Включения, влияние на прочность

Включения, влияние на прочность 64 Воздействие на человека ионизирующего излучения 309 ---ультрафиолетового излучения 317 [c.329]

Окружающая среда (низких температур) оказывает большое влияние на прочность деталей при эксплуатации экскаваторов и других машин в условиях Крайнего Севера. Разрушение деталей происходит главным образом по причине недостаточного учета хладноломкости материалов, некачественной сварки (наличие остаточных напряжений, концентраторов напряжений, шлаковых и газовых включений и др.) и конструктивных несовершенств деталей. [c.221]

Прочность сердцевины значительно ниже прочности волокна в целом. В сердцевине возникают напряжения сжатия, а в прилегающих участках бора — напряжения растяжения. Это приводит к появлению остаточных напряжений и возникновению радиальных трещин. При небольшой плотности волокна бора обладают высокой прочностью и жесткостью. Высокая прочность борных волокон объясняется мелкокристаллической структурой. Большое влияние на прочность оказывает и структура их поверхности. Поверхность имеет ячеистое строение, напоминающее по внешнему виду початок кукурузы (рис. 14.28). Наличие крупных зерен на поверхности, а также включений, трещин, пустот снижает прочность борных волокон. При температуре выше 400 °С борные волокна окисляются, а выше 500 °С вступают в химическое взаимодействие с алюминиевой матрицей. Для повышения жаростойкости и предохранения от взаимодействия с матрицей на борные волокна наносят покрытия из карбида кремния, карбида и нитрида бора толщиной 3-5 мкм. [c.452]

Для двигателей с большим количеством включений в полете и особенно для двигателей многоразового использования существенное влияние на прочность может оказывать старение материалов, Этот процесс оказывает влияние на физические свойства не только герметизирующих или прокладочных материалов, но и на свойства большинства сплавов на медной, алюминиевой, желез- [c.93]

Большое влияние на прочность материалов оказывают неметаллические включения. Они могут находиться как на поверхности, так и внутри частиц [74]. Приведенные на рис. 32 результаты свидетельствуют о резком снижении работы разрушения 4р при увеличении содержания кислорода в спеченном материале. Отрицательное влияние кислорода проявляется также при получении порошковых сталей с [c.113]

Практикой эксплоатации наиболее ответственных цементированных шестерён машин и подробным исследованием причин преждевременного разрушения их в работе выявлено [5], что на прочность отрицательно влияет цементит только в виде сетки. В этом случае цементит, располагаясь по границам зёрен, как хрупкая составляющая, резко ослабляет связь между зёрнами и тем самым увеличивает хрупкость цементированного слоя. Цементит же в виде зёрен округлой формы не оказывает существенного влияния на прочность цементированного слоя. Можно полагать, что зернистая форма цементита в поверхностном слое создаёт хорошие условия для смазки ввиду того, что основная металлическая масса, как наиболее мягкая, изнашивается сильнее, в результате чего между твёрдыми включениями цементита образуется большое количество каналов, способствующих равномерному распределению и удержанию смазки. [c.26]

Небольшие рассеянные шлаковые включения или небольшая пористость допускаются нормами и не приводят к существенному понижению. статической прочности или предела выносливости соединения. Более крупные шлаковые включения угловатой формы или сосредоточенные группы шлаковых включений или газовых пузырей являются более опасными концентраторами напряжений и оказывают более значительное неблагоприятное влияние на прочность. [c.80]

Дефектоскоп 755 Дефекты сварных соединений включения шлаковые 260 влияние на прочность 277—285 классификация 223 поры 255, 285, способы предупреждения 601 [c.760]

Подплавление поверхности свариваемых деталей и их прожог являются следствием недопустимого перегрева металла в контакте с электродом из-за неправильной формы конца электрода (см. фиг. 96), смещения электродов, перекоса деталей при их установке, загрязнения поверхности деталей или электродов. Прилипание к контактной поверхности электродов или деталей посторонних частиц, резко повышающих контактное сопротивление, также может вызывать подплавление и прожог. Часто прожог вызывается включением или выключением сварочного тока при действии неполного усилия электродов. Прожог, ведущий к образованию трещин или сквозных отверстий в месте сварки, — недопустимый дефект, оказывающий существенное влияние на прочность сварной точки, а иногда и конструкции в целом. [c.156]

