Наклеп поверхностный упрочняющий

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]

Наклеп поверхностного слоя, созданный упрочняющей обработкой — обкаткой роликом, гидро- и виброгалтовкой после ЭХО, — будет повышать усталостную прочность только в том случае, если степень наклепа поверхностного слоя соответствует оптимальному значению для данной температуры циклического нагружения. [c.231]

Высокая вязкость рассматриваемых сталей и сплавов и их значительное упрочнение в процессе обработки обусловлены особенностями строения кристаллической решетки жаропрочных материалов. Прочность поверхностных слоев некоторых сплавов в результате наклепа может возрасти в 2 раза, а относительное удлинение уменьшиться с 40—65 до 5—10%. Детали следует обрабатывать на мощных и жестких станках, с жестким закреплением детали и инструмента. Инструмент должен хорошо затачиваться. Нельзя применять чрезмерно малые подачи при обработке, так как из-за наклепа поверхностных слоев стойкость инструмента при малых подачах резко падает. Глубину резания также рекомендуется брать не ниже 0,3— 0,5 мм. Скорости резания при обработке упрочняющихся сплавов с аустенитной структурой (на основе никеля) при твердости НВ 250—285 рекомендуется устанавливать не выше 4—8 м/мин при [c.35]

Хорошие результаты для деталей машин получают при применении поверхностных упрочняющих обработок, вызывающих благоприятные остаточные напряжения (поверхностной наклеп, поверхностная закалка, термохимические обработки). Значительный эффект дает электрохимическая защита с применением так называемого протектора, т. е. материала, имеющего более отрицательный электродный потенциал, чем металл защищаемого объекта [68, 69]. При протекторной защите (обычно цинковой) местные гальванические пары, вызывающие коррозию, уменьшаются или совсем перестают действовать на защищаемый объект. [c.28]

В проектировании технологических процессов появилось новое направление упрочняющей технологии, создающей процессы, которые не только бы являлись экономичными при придании изделию заданной формы и размеров, но и повышали бы прочность деталей. К числу таких технологических процессов следует отнести дробеструйную обработку поверхности деталей, которая производится в камере специальной установки. Детали подвергаются непрерывным ударам множества отдельных дробинок, движущихся с большой скоростью. В результате этого процесса образуется наклеп поверхностных слоев металла, что повышает прочность деталей. Подобная обработка хорошо себя оправдывает при циклически меняю-Ш.ИХСЯ нагрузках. [c.14]

На образовавшихся площадях истинного контакта мгновенно начинает протекать процесс диффузии, которая увеличивает прочность связи [9]. Деформация контактной зоны сопровождается наклепом поверхностного слоя, также упрочняющего образовавшуюся связь. При разъединении сцепившихся тел разрушение в этом случае будет происходить не по месту соединения, а на некоторой глубине, что приведет к значительным повреждениям. Твердые тела покрыты различными пленками, которые вступая в адгезионное взаимодействие, мешают проявлению адгезии между самими телами. Непосредственное адгезионное взаимодействие двух тел маскируется этими побочными факторами. [c.10]

Положительный опыт промышленности по применению поверхностного упрочняющего наклепа включает в себя самые разнообразные объекты сварные соединения, детали угольных машин, детали нефтедобывающих установок, разнообразные прямые и коленчатые валы, торсионы, пружины, мембраны, штампы, режущий инструмент и др. [c.195]

В планах заводов и совнархозов должно предусматриваться внедрение поверхностного упрочняющего наклепа деталей путем дробеструйного наклепа, обкатки роликами или шариками. Поверхностный упрочняющий наклеп значительно повышает усталостную прочность деталей, приводит к повышению жизнеспособности деталей, а в результате — к резкому сокращению расхода запасных частей и экономии металла. [c.556]

Титановые сплавы немагнитны, очень чувствительны к концентрации напряжений. В циклически нагруженных конструкциях целесообразно подвергать детали упрочняющей обработке холодной пластической деформацией (наклепу) с целью создания остаточных напряжений сжатия в поверхностном слое. [c.187]

