Остаточные напряжения термические

Величина внутренних напряжений постепенно уменьшается с повышением температуры отпуска. Полное снятие напряжений достигается при отпуске 550—650° С в течение 2—4 час. Быстрое охлаждение с высоких температур отпуска может вновь вызвать в стали значительные остаточные напряжения термического происхождения. [c.327]

Валы перед обработкой должны подвергаться правке и термической обработке для улучшения обрабатываемости и снятия остаточных напряжений. Термической обработке подвергают и другие детали. [c.234]

Поэтому технология должна включать процессы снятия остаточных напряжений (термическую обработку и др.). [c.32]

Если нельзя избежать появления остаточных напряжений, например, при холодной обработке давлением, то их можно снять дополнительной обработкой. Наиболее действенный способ снятия остаточных напряжений—термическая обработка после обработки давлением. Напряжения первого и второго рода в основ-, ном снимаются в процессе, возврата и полностью при рекристаллизации. Напряжения третьего рода снимаются только при рекристаллизации. [c.207]

Таким образом, в биметалле в процессе службы картина распределения напряжений может быть достаточно сложной, так как она является результатом сложения остаточных напряжений, термических напряжений и напряжений от избыточного давления или вакуума в резервуаре из биметалла. [c.171]

При невозможности снятия или уменьшения остаточных напряжений термической обработкой необходимо применять различного рода технологические и другие приемы. Важнейшими из них являются следующие. [c.42]

Mg) обладают хорошей коррозионной стойкостью и применяются для отливок, работающих во влажной атмосфере. Это сплавы АЛ8, АЛ 13. Часто отливки из алюминиевых литейных сплавов подвергают термической обработке (закалке и старению) для повышения прочности, пластичности, снижения остаточных напряжений. [c.18]

Отпуск — это процесс термической обработки, связанный с изменением строения и свойств закаленной стали при нагреве ниже критических температур. При отпуске происходит распад мартенсита (пересыщенного твердого раствора С в а-Ре после закалки) и остаточного аустенита. Вследствие перехода к более устойчивому состоянию образуются структуры продуктов распада УИ и Л, смеси а-Ре и карбидов. При этом повышаются пластичность и вязкость, снижается твердость и уменьшаются остаточные напряжения в стали. [c.107]

Уменьшить влияние состояния поверхности на усталость можно соответствующими технологическими методами обработки, приводящими к Упрочнению поверхностных слоев. К числу таких методов относятся наклеп поверхностного слоя путем накатки роликом, обдувки дробью и т. п. химико-термические методы — азотирование, цементация, цианирование термические — поверхностная закалка токами высокой частоты или газовым пламенем. Указанные методы обработки приводят к увеличению прочности поверхностного слоя и созданию в нем значительных сжимающих остаточных напряжений, затрудняющих образование усталостной трещины, а потому влияющих на повышение предела выносливости. [c.608]

Уменьшение остаточных сварочных напряжений. Способы уменьшения остаточных напряжений делят на термические, механические и термомеханические. Наиболее эффективно снятие остаточных напряжений способами, осуществляемыми после сварки. [c.35]

Термическая обработка не повышает стойкость к коррозионной усталости ни углеродистых, ни среднелегированных сталей остаточные напряжения вредны. [c.159]

Вероятность появления коррозионного растрескивания возрастает при эксплуатации аммиачных сосудов, которые при изготовлении не подвергались термической обработке для снятия остаточных напряжений после сварки. Возможный [c.14]

Существующие методы расчета на прочность не учитывают фактора механической неоднородности. Между тем, в большинстве случаев разрушения сварных соединений аппаратов происходят в области твердых, охрупченных участков зоны термического влияния. Следует также помнить, что локальный сварочный нагрев приводит к возникновению остаточных напряжений, способствующих повышению уровня напряженности металла. [c.368]

