Остаточные напряжения диффузионные

Отжиг I рода в зависимости от температурных условий выполнения устраняет химическую или физическую неоднородность, созданную предшествующей обработкой. Проводится при температурах выше или ниже температур фазового превращения и с очень медленной скоростью охлаждения (чаще всего вместе с печью). Существует три вида отжига I рода гомогенизирующий (диффузионный), рекристаллизационный и для снятия остаточных напряжений. [c.52]

Растягивающие остаточные напряжения с максимумом у линии раздела диффузионный слой—подложка (рис. 15, б, справа) могут иметь место, например, при химико-термической обработке поверхностно-обезуглероженных сталей. Иногда наибольшее значение сжимающих и растягивающих напряжений вследствие релаксационных явлений находится не у самой поверхности, а на некоторой глубине (рис. 15, в). [c.75]

Во-вторых, в результате наклепа создается поле остаточных напряжений с концентрацией и градиентом их в отдельных объемах металла, что стимулирует развитие диффузионных процессов и как следствие влияет на кинетику структурных и фазовых превращений в стали, что в конечном итоге сказывается на сопротивлении деформированию и разрушению. [c.24]

Изменение состояния поверхностного слоя. Положительное влияние на стойкость против КР стали типа 18-8 в хлоридах оказывает азотирование [59]. Диффузионное хромирование, сплошные никелевые покрытия также повышают сопротивление КР в различных средах [22, 59]. Хорошие защитные свойства показало алюминиевое покрытие [22]. Обезуглероживание поверхностного слоя коррозионно-стойких сталей также вызывало повышение стойкости против КР. Перспективным способом защиты от КР является создание белого слоя (15—30 мкм) на поверхности стали. Это объясняется более высокой коррозионной стойкостью белого слоя, большой гомогенностью его свойств, а также значительными остаточными напряжениями сжатия в нем [22]. [c.75]

В зависимости от факторов, создающих неодинаковые линейные или объёмные изменения в смежных объёмах металлического изделия, остаточные напряжения разделяются на а) тепловые или температурные напряжения, возникающие вследствие неоднородного охлаждения или нагревания б) напряжения от наклёпа, возникающие вследствие неоднородного линейного или объёмного изменения при пластической деформации в) фазовые напряжения, возникающие при фазовых и структурных превращениях и диффузионных процессах в металле. [c.210]

Пока еще отсутствуют сведения об образовании остаточных напряжений и деформаций при сварке трением, при диффузионном процессе [c.134]

Остаточные напряжения в зависимости от причины их образования делят на две группы конструкционные и технологические. Технологические напряжения возникают в результате неоднородных объемных изменений вследствие неоднородного (неравномерного) нагрева или охлаждения фазовых или структурных превращений металла, а также происходящих в нем диффузионных процессов и пластической деформации при наклепе. Одновременное действие двух или трех причин приводит к весьма сложным эпюрам распределения остаточных напряжений по сечениям детали. [c.320]

Металлографические исследования и замеры микротвердости показали, что в разнородных соединениях диффузионные прослойки выражены слабо. Поэтому, не исключая влияние структурной неоднородности, можно считать, что основное влияние на снижение усталостной прочности разнородных сварных соединений оказывают неблагоприятные остаточные напряжения. [c.36]

На шлифе витка восстановленной пружины видны две зоны мелкодисперсного мартенсита твердостью 65 HR и сорбита отпуска твердостью 45 HR . Наличие на поверхности восстановленной пружины мелкодисперсного мартенсита снижает тенденцию развития усталостных треш,ин, а также замедляет развитие сдвиговых и диффузионных процессов релаксации напряжений. До глубины поверхностного слоя 0,8 мм формируются остаточные напряжения сжатия. [c.546]

Высокотемпературный (высокий) отпуск осуществляется хфи 500—650 °С. При таких условиях нагрева при усилившихся диффузионных процессах происходит образование более крупных, чем у То, зерен феррита и цементита, сопровождающееся дальнейшим снижением плотности дислокаций (до 10 —10 см ) и практически полным устранением остаточных напряжений. [c.117]