Из перечисленных трех типов включений наибольшее влияние на прочность оказывают окисные пленки (в алюминиевых сплавах), которые следует рассматривать как непровары. [c.168]

Вольфрамовые включения не оказывают существенного влияния на прочность, если они не сопровождаются окисными пленками. Шлаковые включения в сварных соединениях по влиянию на прочность занимают промежуточное положение между окисными пленками и вольфрамовыми включениями. При вибрационных нагрузках влияние шлаковых включений на предел выносливости, как и для других внутренних дефектов (например, пор), существенно зависит от концентрации напряжений, создаваемой формой шва Кф-Размер и количество шлаковых включений в определенных пределах не снижают предел выносливости стыковых соединений [c.168]

Следовательно, в стыковых соединениях низкоуглеродистой стали все дискретные шлаковые включения (см. табл. 2) при наличии усиления шва и проплава влияния на прочность не оказывают. Шлаковые включения, так же как и поры, начинают снижать выносливость при коэффициенте концентрации формы шва /Сф == 1, т. е. в стыковых швах, у которых полностью снято усиление шва [c.169]

Шлаковые включения по влиянию на механические свойства сварных соединений занимают промежуточное положение между окисными пленками и вольфрамовыми включениями. Вольфрамовые включения, если они не сопровождаются окисными пленками, не оказывают существенного влияния на прочность. [c.64]

Влияние количества и длины включений графита на прочность серого чугуна при изгибе [c.427]

Разработан ряд прямых методов измерения характеристик напряженного состояния на поверхности раздела и адгезионной прочности. Поляризационно-оптический метод волокнистых включений наиболее надежен при определении локальной концентрации напряжений. Испытания методом выдергивания волокон из матрицы пригодны для измерения средней прочности адгезионного соединения, а методы оценки энергии разрушения — для определения начала расслоения у концов волокна. Прочность адгезионной связи можно установить по результатам испытаний композитов на сдвиг и поперечное растяжение. Динамический модуль упругости и (или) логарифмический декремент затухания колебаний применяются для определения нарушения адгезионного соединения. Динамические методы испытаний и методы короткой балки при испытаниях на сдвиг обычно пригодны для контроля качественной оценки прочности адгезионного соединения и определения влияния на нее окружающей среды. [c.83]

Влияние элементов сказывается благодаря изменениям как основной металлической массы, так и графитовых включений. Влияние элементов на межкристаллитную прочность изучено мало. [c.24]

Обычными примесями никеля являются кобальт, железо, медь, кремний, углерод, сера и кислород. Кобальт, железо, медь и кремний растворяются в твёрдом никеле и потому не оказывают вредного влияния на его свойства. Эти примеси несколько увеличивают твёрдость, прочность и электросопротивление никеля. Углерод, сера и кислород менее растворимы в никеле и выделяются в виде однофазных включений или в вице эвтектики. Эти примеси влияют на обрабатываемость металла в горячем и в холодном состоянии. [c.223]

Когда нет необходимого оборудования или когда процесс вакуумного раскисления не подходит по каким-либо причинам, добавляют элементы, которые сами реагируют с кислородом, такие, как кремний, алюминий, титан, ниобий, ванадий или цирконий (марганец также действует как раскислитель). Эти металлы, особенно когда они присутствуют в избытке, оказывают значительное влияние на окончательные свойства стали. Наиболее часто используется в качестве раскислителя кремний, который присутствует в виде твердого раствора в феррите и оказывает заметное влияние на ударную вязкость при низкой температуре. Алюминий влияет на свойства стали по-разному. Он очищает зерна стали от кислорода и реагирует с азотом, увеличивая тем самым ударную вязкость углеродистых сталей, но, будучи добавлен в заметном количестве, способствует графитизации и ослаблению границ зерен, действуя тем самым на прочность и свариваемость. Окись алюминия, которая является продуктом реакции с кислородом, может оставаться в стали во, взвешенном состоянии, образуя неметаллические включения. Другими возможными раскислителями могут быть титан, цирконий, ниобий и ванадий, которые в одних случаях могут оказаться полезными, а в других— вредными, поэтому использование этих элементов ограничивается созданием определенных сортов сталей, где их влияние проявляется с положительной стороны. [c.51]