Известно [27, 30], что ограничение значений твердости металла сварного шва является одним из практических методов снижения склонности сварного соединения к сероводородному растрескиванию. Как следует из [11, 12, 25, 31], на образование трещин в сварном соединении оказывает влияние неоднородность структуры металла, наличие в ней зон, склонных к растрескиванию, уровни действующих и остаточных напряжений. Именно в сварных соединениях локализуется большая часть разрушений металла, связанных с сероводородным растрескиванием. Наиболее негативное влияние оказывает быстрое охлаждение шва с образованием перлитно-бейнитной смеси с мартенситом. Стойкость к сероводородному растрескиванию металла сварного шва меньше, чем основного металла не только из-за наличия остаточных напряжений, но и вследствие присутствия различных дефектов. Для сталей повышенной прочности характерно сероводородное растрескивание по сварному шву и зоне термического влияния. Для сталей обычной прочности избирательное разрушение по шву и зоне термического влияния отмечается лишь при переохлаждении. [c.63]

Поскольку на трубопроводе Оренбург-Заинск имели место повреждения в основном продольных заводских сварных швов в узких зонах термического влияния монтажной сварки кольцевых стыков, можно заключить, что причиной их разрушения являлись дефекты сварки кольцевых швов. Не исключено, что сваривавшиеся концы некоторых труб имели отклонения от регламентируемых размеров, в связи с чем в процессе сварки в них возникали значительные остаточные напряжения, послужившие причиной растрескивания. Не исключено также, что в процессе сварки концы труб, находившиеся в зоне термического влияния, претерпели частичную закалку, в результате чего прочность и твердость металла значительно возросли. Коррозионные повреждения возникли на тех участках сварных швов, которые в наибольшей степени подверглись термическому воздействию и имели, кроме того, исходные дефекты. Наблюдавшиеся в кольцевых швах разрушения вызывались, как правило, крупными дефектами сварки или трещинами на участках перегрева зоны термического влияния [32]. [c.64]

Такие виды обработки образуют остаточные деформации и изменение свойств материала детали на незначительную относительную глубину, распространяющуюся на сотые или десятые доли высоты или диаметра сечений. В результате разгрузки (после местной пластической деформации, увеличения объема вследствие химико-термического насыщения или структурных превращений вследствие закалки) в поверхностном слое образуются значительные остаточные напряжения сжатия, достигающие предела текучести и более высоких значений. Прочность поверхностного слоя увеличивается в некоторых случаях этот слой становится хрупким и возрастает влияние асимметрии цикла нормальных напряжений на усталостное разрушение. [c.156]

При анализе закономерностей изменения пределов выносливости по трещинообразованию и разрушению от термической обработки и поверхностного наклепа необходимо учитывать следующее. Пределы выносливости материала зависят от его свойств, величины и распределения остаточных напряжений термического или механического происхождения, а также формы концентратора напряжений (наличия нераспространяющихся трещин в исходных острых надрезах). В связи с этим при сравнении пределов выносливости по трещинообразованию различных материалов, полученных на одинаковых образцах, необходимо иметь в виду следующее. Различие в пределах выносливости может быть следствием того, что для одного материала выбранный концентратор напряжения имеет закритическое значение теоретического коэффициента концентрации напряжений (аа>асткр) и в нем имеются нераспространяющиеся усталостные трещины, а для другого материала концентратор тех же размеров имеет докритическое значение этого коэффициента (ао<аокр) и в нем нет нераспространяющихся трещин. Наличие в зоне надреза остаточных сжимающих напряжений термического происхождения снижает влияние остаточных напряжений, возникающих в результате последующего поверхностного наклепа, так как возможности увеличения сопротивления усталости за счет этих напрял<ений уже в какой-то мере исчерпаны. Так, для стали 08 после закалки и старения (см. рис. 61, а) наблюдается отклонение от полученной зависимости, которое можно объяснить следующим образом. Термическая обработка приво- [c.151]

Для предотвращения коррозионного растрескивания сварных соединений по месту шва наиболее распространенным методом является снятие остаточных напряжений термическим отжигом. Его рекомендуется проводить при текшера рах 620-700 °С (остаточное напряжение снимается практически полностью). [c.130]