Режим и технология точения также могут определенным образом влиять на усталостную прочность. Высокая скорость резания и большая подача заметно снижают предел выносливости вследствие повышения шероховатости поверхности и появления неблагоприятных поверхностных напряжений. Однако имеются режимы резания, которые создают поверхностный наклеп и сжимающие напряжения, повышающие предел выносливости титана. Замечено отрицательное влияние на усталостную прочность титановых сплавов охлаждения жидкостями (вода, эмульсия и пр.) при высоких скоростях резания точением. В этом случае происходит поверхностное наводороживание и даже появление гидридных пленок и слоев, способствующих возникновению растягивающих напряжений и хрупкости поверхности. Во всех случаях конечные операции механической обработки деталей из сплавов титана, подвергающихся систематическим циклическим нагрузкам, необходимо строго регламентировать, а еще лучше предусмотреть специальную поверхностную обработку, снимающую все неблагоприятные поверхностные явления и упрочняющую металл. [c.181]

В деталях из жаропрочных сталей и сплавов в процессе выполнения различных технологических операций холодной обработки (прокатки, волочения, вытяжки, гибки, накатки, обработки резанием, упрочняющей механической обработки) неизбежно возникает сплошной или поверхностный наклеп. Рассмотрим влияние равномерного наклепа на длительную и усталостную прочность. Так как физическая сущность сплошного и поверхностного наклепа одна и та же, то знание характера закономерностей влияния на усталость, полученных для сплошного наклепа, может значительно облегчить установление подобных закономерностей и для поверхностного наклепа. [c.195]

Так, отсутствие шпонок и шпоночных пазов снижает количество деталей, исключает ослабление их поперечных сечений, ликвидирует местную концентрацию напряжений и, следовательно, позволяет применить упрочняющую технологию поверхностный наклеп, объемную закалку без риска образования трещин. А это, в свою очередь, позволяет уменьшить радиальные размеры конструкций примерно на одну треть, а их вес — почти вдвое. Уменьшаются и осевые размеры — больше нет нерабочих участков, образующихся при выходе фрезы. [c.41]

Высокая эффективность поверхностного наклепа для крупных деталей подтверждается и данными, полученными непосредственно при эксплуатации упрочненных деталей. Эти данные важны ввиду ограниченного количества лабораторных средств для испытаний крупных образцов на усталость, большой длительности и высокой стоимости таких испытаний. Особенно наглядно упрочняющий эффект проявляется у деталей, работающих в условиях ограниченной долговечности, при напряжениях, превосходящих предел выносливости. Характерный пример такого рода деталей — штоки штамповочных молотов. В месте запрессовки относительно тонкого штока в массивную бабу при работе молота создается высокая концентрация напряжений, приводящая к частым поломкам штоков, несмотря на применение для их изготовления высокопрочных легированных сталей. [c.158]

Упрочняющий наклеп повышает поверхностную твердость и износоустойчивость деталей, увеличивает в несколько раз их долговечность. Наклепу подвергают стальные детали (шестерни, рессоры, спиральные пружины, полуоси, торсионные, коленчатые и эксцентриковые валы, клапанные пружины, цапфы поворотных кулачков и др.), а также изделия из чугуна и цветных металлов. [c.237]

Сущность ультразвуковой обработки заключается в воздействии на упрочняемую поверхность стального или твердосплавного шара, прижатого к ней и вибрирующего с частотой 2-10 Гц. В контакте инструмента и детали возникают высокие локальные напряжения. Ультразвуковой инструмент пластически деформирует поверхность импульсно и многократно незначительной статической силой при отсутствии трения качения. Среднее давление, создаваемое в поверхностном слое детали, в 3... 9 раз меньше, чем при обкатывании шариком. Большая доля энергии непосредственно затрачивается на искажение кристаллической решетки. По сравнению с другими способами поверхностного пластического деформирования ультразвуковая обработка дает наибольшее изменение свойств поверхностного слоя упрочнение на 40... 180 %, изменение шероховатости Rz 0,8...0,4 мкм при исходной Rz 20...6,3 мкм и остаточные напряжения до 1100...1200 МПа. После ультразвукового упрочнения закаленных сталей У ЮЛ, Х12 шероховатость поверхности уменьшается, поверхностная твердость возрастает на 30...40 %, глубина наклепа составляет 0,30...0,65 мм. [c.545]

