Наклеп поверхностный — Влияние

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]

Упрочняющее влияние поверхностного наклепа, поверхностной закалки, цементации, азотирования и других технологических факторов оценивается коэффициентом р, взятым из справочной литературы, который вводится сомножителем к коэффициенту [c.423]

Так, при обработке металлов резанием возникновение в поверхностном слое новых образований происходит в результате действия двух противоположных процессов — упрочнения (наклепа) в результате воздействия на поверхность усилий резания и разупрочнения (снятия наклепа) в результате влияния температуры резания. В разных условиях превалирует влияние то одного, то другого фактора. [c.75]

По сравнению с другими параметрами режима резания, подача оказывает наиболее сильное влияние на наклеп поверхностного слоя. Глубина и степень наклепа с увеличением подачи возрастают. Так, с изменением подачи от 0,05 до 2 мм/об глубина наклепа возросла от 120 до 259 мкм, а степень наклепа — от 48,9 до 54,1% (рис. 3.6, б). [c.98]

Износ резца оказывает сильное влияние на наклеп поверхностного слоя, эффективность которого возрастает с увеличением износа. Так, с увеличением износа резца по задней поверхности от нуля до 0,3 мм глубина наклепа возросла от 128,9 до 244 мкм, а степень наклепа от 44,8 до 56,3% (рис. 3.6, г). Характер распределения микротвердости по глубине поверхностного слоя [c.98]

Придерживаясь ранее рассмотренной схемы механизма образования наклепа поверхностного слоя с учетом роли и значения температурно-силового фактора в нем, можно объяснить влияние изменения условий обработки на глубину и степень наклепа. [c.99]

Из параметров, характеризующих геометрию режущего инструмента, наибольшее влияние на наклеп поверхностного слоя оказывает радиус скругления режущего лезвия (рис. 3.9). Глубина и степень наклепа резко возрастают с увеличением радиуса скругления режущего лезвия, так как при этом увеличивается объем пластически деформированного металла, уходящего в сторону задней грани режущего лезвия в процессе резания, а также от увеличения дополнительного наклепа, возникающего в процессе скольжения при врезании режущего лезвия зуба фрезы. Передний и особенно задний углы зуба не оказывают существенного влияния на образование поверхностного наклепа. [c.101]

Результаты исследования показывают, что характер влияния СОЖ на наклеп поверхностного слоя при фрезеровании определяется прежде всего величиной удельного давления резания и скорости резания. С увеличением подачи удельное давление на поверхности контакта между задней гранью и обрабатываемой поверхностью при резании может превосходить величину критического давления (разрывающего масляную пленку) для данной трущейся пары. При выдавливании смазки увеличивается работа сил трения на задней грани при врезании, а это способствует увеличению поверхностного наклепа. С увеличением скорости резания эффект, оказываемый применением СОЖ на наклеп поверхностного слоя, уменьшается, что, вероятно, связано с явлением адсорбции смазки на поверхности металла, время на развитие которого с увеличением скорости резания уменьшается. [c.101]

Влияние режимов резания и геометрии фрезы на наклеп поверхностного слоя при попутном фрезеровании жаропрочных сплавов в основном аналогично влиянию этих же факторов при встречном фрезеровании. Подача оказывает наиболее сильное влияние на поверхностный наклеп. При применении СОЖ снижается наклеп поверхностного слоя и тем заметнее, чем меньше подача. Скорость резания в пределах исследованных значений (v = Зч-- 18 м/мин) оказывает незначительное влияние на глубину и степень наклепа. Можно считать, что глубина резания в пределах от 1 до 6 мм не влияет на наклеп поверхностного слоя при попутном фрезеровании. [c.103]

Под влиянием технологических факторов, способствующих увеличению нормальной составляющей на поверхности режущей кромки и силы трения, увеличивается наклеп поверхностного слоя. [c.113]

Глубина наклепа поверхностного слоя после обработки резанием металлическим и абразивным инструментом возрастает с увеличением подачи, глубины резания, скорости детали, радиуса скругления и износа режущего лезвия. Глубина резания при фрезеровании не оказывает заметного влияния на наклеп поверхностного слоя. [c.129]

Влияние на усталостную прочность механического полирования и шлифования абразивной лентой с предшествующей ЭХО, а также деформационного упрочнения гидро- и виброгалтовкой после ЭХО определяется главным образом наклепом поверхностного слоя. [c.231]

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]