Преимущества диффузионной сварки определяются отсутствием плавления металла при сварке, незначительными изменениями свойств основного металла, минимальными остаточными напряжениями и деформациями большей точностью изготовления узлов, чем при сварке плавлением малой вероятностью образования трещин возможностью варки разнородных металлов. [c.483]

Максимально допустимая температура эксплуатации рассматриваемых сварных соединений устанавливается в большинстве случаев по предельной температуре для менее прочной стали. Для конструкций с толщиной свариваемых элементов свыше 20 мм при большой разнице в уровне легирования стали и опасности вследствие этого развития в зоне сплавления диффузионных прослоек, а также поля дополнительных остаточных напряжений за счет разности коэффициентов линейного расширения, предельная рабочая температура дополнительно снижается. При невозможности такого снижения должны предусматриваться дополнительные технологические мероприятия, указанные в табл. 29 и 30. [c.259]

Термическую обработку проводят независимо от того, происходят ли в сплавах фазовые превращения в твердом состоянии или нет. Такую обработку применяют, например, для уменьшения остаточных напряжений в изделиях, рекристаллизации пластически деформированных полуфабрикатов, уменьшения внутрикристаллической ликвации в слитках или отливках. Соответствуюш ие операции термической обработки являются разновидностями отжига отжиг (нагрев) для уменьшения напряжений, рекристаллизационный отжиг, диффузионный отжиг (гомогенизация). Состояние сплавов после теплового воздействия становится более равновесным. [c.154]

Хромирование существенно не изменяет механические свойства при статическом растяжении, повышает предел выносливости при комнатной и повышенной температуре гладких образцов. Это связано с образованием в диффузионном слое остаточных напряжений сжатия. Однако с увеличением толщины карбидного слоя до 0,03—0,05 мм предел выносливости гладких образцов может снижаться. При наличии концентраторов напряжений предел выносливости после хромирования всегда возрастает. [c.361]

Наиболее желательна умеренная скорость охлаждения при высоких температурах (выше критических), высокая (выше критической закалки) в интервале температур —Мд для подавления процессов диффузионного распада переохлажденного аустенита в области перлитного и промежуточного превращения и замедленное охлаждение в интервале температур мартенситного превращения М —Мк- Высокая скорость охлаждения в мартенситном интервале температур резко увеличивает уровень остаточных напряжений. Чем выше скорость охлаждения в мартенситном интервале, тем выше вероятность образования закалочных трещин. В то же время слишком замедленное охлаждение в интервале температур Ms—Mk может привести к частичному отпуску мартенсита и увеличению количества остаточного аустенита вследствие явления стабилизации, что снижает твердость стали. [c.316]

Прочность паяного соединения определяется главным образом следующим комплексом факторов конструкцией паяного соединения и изделия прочностью основного металла прочностью припоя и прочностью переходной (диффузионной) зоны прочностью паяного шва величиной остаточных напряжений в соединении. [c.52]

Отжиг производят для снижения твердости, увеличения пластичности и вязкости и улучшения обрабатываемости стали. В практике, как правило, применяют следующие виды отжига смягчающий, диффузионный, рекристаллизационный и отжиг для снятия остаточных напряжений. [c.110]

Следует отличать диффузионную пайку от диффузионной обработки паяных соединений, производимой при нагреве их в твердом состоянии с целью, главным образом, гомогенизировать шов, привести его в более равновесное состояние и снять остаточные напряжения. [c.160]

Преимущества диффузионной пайки по сравнению с диффузионной сваркой, а также сваркой плавлением следующие более низкая температура процесса, невысокие остаточные напряжения, необходимость сравнительно небольших давлений,, отсутствие кристаллизационных трещин и т. д. Это делает ее возможным конкурентом последних при многих случаях изготовления прочных соединений. Была высказана даже мысль о том, что диффузионная пайка во многих случаях может вытеснить сварку плавлением [87]. [c.175]

Низкая теплопроводность, большая химическая активность, способность образовывать твердые растворы с элементами, входящими в состав абразивных материалов невысокая твердость и другие специфические свойства титановых сплавов, благоприятствующие интенсивному протеканию адгезионных и диффузионных явлений в зоне шлифования при высокой контактной температуре, с малыми объемами ее локализации ведут не только к быстрой потере режущей способности инструмента и снижению производительности, но и к изменению физико-механических свойств обрабатываемой поверхности и прилегающих к ней слоев металла. В поверхностных слоях формируются значительные остаточные напряжения, появляется склонность к разрушению детали при нагрузках, особенно когда поверхности имеют цилиндрическую форму. Ниже приведем результаты наших работ, направленных на оптимизацию процесса шлифования титановых сплавов. [c.105]