В настоящее время широко известно влияние наклепа на усталостную прочность материалов. Для титановых сплавов применение упрочняющей поверхностной обработки является весьма эффективным мероприятием для повышения выносливости. [c.292]

Поверхностный наклеп применяют для повышения долговечность деталей машин как один из способов так называемой упрочняющей-технологии. [c.133]

Благотворное действие наклепа и остаточных напряжений сжатия, которые появляются в приповерхностных слоях металла при применении упрочняющей технологии, на коррозионно-усталостную прочность стали объясняется тем, что в этом случае все поверхностные дефекты закрываются и становятся недосягаемыми для проникновения в них коррозионной среды и развития там адсорбционных и коррозионных процессов. Кроме этого, при упрочнении приповерхностного слоя металла трещины усталости обычно развиваются под этим упрочненным слоем и недосягаемы для внешней среды. [c.176]

Для сварной аппаратуры, работающей в средах средней агрессивности (разбавленные растворы азотной, фосфорной, органических кислот, за исключением муравьиной, щавелевой, молочной, растворы щелочей и солей органических и неорганических кислот при различных температурах и концентрациях). Для повышения износостойкости пар трения рекомендуется применение упрочняющей технологии (азотирование, поверхностный наклеп) [c.100]

Влияние остаточных напряжений, полученных в результате неравномерной пластической деформации. Длительное время продолжался спор о причинах повышения усталостной прочности при поверхностном наклепе. Опыты, выполненные И. В. Кудрявцевым на стали 40, показали, что для гладких образцов не менее 7з упрочняющего эффекта поверхностного наклепа относится к остаточным напряжениям. Для деталей, имеющих конструктивные концентраторы напряжений при поверхностном наклепе, влияние сжимающих остаточных напряжений на повышение усталостной прочности значительно выше, чем для гладких. [c.297]

Отрицательное влияние покрытий на предел выносливости детали можно в значительной мере предотвратить применением упрочняющих обработо к (например, поверхностного наклепа, обдувки дробью или стеклянными микрошариками, гидро- или виброгалтовки, ультразвукового упрочнения и т. д.) а также специальными термообработками или шмбинациями термических. и поверхностно упрочняющих обработок. Результаты ягсследования подобных обработок применительно к валу винта ТВД, из стали 40ХНМА приведены в табл. 4.13. [c.144]

Наряду с высокой скоростью и качеством очистки деталей от окалины и ржавчины струйная обработка создает поверхностный упрочняющий наклеп, который положительно сказывается на механических свойствах детали. В результате такой обработки с поверхности исчезают заусенцы, забоины, риски, т. е. те дефекты, которые отрицательно сказываются на коррозионной стойкости деталей с покрытиями, на качестве осаждаемых покрытий и на их декоративном виде. Этот процесс широко применяют для создания равномерной матовой поверхности детали и повышения светопоглощающих характеристик деталей оптической аппаратуры. [c.64]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в [c.13]

Величина износа и механизм изнашивания определяются структурой и свойствами изнашиваемого материала (количеством, размерами и расположением упрочняющих фаз, степенью легирования,, прочностью, пластичностью и т. д.) и параметрами газоабразивного нагрун<ения (углом атаки, скоростью ударения, физико-механическими характеристиками абразива и т. д.). Одним из важнейших параметров внешнего силового воздействия является угол атаки. Различают малые, средние углы и углы, соответствующие прямому динамическому внедрению. При малых углах атаки разрушение поверхности обусловлено действием касательных напряжений. Вместе с тем было показано, что разрушение не связано с процессами микрорезания. На это указывают данные рентгеноструктурного анализа и замеры микротвердости поверхностного слоя, свидетельствующие о незначительном наклепе [202]. [c.116]