Для ферритно-мартенситных сталей целью термической обработки является получение отпущенного мартенсита и снятия остаточных напряжений. Термическая обработка ферритных сталей чаще всего не проводится, а если и проводится, то для снижения уровня остаточных напряжений. У аустенитных и устенитно-ферритных сталей задачей термической обработки может быть восстановление стойкости против межкристаллитной коррозии в ЗТВ (коррозионностойкие стали), пла- [c.461]

Для ферритно-мартенситных сталей целью термической обработки является получение отпуш,енного мартенсита и снятие остаточных напряжений. Термическая обработка ферритных сталей чащ,е всего не проводится, а если и проводится, то для снижения уровня остаточных напряжений. У аустенитных и аустенитно-ферритных сталей задачей термической обработки может быть восстановление стойкости против межкристаллитной коррозии в ЗТВ (коррозионно-стойкие стали), пластичности и вязкости, а также предотвраш,ение околошовных разрушений при эксплуатации (жаропрочные стали). [c.418]

Различают термические и фазовые (структурные) внутренние напряжения, которые возникают соответственно в результате термического сжатия или расширения и фазовых превращений в твердом состоянии при наличии в теле градиента температур. Внутренние напряжения могут возникнуть практически при любой обработке, причем одна технологическая операция может привести к созданию разных по своему происхождению остаточных напряжений термических, фазовых и напряжений от неоднородной пластической деформации. Например, при горячей обработке давлением, кроме напряжений, образовавшихся из-за неоднородной пластической деформации, могут возникнуть термические, а также фазовые напряжения, если торячедеформированный сплав охлаждается ускоренно и в нем протекает фазовое превращение. При литье, сварке и закалке возникают термические и фазовые напряжения. Различные по своему происхождению остаточные напряжения алгебраически складываются и очень часто дают весьма сложные эпюры. [c.112]

Условием возникновения внутренних остаточных напряжений термического происхождения, как это сформулировал И. А. Одинг [1], является неоднородность объемных изменений металла при охлаждении. Один из наиболее ярких примеров, иллюстрирующих это положение, представляет собой рассматриваемое явление. Пластическое сжатие металла в зоне задевания во второй стадии можно считать объемной неоднородностью , которая приводит к образованию внутренних остаточных напряжений. Местное уменьшение размеров этой зоны при охлаждении представит собой как бы дополнительную упругую связь, вызывающую дополнительный изгибающий момент реакции возвращению детали к исходной форме. Можно заметить, что при полном охлаждении внутренние остаточные осевые напряжения на наружной поверхности зоны задевания будут растягивающими. Асимметричность их распределения согласуется с направлением выпуклости, обратной деформации детали. Максимальные растягивающие напряжения -Ьзосттах возникают на поверхности задевания. Величина их различна и зависит от температуры местного нагрева и жесткости детали. В практике наблюдались случаи задевания с образованием трещин разрушения [c.68]

Внутренние остаточные напряжения возникают в процессе быстрого нагрева пли охлаждения металла вследствие неоднородного расширения (сжатия) поверхностных и внутренних слоев. ги напряжения называюг тепловыми или термическими. 1 юме того, напряжения появляются в процессе кристалли ацип, при неоднородной деформации, при термической обработке вследствие неоднородного протекания структурных превращений по объему и т. д. Их называют фазовыми или структурными. [c.43]

Цементация с последующей термической обработкой повышает предел выносливости стальных изделий вследствие образования в поверхностном слое значительных остаточных напряжений сжатия (до 400—500 МПа) и резко понижает чувствительность к концентраторам напряжений при условии непрерывной протяженности упрочненного слоя по всей упрочняемой поверхности детали. Так, после цементации на глубину 1000 мкм, закалки и отпуска хромомикслепой стали (0,12 % С 1,3 % Сг 3,5 % Ni) предел выносливости образцов без концентраторов напряжений увеличился от 560 до 750 МНа, а при наличии надреза — от 220 до 560 МПа, Цементованная сталь обладает в1)1Сокой износостойкостью и контактной прочностью, которая достигает 2000 МПа. [c.238]