При всех видах термической обработки наибольшей выносливостью обладают образцы, не подвергнутые шлифованию. Вероятно, при знакопеременных циклических нагрузках желательно отсутствие остаточных напряжений в поверхностных слоях. Повышение активности титановых сплавов во время шлифования, приводящей к диффузионным, адгезионным и другим явлениям и химическим реакциям, снижает несущую способность поверхностных слоев титановых сплавов. [c.114]

Рис. 84. Схемы распределения осевых остаточных напряжений в стержне с диффузионными, покрытиями

Для ряда покрытий сжимающие остаточные напряжения имеют максимум у линии раздела защитный слой — подложка (рис. 15, б, слева). Такая эпюра напряжений может иметь мёсто при насыщении углеродистых сталей некарбидообразующими элементами, оттесняющими углерод из зоны насыщения в глубь основного металла, а также при получении защитных покрытий гальванотермическим способом. При диффузионном отжиге деталей с гальваническими покрытиями, металл которых способен диффундировать в сталь, на границе раздела покрытие—подложка будет возникать диффузионный слой, обладающий большим удельным объемом, чем основной металл покрытия, что вызовет в этом месте появление сжимающих напряжений. [c.75]

Рис. 2. Распределение остаточных напряжений двухстадийном диффузионном покрытии толщиной 85 мкы.

Покрытия со структурой легированных (р- у )-фаз характеризуются как наиболее высокими по сравнению с другими алюминид-ными покрытиями характеристиками прочности, так и тем, что для них температурный коэффициент линейного расширения меньше, чем для защищаемых сплавов. Поэтому в таких покрытиях формируются сжимающие остаточные напряжения. Характерное для двухстадийных покрытий распределение остаточных напряжений в покрытии толщиной 85 мкм приведено на рис. 2. Наличие сжимающих напряжений в покрытиях приводит к тому, что после нанесения покрытия на детали их предел выносливости увеличивается. Это можно использовать, например, при ремонте лопаток турбин, предел выносливости которых после длительной эксплуатации уменьшается. Такой пример приведен на рис. 3, на котором видно, что нанесение двухстадийного диффузионного покрытия приводит к заметному увеличению выносливости лопаток турбин из сплава ХН51ВМТЮКФР (ЭП220). [c.171]

У различных марок жаропрочных сплавов температурный порог, при котором происходит релаксация остаточных напряжений и снижение твердости, различен. Например, у сплава ХН77ТЮ полное снятие наклепа не наблюдается даже при 900° С. Обычно чем выше жаропрочность сплава, тем выше эта температура. Релаксация напряжений происходит в основном в результате диффузионных процессов и чем выше остаточные напряжения, тем ниже температура их резкого снижения при напряжениях 15-45 кгс/мм она на ЗО—80° ниже, чем при напряжениях 50—100 кгс/мм [35]. [c.101]

Азотирование благоприятно влияет на изменение коррозионной выносливости стальнь1Х изделий, если толщина диффузионного слоя по отношению к сечению образцов сравнительно невелика. В случае соизмеримости с сечением образца, например при испытании проволочных образцов диаметром 1 мм из стали СтЗ в 3 %-ном растворе Na I Н.Д.Томашовым и др. было установлено снижение выносливости, что, по-видимому, можно объяснить повышенной хрупкостью диффузионного слон и низкой его прочностью при изгибе. При соизмеримости толщин диффузионного слоя и сердцевины следует ожидать неблагоприятного распределения остаточных напряжений. При наличии на поверхности большого количества е -фазы в азотированном слое могут возникнуть даже растягивающие напряжения, что приводит к снижению сопротивления усталости стали. [c.173]