Технологические приемы осуществления поверхностного пластического деформирования, применяемые в настоящее время, весьма разнообразны и могут варьироваться в зависимости от многих факторов, таких, как свойства материала упрочняемых деталей, их конфигурация, размеры, режим эксплуатационного нагружения и др. Широко применяют такие методы ППД, как дробеструйный наклеп, обкатка роликами или шариками, чеканка специальными бойками, виброупрочнение в контейнерах, гидроабразивный наклеп, пневмогидродробеструйное упрочнение, наклеп взрывом и др. [c.140]

Х17Н13М2Т 10Х17Н13МЗТ — для изготовления сварных конструкций, работающих в условиях действия кипящей фосфорной, муравьиной, уксусной кислот и других сред повышенной активности. Для повышения износостойкости пар трения рекомендуется применение упрочняющей технологии (азотирование, поверхностный наклеп) [c.66]

НОСТИ. lia рис. 41 иредставлоны данные, показывающие влияние на статическую выносливость высокопрочных сталей чистоты поверхности, а на рис. 42 — возрастание этой важной характеристики надежности после различных вариантов упрочняющей поверхностной обработки, в результате которой происходит облагораживание микрорельефа с устранением поверхностных концентраторов и, что особснио важно, ликвидация уже возникших мелких (до 10 мк) трещин. Существенное значение приобретает образование в результате механического наклепа, свойственного этим видам поверхностной обработки, сжимающих напряжений. Поверхностная обработка особенно эффективна для случаев применения высокопрочной стали с защитными антикоррозионными покрытиями, наносимыми гальваническим способом. [c.202]

Разрешая, например, операцию шлифования или требуя применения методов упрочняющей технологии, конструктор тем самым, не нормируя количественно физических характеристик поверхности, предусматривает в первом случае возможность образования дефекгного слоя, сопровождающего процесс шлифования, или предусматривает во втором случае упрочнение поверхностного слоя с образованием в нем наклепа и остаточных напряжений. [c.185]

Положительный эффект от поверхностного наклепа деталей из алюминиевых сплавов наблюдался как при переменных изгибающих напряжениях, так и при осевом растяжении и сжатии. Усталостные испытания образцов диаметром 18 мм из сплава АК4-1 производили на резонансном двадцатитонном пульсаторе при циклах с различной степенью асимметрии и частотой 2000— 2200 циклов в минуту. Накатывание образцов производилось роликом диаметром 35 мм с профильным радиусом 6 мм при нагрузке 26 кгс и осевой подаче 0,06 мм/об в два прохода. Относительная глубина упрочненного слоя (А//") составляла 0,7—0,8 мм. У поверхности упрочненных образцов образовались остаточные сжимающие напряжения 24—26 кгс/мм . Результаты испытаний показывают, что при симметричном цикле увеличение предела выносливости после упрочняющего накатывания составляет 21,4% для сплава АК 4-1 и 26% для сплава ВД-17. С ростом асимметрии цикла эффект упрочнения уменьшился. [c.298]

Упрочняющее накатывание роликами значительно повышает предел выносливости деталей из дуралюмина (Д16) не только в нормальных условиях, но и особенно в условиях активных жидких сред. Таким образом, все рассмотренные выше экснеримен-тальные данные свидетельствуют о значительном эффекте поверхностного наклепа для различных алюминиевых и магниевых сплавов (в особенности для деталей с концентраторами напряжений). Можно утверждать, что упрочнение алюминиевых и магниевых сплавов поверхностным пластическим деформированием аналогично упрочнению сталей как по величине эффекта упрочнения, так и по самой природе упрочнения. [c.299]