В случаях, когда резьба накатана после термической обработки, остаточные напряжения во впадинах повышают сопротивление усталости винтов. При знакопеременном цикле изменения напряжений и среднем напряжении 0 = 0 предельная амплитуда напряжений Оопи накатанной резьбы составляет (1,5...2)о i С ростом От ДО 0,5от предельная амплитуда уменьшается примерно по линейному закону ДО значений, близких предельной амплитуде нарезанной резьбы (в пределах до 20 %). При дальнейшем повышении 0 она не меняется (см. штриховую предельную линию прочности на рис. 7.28). [c.118]

Как известно, в результате нер 1в номерного нагрева и охлаждения металла при сварке в сварном шве и околошовной зоне возникают остаточные напряжения, которые в ряде случаев отрицательно сказываются на работоспособности сосудов и других металлических конструкций. Все методы снятия остаточных напряжений условно ргаделяются на две группы, основанные на термическом и силовом воздействии. [c.332]

Кроме того, на термостойкость покрытия заметное влияние оказывакт остаточные напряжения, т. е. те напряжения, которые возникают из-за разности в коэффициентах термического расширения основного металла и покрытия. Величина остаточных напряжений может быть получена из следующего выражения [149] [c.179]

Если охватить целиком весь процесс кристаллизации, то в целом его можно охарактеризовать как уплотнение вещества под воздействием сжимающих напряжений термической природы. Вследствие этого на конечном этапе формирования кристаллически-упорядоченных областей в сплаве остается своего рода память о процессе, который привел к их возникновению. Иначе говоря, в кристаллически-упорядоченных областях структуры всегда имеются "носители памяти" - элементы, которые поддерживают остаточные сжимающие напряжения в кристаллической структуре. Они называются дис-локаг иями, и с классической точки зрения считаются дефектами кристаллической структуры. [c.97]

Рассмотрим условия, опреде.пяющие долговечность элемента конструкции на стадии развития трещины. Как указывалось, число циклов, соответствующее росту трещины от начальной длины и до критической /с, определяет долговечность данного элемента конструкции по числу циклов. Чтобы обеспечить прочность конструкции, долговечность должна быть больше числа перемен заданной нагрузки. Таким образом, наряду с оценкой материала по классической кривой Велера, существенную информацию о поведении элемента конструкции с трещиной в условиях усталости должна дать механика разрушения. Следовательно, в данном случае, как обычно, надо исходить из того, что начальный трещиноподобный дефект существует в конструкции с момента ее изготовления (несмотря на дефектоскопический контроль, который, как известно, имеет определенный допуск на размер не-обиаружпваемых дефектов). К сварным конструкциям это относится в большей мере, и в этом случае желательно иметь критические значения коэффициентов иитеисивиости напряжений (Кс или Я/с) для основного материала, материала шва и материала переходной, термически поврежденной, зоны. Кроме этого, для сварных конструкций я елательно в области сварного шва знать величину и распределение остаточных напряжений. Все это вместе взятое способствует уточнению расчетов. [c.272]

В процессе механической обработки деталей в поверхностных слоях происходит изменение rpyKrypi.i металла и его механических свойств. Названные изменения являются следствием процессов, развивающихся в поверхностном слое под влиянием внешнего энергетического воздействия в виде контак ного давления и относительного перемеа(ения (скольжения) режущего инструмента. При этом основная часть механической энергии преобразуется в тепловую, создавая градиент температур по глубине слоя. В результате этих процессов в материалах деталей при резании как при термической обработке развиваются остаточные напряжения. [c.41]

Более эффективным и обпщм приемом можно считать термическую обработку. Нагрев материалов повышает энергию атомов, благодаря чему искажения решетки устраняются, облегчается диффузия атомов и они могут принимать гюложения, соответствующие термодинамическому равновесию. Термическая обработка lunpoKO применяется для снятия остаточных напряжений. Наиболее эффективен отпуск при сравнительно низких температурах нагрева. [c.44]

Выкрап1иванию способствуют растягиваюа ие остаточные напряжения в поверхностном слое после механической обрабс)тки, треп ины после xи п кo-тepмичe кoй обработки и закалки, а также значительные термические напряжения, возникающие при трении вследствие неудовлетворительной смазки. [c.89]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...