Газовое контактное хромирование при 1100°С в течение 2—20 ч не оказало существенного влияния на выносливость образцов из нормализованной среднеугперо-дистой стали. Предел выносливости хромированных и нехромированных образцов составлял 260-280 МПа. Сравнительно тонкие карбидные слои (до 0,010 мм) приводят к повышению предела выносливости образцов на 15—20 %. Рост трещины карбидного слоя вследствие увеличения выдержки, а также повышения температуры процесса снижает выносливость хромированной стали вплоть до выносливости нехромированной и даже ниже. Так, газовое контактное хромирование при 950°С обеспечивает возникновение сравнительно высоких остаточных напряжений сжатия (1200 МПа), повышает предел выносливости на 15—20 % (табл. 22), однако не приводит к повышению сопротивления коррозионной усталости стали 45 в 3 %-ном растворе Na I из-за точечной несплошности диффузионного слоя. Увеличение вы- держки при насыщении до 10 ч, несмотря на некоторое снижение остаточных сжимающих напряжений, привело к увеличению условного предела коррозионной выносливости с 50 до 100 МПа, что связано с удовлетворительной сплошностью карбидного слон, его высокими антикоррозионными свойствами. [c.175]

Диффузионное хромирование снизило предел выносливости образцов из мартенситной нержавеющей стали с 640 до 230 МПа несмотря на появление в поверхностных слоях остаточных сжимающих напряжений до 600 МПа. В данном случае не подтверждается распространенное мнение об остаточных сжимающих напряжениях как основной причине повышения выносливости. При симметричном циклическом нагружении изгибом остаточные напряжения сжатия, уменьшая растягивающие напряжения, увеличивают суммарные сжимающие напряжения, что у ряда металлов, особенно мягких, уменьшает амплитуду разрушающих циклических напряжений. Усталостные трещины зарождаются в данном случае, как правило, под диффузионным слоем и при дальнейшем увеличении числа циклов нагружении распространяются в глубь основного металла и в диффузионный слой. Хромирование в 1,5 раза увеличило условный предел выносливости стали 13Х12Н2ВМФ в 3 %-ном растворе Na I. [c.176]

Исследованиями установлено, что сварка теплоустойчивых сталей больших толщин должна производиться с применением предварительного и сопутствующего подогрева. Для уменьшения величины остаточных напряжений сварное соединение после сварки должно подвергаться отпуску при температуре, не превышающей температуру отпуска стали до сварки. Во избежание значительного укрупнения зерен и падения ударной вязкости по линии сплавления, сварка должна осуществляться на режимах с ограниченными тепловложе-ниями. Для предотвращения развития диффузионных процессов необходимо стремиться максимально приблизить химический состав шва к составу основного металла. Наилучшие результаты по получению заданного (требуемого) химического состава металла шва определены при легировании через сварную проволоку. [c.121]

Из других видов термической обработки к магниевым сплавам применимы различные виды отжига гомогенизационный, рекристаллизаци-онный и отжиг для снятия остаточных напряжений. Для деформируемых сплавов диффузионный отжиг совмещают с нагревом для горячей обра- [c.377]

Обкатка латунных образцов роликами вызвала деформацию приповерхностных слоев металла и возниковение больших остаточных напряжений сжатия, что закрыло дефекты поверхности для проникновения через них ртути в глубину металла. Активация решетки при ее деформации, а также диспергирование приповерхностного слоя металла, хотя и усиливали диффузионное проникновение ртути, однако это проникновение, очевидно, было недостаточно глубоким и не могло повлиять на усталостную прочность латуни. [c.41]

Несмотря на то, что наклепанные поверхности поддаются более сильному действию внешних активных сред благодаря интенсификации диффузионного проникновения и коррозионного разъедания, наклеп значительно повышает выносливость стали в коррозионно-ак-тивных средах при не очень длительных нагружениях. Одними из первых исследований, освещающих влияние наклепа и остаточных напряжений на коррозионно-усталостную прочность стали, были работы О. Фепля [195, 196], Тума [229, 230] и их сотрудников, которые показали, что поверхностный наклеп, образовавшийся вследствие накатки роликами, повышает выносливость стали в коррозионных средах. [c.134]

При диффузионном насыщении металлов изменяются химический и фазовый состав и структура поверхностных слоев, в результате чего в них появляются остаточные напряжения. Обобщенный анализ [353] большого экспериментального материала позволяет дать классификацию остаточных осевых напряжений в диффузион [c.239]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...