При наклепе деталей из цветных сплавов во избежание их электролитической коррозии, связанной с вкраплением частиц дроби в обрабатываемую поверхность, применяют алюминиевую или стеклянную дробь. Обычный размер дроои— от 0,4 до 2 мм. Д обь малого диаметра следует применять при обработке мелких деталей, а также в тех случаях, когда к микрогеометрии поверхности упрочняемой детали предъявляются повышенные требования. При наклепе деталей, обладающих поверхностными концентраторами напряжений. [c.585]

Для коленчатых валов (в том числе и для сварных) имеется возможность дополнительного повышения усталостной прочности за счет применения поверхностного наклепа галтельного сопряжения. После упрочняющей чеканки вибрирующим роликом галтелей коренных и шатунных шеек секция коленчатого вала прошла базу испытаний 10 циклов при напряжениях 5,0 кгс/мм (по шейке) и 10,6 кгс/мм (по щеке). Секция коленчатого вала с неупрочнен-ными галтелями, испытанная на этом же уровне напряжений, сломалась после 1,1 >10 циклов. [c.191]

Обычно наклеп приводит к упрочнению металла, но наблюдается явление перенаклепа, приводящее к снижению прочности. Снижение прочности происходит тогда, когда кристаллическая решетка не способна больше упрочняться при наклепе в этих случаях может наблюдаться разрушение металла, появление трещин, отслаивание металла (шелушение поверхности). Перенаклеп — явление необратимое никакой отдых и нагрев не могут восстановить качество перенакле-панного металла. Перенаклеп не должен допускаться при применении поверхностного наклепа в качестве упрочняющей технологии. [c.133]

Повышение предела выносливости после ги дрогалтовки профильной части лопатки компрессора составляет примерно 10%. Эффективность упрочняющей обработки тонкостенных деталей, поверхностное пластическое упрочнение которых отличается меньшей глубиной и степенью наклепа по сравнению с массивными деталями, с уменьшением вероятности разрушения может снижаться. Это снижение связано с увеличением дисперсии долговечностей, вызываемой неоднородностью свойств поверхностного слоя. Из данных табл. 4,10, где представлены результаты испытаний лопаток из стали 13Х11Н2В2МФ по осногаому тону (Т=20°С, iV = 5-10 , отпуск при 580 С), следует, что при вероятности разрушения 50% повышение предела выносливости лопаток после гидрогалтовки составляет 10%, а при вероятности разрушения 10 и 1% —всего лишь около 2%. [c.137]

Целесообразна разработка стареющих немагнитных сталей с ГПУ решеткой, упрочняемых старением и фазовым наклепом в результате yz f превращаиий. Развитие металловедения высокопрочных аустенитных сталей требует решения проблемы глубокого поверхностного упрочнения аустенитных сплавов. [c.245]

Состояние поверхности. Чем меньше мйкронеровности поверхности, тем выше предел выносливости детали. Выносливость повышается после термохимических и механических обработок, которые создают в поверхностном слое остаточные напряжения сжатия и повышают его твердость (цементация, азотирование, поверхностная закалка, наклеп). После шлифования в поверхностном слое могут возникать остаточные напряжения растяжения, которые снижают сопротивление усталости. Важное значение имеет упрочняющая технология (обдувка дробью, обкатка роликом и др.), повышаюш,ая пределы выносливости деталей (см. гл. 31). Состояние поверхности учитывают при определении кд или отдельным коэффициентом [c.28]

Наиболее эффективным способом упрочняющей технологии лрежде всего являются дробеструйная обработка я обработка по-шерхности детали путем обкатки ее роликом. Эти два способа, создающие в поверхностных слоях упрочняющий наклеп и сжимаю-ацие остаточные напряжения, весьма эффективно повышают цикли- чесхую прочность изделия. Это повышение достигает, как правило, 20—30%, а в отдельных случаях значительно выше. [c.214]

Дробеструйный наклеп (blast peening) — обработка для снижения растягивающих напряжений путем создания полезных упрочняющих напряжений сжатия в поверхностном слое за счет кинетической энергии округленных абразивных частиц. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...