Кроме того, неравномерная вытяжка кольца на отдельных участках его длины может произойти вследствие влияния на резину различных включений в нее, а также неравномерной механической ее прочности на различных участках длины кольца. В результате этого предварительное напряжение (обжатие) кольца, создающее начальный плотный контакт его с поршнем, может быть потеряно. [c.529]

Очевидно, что общий объем этих трещин, форма, размеры будут в большой степени определять прочность чугуна. Чем их больше, тем они сильнее разобщают металлическую основу, тем меньше прочность чугуна. Особенно сильно сказывается влияние графитных включений на прочность при растяжении. Острые концы полостей, занятых графитом, облегчают разрушение металлической основы. Они играют роль надрезов. [c.93]

Шлаковые включения могут образоваться из окислов АЬОз и ЗЮг, которые, взаимодействуя с МпО и FeO, дают сложные легкоплавкие соединения. Эти включения имеют округлую форму и при небольшом содержании в металле шва практически не оказывают влияния на его прочность. [c.245]

В связи с меньшим сопротивлением ползучести феррита по сравнению с аустенитом жаропрочность двухфазных аустенитных швов может быть ниже соответствующих однофазных составов. Однако при ограниченном содержании феррита (до 5%), когда его отдельные включения еще не оказывают влияния на деформирование аустенитной матрицы, снижение сопротивления ползучести двухфазных составов не наблюдается. По данным [35, 49], пределы ползучести и длительной прочности швов с содержанием О—5% феррита близки друг к другу. В то же время дальнейшее повышение феррита до 8% благодаря образованию замкнутой сетки его выделений снижает предел ползучести шва примерно в два раза. [c.230]

Вибронатяжной способ устранения сварочных напряжений а деформаций 131 Включения — Влияние на прочность сварных соединений 168 —170 Выбор материалов 7, 79 [c.371]

В процессе нагрева значительное влияние на прочность металла оказывает его строение при крупнозернистом строении, транскристаллизации, наличии хрупких эвтектик и карбидов по границам зёрен механические свойства понижаются. Такое же влияние оказывает низкое качество металла (значительное количество неметаллических включений, недостаточная степень раскислённости и т. д.). В первый период нагрева разность между температурой печи и температурой заготовки бывает особенно велика, и скорость нагрева в этот период возможна наивысшая. В результате остаточные и термические напряжения могут превысить прочность металла и вызвать нарушение целостности заготовки или слитка (трещины). [c.294]

Повышение температуры нагрева чугунных образцов, покрытых слоем железа, оказывает меньшее влияние на прочность сцепления по сравнению со сталью (рис. 56). Объясняется это, как уже указывалось раньше, тем, что чугун по своей структуре неоднороден, содержит много неметаллических включений и пор, в которые проникают кислоты и электролит. Кроме того даже при высоком нагреве, в результате большой н однородности материалов (покрытия и чугуна), пр исходит неполная взаимная диффузия одноименнь структурных составляющих. [c.112]

Последнее уравнение может служить примером того, как в известных условиях окисная пленка, находящаяся на катоде, восстанавливается под действием электрического тока. Это особенно хорошо наблюдается у меди, покрытой окисной пленкой. Реакции восстановления являются причиной того, что, например, при никелировании незначительные окисные пленки, имеющиеся на меди, не оказывают вредного влияния на прочность сцепления никелевых покрытий. После включения электрического тока окисная пленка восстанавливается в никелевой ванне. Также легко восстанавливается при соответствующих катодных потенциалах и фосфористая медь, причем эго приводит к образованию металлической меди и фосфористого водорода по урав-нению [c.13]