Технологическая наследственность может улучшать или снижать эксплуатационные свойства. В каждом отдельном случае требуется изучение физических механизмов наследственности для управления ею. Так, наклеп поверхностного слоя жаропрочного сплава после чистовой обработки возрастает, что объясняется суммированием новых дислокаций с имевшимися до обработки. Поэтому, для предотвращения чрезмерного упрочнения поверхности, перед чистовой обработкой необходимо провести термообработку заготовки — снизить влияние технологической наследственности. [c.572]

На микротвердость металлов и сплавов могут в значительной мере влиять такие факторы, как подготовка поверхности образца, анизотропия свойств материала и микронеоднородность структуры, связанная, например, с ликвацией или неравномерной степенью деформации различных зерен. Для исключения влияния наклепа поверхностного слоя шлифа, особенно в случае сравнительно мягких материалов, следует применять электролитическое полирование образцов. [c.31]

Концентрация напряжений, возникающая из-за микронеровностей поверхности, — одна из основных причин снижения предела выносливости при грубой обработке поверхности. Наряду с этим влияние оказывают и наклеп поверхностного слоя, и остаточные напряжения в нем, возникающие при механической обработке образцов. [c.147]

Процессы резания металлов, с помощью которых деталям машин придают требуемые формы, оказывают значительное влияние на состояние поверхности. Это влияние прежде всего связано с образованием микрорельефа на поверхности, возникновением пластической деформации — наклепа поверхностного слоя — и нагревом поверхностного слоя. [c.27]

Формирование поверхностных слоев деталей машин происходит в результате тепловых и силовых явлений при резании в основном на окончательных операциях механической обработки. Определенное влияние на формирование этих слоев оказывают операции предшествующей обработки и даже заготовительные процессы. При положительном характере этого влияния припуски на чистовую и отделочную обработку устанавливают так, чтобы сохранить у детали полученные ею в силу технологической наследственности положительные качества (наклеп поверхностного слоя, высокую поверхностную твердость, отбеленную корку у отливок и пр.). [c.190]

Твердость и прочность поверхностного слоя повышается на глубину 0,2—1,0 мм в нем создается благоприятное распределение остаточных напряжений по сечению детали и изменяется форма и ориентация кристаллических зерен в направлении более эффективного их сопротивления пластической деформации и разрушению резко снижается чувствительность металла к поверхностным дефектам. Дробеструйный наклеп устраняет неблагоприятное влияние на усталость обезуглероженного поверхностного слоя стальных деталей. [c.237]

Наблюдения за процессом резания, показывают, что с повышением толщины среза вибрации уменьшаются. Следовательно, повышение подачи благодаря уменьшению вибраций будет действовать в сторону снижения интенсивности размерного износа инструмента. Этот фактор будет проявляться тем сильнее, чем меньше жесткость и виброустойчивость системы СПИД. Вибрации, наряду с непосредственным влиянием на интенсивность износа инструмента, имеют и косвенное влияние через глубину и степень наклепа поверхностного слоя. [c.105]

Механизм влияния скорости резания на наклеп поверхностного слоя достаточно сложен, и пути этого влияния достаточно многообразны. [c.225]

Наклеп поверхностного слоя оказывает существенное влияние на обрабатываемость резанием при протягивании жаропрочных материалов. Если толщина среза больше глубины наклепа, созданного впереди идущими зубьями протяжки, то наклеп не оказывает заметного влияния на работу ее последующих зубьев. Резко ухудшаются условия работы последующих зубьев протяжки, когда им приходится срезать металл в области наклепанного слоя. В этом случае, однако, достигается более высокая чистота обработанной поверхности. [c.393]

Глубина и степень наклепа, а также микрогеометрия обработанной поверхности после протягивания жаропрочных и титановых материалов зависят от величины подъема на зуб, геометрии режущей части зубьев протяжки и скорости резания. У жаропрочных материалов наиболее сильное влияние на наклеп поверхностного слоя металла оказывает подъем на зуб г- Для титанового сплава ВТ2 подъем на зуб незначительно влияет на глубину наклепа. [c.394]

Физико-механические свойства поверхностного слоя деталей машин изменяются под влиянием комплексного действия силовых и тепловых факторов в процессе обработки. При обработке лезвийными инструментами превалирующее влияние оказывают силовые факторы. Результатом силового действия при пластической деформации является разрушение структуры, повороты и смещения кристаллов и наклеп поверхностного слоя, характеризуемый повышением микротвердости и снижением вязкости. В поверхностном слое возникают остаточные напряжения, которые в зависимости от режима обработки могут быть положительными или отрицательными. [c.128]

