогео- [c.12]

Упруго-пластическая деформация поверхностного слоя в процессе механической обработки вызывает изменение структурночувствительных физико-механических и химических свойств в металле поверхностного слоя по сравнению с исходным его состоянием. В деформированном поверхностном слое возрастают все характеристики сопротивления деформированию пределы упругости, текучести, прочности, усталости. Изменяются характеристики прочности при длительном статическом и циклическом нагружении в условиях высоких температур. Снижаются характеристики пластичности относительное удлинение и сужение, повышается хрупкость (уменьшается ударная вязкость), твердость, внутреннее трение, уменьшается плотность. Металл в результате пластической деформации упрочняется. [c.50]

Электрпфиатеские и электрохимические методы обработки позволяют изменять в нужном направлении физико-механические и химические свойства поверхностного слоя деталей дли повышения износостойкости, твердости, коррозионной стойкости, жаростойкости и т. д. Эти процессы осуществляются практически без силового воздействия, обеспечивая минимальную шероховатость поверхности с округленными вершинами неровностей, тем самым увеличивается опорная поверхность. [c.172]

При теплостатических испытаниях неметаллических материалов, которые проводятся в таких же автоклавах, что и коррозионные испытания, исследуется влияние длительного воздействия рабочих условий (температура, давление) на структуру и физико-механические свойства. Изучается изменение во времени твердости, размеров, прочности на сжатие, конструкционной прочности. Кроме того, на всех образцах определяется изменение массы и линейных размеров, химического состава поверхностного слоя, а также оцениваются видимые поверхностные структурные изменения. [c.226]

Химически модифищ1рованные слои должны иметь прочную связь с основным материалом, низкую прочность на срез и высокую термическую стабильность. Трибохимические слои весьма тонки, однако их влияние на интенсивность изнашивания и нагрузку заедания весьма существенно. Если реакция присадки с поверхностного твердого тела идет при сравнительно низкой температуре или даже при отсутствии трения, то возникает опасность повышенного износа. Необходимо находить область температур, при которой каждая присадка эффективна, и диапазон возможного действия в реальных условиях трения, Трибохимия, механизм действия и эффективность присадок для предотвращения износа и заедания значительно отличаются, так как при заедании главное назначение химически модифицированных слоев — предотвратить возникновение фактического (физического) контакта металлических поверхностей тел даже при возможном повышенном износе. Для уменьшения износа принципиальное значение имеет повышенная прочность химически модифицированных слоев. Средний коэффициент трения скольжения, как показывает опыт, мало зависит от свойств, возникающих на поверхности пленок. Главным влияющим фактором при трибохимических процессах является температура в дискретных точках касания тел, которая приводит к изменению физико-механических свойств контактирующих материалов, уменьшению вязкости масла, активизирует испаряемость и трибохимические процессы на поверхностях тел. [c.172]

Из всего сказанного следует, что критические точки на кинетических кривых сушки имеют определенный физический смысл влагосодержа-ние дисперсного тела, соответствующее критическим точкам, совпадает с границами периодов удаления из него влаги различных форм и видов связи. В первый период влажного состояния тела при сушке удаляется влага набухания, удерживаемая осмотически, т. е. относящаяся к влаге физико-химической формы связи. За время второго периода сушки удаляется капиллярная влага из микропор г<С10 см) тела, относящаяся к влаге физико-механической формы связи. Со второй критической точки термограммы начинается удаление адсорбированной влаги — влаги физико-химической формы связи. При этом сначала удаляется адсорбированная влага полимолекулярных слоев. IB четвертом периоде, начинающемся с третьей критической точки, происходит удаление мономоле-кулярного слоя адсорбированной влаги. [c.26]

Поверхности деталей, восстановленные наплавочными процессами, обладают по сечению неоднородными физико-механическими свойствами, химическим составом и микроструктурой. Механические свойства наплавленного слоя (прочность, твердость и др.) зачастую значительно выше, чем у материала самой детали. К особенностям наплавленных деталей также относятся микро-перовности наплавки, неметаллические включения и пористость наружного слоя. Толщина наносимого покрытия значительно больше величины износа. Так, для компенсации износа 0,2—0,5 мм наплавляют слой до 1,0—1,2 мм. Эти факторы оказывают значительное влияние на технологию и трудоемкость обработки резанием наплавленных на детали слоев. [c.331]

На рис. 5.4 показана схема аналитического устройства с подогреваемым сенсорным слоем отмечена возможность селективного определения СО, СН4 и С2Н5ОН, а также СО, СН4 и Н2 при изменении влажности. В ряде стран (например, в Италии) уже имеется положительный опыт применения нанокристаллических сенсоров для контроля состава атмосферы в районе бензоколонок, однако проблемы снижения стоимости и длительности стабильной работы все еще не рещены. Тем не менее многие положительные качества наносенсоров, такие как высокая чувствительность, селективность, быстрота отклика, возможность изменения их физико-химических и физико-механических свойств, определяют перспективы их щирокого применения. [c.161]

Природа упрочняющего эффекта во многом ост.ается еще неясной. Экспериментальные данные свидетельствуют, что упрочнение стали при обработке кислыми ингибированными растворами сопровождается выглаживанием дна концентраторов напряжений и образованием на поверхности металла защитной фазовой пленки. Это напоминает известный эффект Иоффе. Однако свести эффект упрочнения к эффекту Иоффе нельзя, так как не все ингибиторы вызывают его а лишь некоторые, т. е. наблюдается специфичность действия ингибиторов. Эффект упрочнения в некотором роде противоположен эффекту Ребиндера и связан с изменением физико-химических свойств поверхностных слоев стали. Л ожно предположить, что поверхностно-активное вещество, взаимодействуя с поверхностью. металла, повышает его поверхностную энергию а и, в соответствии с уравнением Гриффитса, прочность Р = Т/ Е а/С возрастает. Таким образом, ингибированный раствор формирует определенное благоприятное физико-механическое состояние поверхностных слоев стали. [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...