Образующийся при механической обработке микрорельеф и наклеп поверхностного слоя детали зависят от режимов резания и абразивной обработки, от возникающих при этом тепловых явлений, а также от свойств самого металла. С увеличением твердости и прочности стали влияние перечисленных факторов на усталостную прочность усиливается. [c.656]

На фиг. 44 приведена зависимость твердости наплавленного металла от расстояния места проковки сварного шва до оси электрода. Из фиг. 44 видно, что проковка шва на расстоянии более 40 мм снижает твердость наплавленного металла, и тем больше, чем ближе место проковки к концу сварочной ванны. Проковка шва на расстоянии более 60 мм увеличивает твердость вследствие наклепа поверхностного слоя наплавленного металла. Склонность наплавленного металла к образованию трещин, и особенно в зоне термического влияния, в этом случае возрастает. Проковка шва за зоной раскрытия горячих трещин не только не устраняет, а, наоборот, способствует их раскрытию, хотя структура швов измельчается и внутренние напряжения уменьшаются. При указанном выше режиме проковка шва на расстоянии от электрода более 60—70 мм способствует раскрытию горячих трещин. [c.89]

Различные способы поверхностного упрочнения (наклеп, цементация, азотирование, поверхностная закалка токами высокой частоты ИТ. п.) сильно повышают значения предела выносливости. Это учитывается введением коэффициента влияния поверхностного упрочнения /С . Путем поверхностного упрочнения деталей можно в 2—3 раза повысить сопротивление усталости деталей машин. [c.318]

В работе [146] было установлено, что скорость коррозии стали в 3%-ной H2SO4 уменьшается при переходе от грубой механической обработки к более тонкой в следующей последовательности грубая обработка резцом, пескоструйная обработка, обдувка дробью, обкатка роликами, шлифование, полировка бязевыми кругами, электролитическая полировка. Измерение электродных потенциалов в водопроводной воде показало, что более грубой обработке поверхности соответствует более отрицательное значение начального электродного потенциала. В результате соноставления зависимостей высоты микронеровностей и скорости коррозии стали в кислоте от скорости резания при токарной обработке с постоянным шагом витка (при различных Скоростях резания) авторы пришли к выводу о решающем влиянии наклепа поверхностного слоя на скорость коррозии особенно при малых скоростях резания и отсутствии заметного влияния шероховатости ( истинной поверхности). [c.186]

Точение. Наклеп после точения сплава ЭИ437А изучали в зависимости от основных параметров режимов резания подачи, скорости и глубины резания и износа резца по задней поверхности. Результаты исследования наклепа и их анализ показал, что параметры режима резания оказывают существенное влияние на глубину и степень наклепа поверхностного слоя (табл. 3.4). С увеличением скорости резания от 2 до 75 м/мин глубина наклепа уменьшается от 141 до 97 мкм, а степень наклепа — от 49,8 до 35,4% (рис. 3.6). [c.89]

К наиболее часто встречающимся и хорошо зарекомендовавшим себя на практике методам поверхностного упрочнения деталей машин относится поверхностный наклеп (обкатка шариками и роликами, обдувка дробью, алмазное выглаживание, виброгалтовка, i гидродробеструйная < обработка, инерционно-динамическое упрочнение и др.). Значительный вклад в разработку теории и практики поверхностного наклепа, исследование его влияния на усталость и коррозионную усталость сталей внесли И.В.Кудрявцев, Г.В.Карпенко, А.В.Рябченков, В,А.Гладковский и др. Краткий обзор этих работ приведен автором [113]. [c.158]

Деформация, снижающая температуру Ас облегчает образование аустенита трения. И, М. Любарский с сотр. обнаружил на поверхности трения стали 20Х2Н4А аустенитный слой толщиной несколько микрометров. После прекращения трения в процессе охлаждения этот аустенит полностью или частично распадался [33]. Аустенит трения в ряде случаев обладает повышенной устойчивостью и может сохраняться в структуре стали после охлаждения до комнатной и более низких температур. Это объясняется высоким уровнем его легиро-ванности, а также стабилизирующим влиянием деформационного и фазового наклепа. Поверхностный слой обогащается легирующими элементами в результате их диффузии из глубинных слоев металла (термодиффузия, восходящая диффузия), а также из окружающей среды. Так, при термическом разложении смазки в зоне контакта поверхность металла может насыщаться углеродом и другими элементами, содфжащимися в смазке. Аустенит [c.259]

Усталостную прочность валов повышают упрочнением материала вала химико-термической обработкой (азотирование, цементация, цианирование поверхностная закалка наклеп поверхностного слоя обкаткой роликами или обдувкой дробью). Влияние методов упрочнения приведено в табл. 1. Эффект поверхностного упрочнения существенно зависит от правильности технологии обработки обезуглероживание слоя при цементации, появление закалочных трещин при закалке т. в. ч. могут вызвать снижение усталостнох прочности вала. [c.102]

Диффузионные процессы в микрообъемах металла, примыкающих непосредственно к поверхности трения или к пленкам вторичных структур, могут приводить к значительным структурным изменениям в этих микрообъемах. Фрикционный нагрев способствует протеканию в поверхностном слое процессов отпуска, возврата и рекристаллизации, что приводит к разупрочнению поверхности, снижению ее несущей способности, усилению схватывания. В тяжелых условиях трения (высокие скорости и давления, отсутствие смазки), когда имеет место интенсивный фрикционный нагрев, в поверхностном слое стали может происходить а -> Y превращение. Возникает так называемый аустенит трения. И. М. Любарский с сотр. обнаружил на поверхности трения стали 20Х2Н4А аустенитный слой толщиной в несколько микрометров. После прекращения трения в процессе охлаждения этот аустенит полностью или частично распадался [20.40]. Аустенит трения в ряде случаев обладает повышенной устойчивостью и может сохраняться в структуре после охлаждения до комнатной и более низких температур. Это объясняется высоким уровнем его легированности, а также стабилизирующим влиянием деформационного и фазового наклепа. Поверхностный слой обогащается легирующими элементами в результате их диффузии из глубинных слоев металла (термодиффузия, восходящая диффузия), а также из окружающей среды. Так, при термическом разложении смазки в зоне контакта поверхность металла может насыщаться углеродом и другими элементами, содержащимися в смазке. Аустенит трения, обладая повышенной прочностью, теплостойкостью, может, увеличивать сопротивление стали изнашиванию. Образование аустенита при трении и его ускоренное охлаждение (вторичная закалка) приводят к формированию нетравящихся ( белых ) слоев на поверхности стальных деталей. Белые слои обладают высокой микротвердостью Я = 9 — 15 ГПа и значительной хрупкостью. Структура белых слоев и условия их возникновения при трении были рассмотрены в работах Б. Д. Грозина, К- В. Савицкого, И. М. Любарского и др. Установлено, что белые слои характеризуются высокой дисперсностью структуры, химической неоднородностью и сложным фазовым составом. В них присутствуют аустенит (20—80%), так называемый скрытноигольчатый (или мелкокристаллический) мартенсит и карбиды. В условиях динамического нагружения белые слои из-за высокой хрупкости интенсивно выкрашиваются, что и ведет к ускоренному повреждению поверхности. [c.396]

Удаление заусенцев. Заготовки, предназначенные для холодной объемной штамповки и особенно для выдавливания, при наличии на них заусенцев должны быть зачищены. Недопустимы также заусенцы и на заготовках, которые подаются в штампы автоматизирующими уст-ройсТ Вами, так как могут вызвать застревание заготовок в этих устройствах. У заготовок массой до 500 г удаление заусенцев может осуществляться галтовкой в галтовочных барабанах. При массовом и крупносерийном производствах следует применять галтовочные барабаны проходного типа. Зачистку заусенцев у более тяжелых заготовок производят на дробеструйных машинах. Для мелких деталей дробеструйная очистка не особенно желательна, так как приводит к сильному наклепу поверхностного слоя, что повышает сопротивление деформации и снижает стойкость инструмента на формоизменяющих операциях. У крупных деталей влияние поверхностного на1клепа менее ощутимо- вследствие относительно меньшей величины поверхности, приходящейся на единицу объема. [c.298]

Влияние механической обработки на механические свойства микрообразцов. При статических испытаниях гладких крупных образцов влияние наклепа поверхностного слоя обычно не учитывают. Однако при испытаниях микрообразцов влияние наклепа для некоторых материалов может оказаться существенным. [c.96]

Поверхностный наклеп оказывает положительное влияние на увеличение предела выносливости образцов, подвергнутых циклическому нагружению в адсорбционной и коррозионной средах. На рис. 37 приведены усталостные кривые образцов из стали 40Х перлитоферритной структуры, работавших в разных адсорбционных и коррозионных средах. У шлифованных неупрочненных дополнительно образцов при деформировании в поверхностноактивной среде (в масле МС, активированном 2% олеиновой кислоты) снизился предел усталости на 5%, в коррозионной среде (дистиллированной воде) — на 27% по сравнению с деформированными в воздухе. Образцы, деформированные в свежем отработанном масле, имели одинаковый предел усталости. [c.61]

Ниже приводятся данные опытов, имевших целью определить характер влияния наклепа поверхностного слоя на циклическую прочность (прочность при циклических нагрузках) образцов из жаропрочных материалов ЗИ481 и ЭИ437. Образцы испытывались в условиях, приближающихся к реальным условиям работы соответствующих деталей из жаропрочных материалов на двигателе (при резко изменявшихся температурах и напряжениях). [c.392]

Геометрия режущих зубьев протяжки при обработке жаропрочных и титановых материалов оказывает значительное влияние на наклеп поверхностного слоя. С увеличением угла у от 5 до 25° глубина наклепанного слоя уменьшается у сплавов ЭИ598 и ЭИ437 в 2 и 1,64 раза. Протяжки с у = Ю° и у > 15° дают более высокую чистоту обработанной поверхности. [c.394]

Задний угол а режущих зубьев инструмента оказывает на наклеп поверхностного слоя столь же значительное влияние, как и передний угол у- В зоне малых значений заднего угла (а < 6°) влияние угла а на глубину наклепа проявляеЛя более резко, чем в зоне его больших значений (а >. 6°). [c.394]

Чистота поверхности оказывает влияние качественно сходное, но меньшее по величине с в. шянием концентраторов напряжений. Грубая обточка создает на поверхности изделия микро- и макронеровности, играющие роль концентраторов напряжений, а также вызывает наклеп поверхностного слоя. Шлифование и особенно полирование [6] устраняют [c.133]

Наклеп поверхностного слоя связан в основном с деформацией и упрочнением ферритной фазы обрабатываемого материала. Степень наклепа и толщина А наклепанного слоя находятся в прямой зависимости от степени деформации срезаемого слоя и действующих сил резания. Поэтому АЯ и Д растут при уменьшении переднего угла инструмента и увеличении подачи (толщины срезаемого слоя). Например, при точении жаропрочного сплава ЭИ437 увеличение переднего угла от —60 до +30° уменьшает Д с 0,24 до 0,1 мм и ДЯ с 42 до 35% увеличение подачи с 0,05 до 0,6 мм/ об увеличивает Д с 0,09 до 0,155 мм и степень наклепа с 23 до 37% [62]. Глубина резания на ДЯ и Дн влияет сравнительно мало. Влияние скорости резания на степень наклепа и толщину наклепанного слоя такое же, как [c.141]

Второе замечание к задаче определения НДС связано с тем, что в процессе пластической деформации большинство обрабатываемых материалов испытывают упрочнение, то есть при достижении предела текучести и переходе в пластическое состояние с дальнейшим увеличением степени деформации увеличивается напряжение, требуемое для деформирования. Это явление приводит к изменению физико-механических свойств материала стружки и обработанной поверхности (наклеп поверхностного слоя) по сравнению с остальным материалом заготовки. С другой стороны пластическая деформация, как и трение, относится к термоактивным процессам, которые сопровождаются образованием тепла в зоне полей скольжения и на труш,ихся плош,адках. При нагреве происходит разупрочнение обрабатываемого материала. Учесть влияние этих факторов на НДС в зоне резания в настояш,ее время не представляется возможным, хотя такого рода попытки имеют место [11]. В связи с этим, точное теоретическое решение задачи определения НДС можно получить пока только для жестко-пластической модели обрабатываемого материала без упрочнения. В этом случае построенное поле линий скольжения в пластической области однозначно связано с напряженным состоянием в ней. Так изменение среднего напряжения вдоль линий скольжения пропорционально углу ее поворота [13] [c.71]

Если в одном сечении действует нисколько концентраторов, учитывают влияние наиболее опасного и них и — масштабные факторы, т. е. коэффициенты, учитыЕиющие влияние поперечных размеров вала (принимаются по таб, [. 3.7) Р — коэффициент поверхностного упрочнения, вводится при поверхностной закалке ТВЧ, азотировании, дробеструйном наклепа и в ряде других случаев (принимается по табл. 3.8). [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...