В.П. Рабинович [269] испытывал диски из стали ЭИ415, изготовленные из поковок, свободных от металлургических дефектов и имеющих шлаковые включения с эквивалентной площадью до 100 мм , сильно раскованные в плоскости диска и расположенные в центральной, наиболее напряженной его зоне. Указанные дефекты не оказали влияния на прочность дисков из стали ЭИ415 после термической обработки, обеспечившей предел текучести <Год = 750 МПа. Следует отметить, что для определения возможности допуска в экспуатацию дисков с дефектами необходимо знать не только характер и размер дефекта, но и его ориентацию, а также Склонность материала к хрупким разрушениям и учитывать геометрические размеры диска и степень его напряженности. В крупных дисках и особенно в роторах раскованные в плоскость диска дефекты могут вызвать хрупкие разрушения. Наиболее же опасны дефекты в гибких роторах, особенно при резких остановках установки. [c.444]

Электрическая прочность стекол при электрическом пробое мало зависит от их состава. Решающее влияние на р оказывают воздушные включения — пузыри в толще стекла. При постоянном напря- [c.163]

В работе [16] исследована длительная прочность двух материалов с никелевыми матрицами, армированных вольфрамовой проволокой, содержаш,ей менее 0,01 % включений (в основном, двуокиси кремния) и занимающей примерно 40% объема. Материалы матрицы — Нимокаст 258 и ЕРВ 16. В работе обнаружено, что добавка тонкой вольфрамовой прово.чоки (0,01 дюйм диаметром) оказывает малое или вообще не оказывает усиливающего действия на матрицу, исключение представляет случай, когда температура превьппала 900 °С. Интересно отметить, что модули Юнга волокна и матрицы при комнатной температуре в этом случае очень близки (55-10 фунт/дюйм для волокна и 30 X X 10 фунт/дюйм для матрицы). При высоких температурах испытания 1000 и 1100 С прочностные свойства вольфрамовой проволоки улучшаются, в особенности прочность при разрушении. На рис. 23 представлена зависимость 100-часовой прочности от температуры. В этой же работе [16] приведены и другие испытания, предпринятые для того, чтобы выяснить, как влияет степень армирования на длительную прочность, но полученные результаты, вероятно, недостаточны для каких-либо выводов. Другая часть работы [16] состоит в исследовании влияния диаметра волокна на прочность композитов. Здесь, кажется, существует противоречие между свойствами при кратковременном растяжении и длительных нагружениях при высоких температурах. Для кратковременного нагружения чем тоньше проволока, тем она прочнее, а при продолжительном нагружении и повышенных температурах тонкие вольфрамовые проволоки теряют свои качества быстрее, чем толстые, вероятно, из-за рекристаллизации в поверхностных слоях и реакции между волокном и матрицей. [c.301]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

Предел прочности при растяжении (см. габл. 2). Прочность серого чугуна зависит от прочности металлической основы, содержания и формы графитовых включений. Прочность металлической основы колеблется для феррита, содержащего кремний, в пределах 35—40 кПмм , а для пластинчатого перлита — 80—90 кПмм . Включения графита снижают прочность металлической основы, так что предел прочности при растяжении серого чугуна составляет 10—40 кПмм . При постоянном содержании графита и неизменности его формы прочность ферритного чугуна зависит от степени легированности феррита. Основным фактором, влияющим на прочность перлитного чугуна, является дисперсность перлита. Влияние графита состоит в том, что чем меньше его количество и абсолютные размеры включений, тем выше прочность чугуна. Зависимость прочности чугуна от дисперсности перлита приведена в табл 6. [c.68]

Кремний с точки зрения его влияния на графитизацию серого чугуна является аналогом углерода. Однако его влияние на механические свойства принципиально отлично от влияния углерода. Кремний образует с ферритом твердый раствор и повышает твердость и прочность феррита, снижая одновременно его вязкость. Суммарное (графитизирующее и легирующее) воздействие кремния может существенно изменять механические свойства серого чугуна. Обычно повышение содержания кремния связано с ростом величины графитовых включений и повышением доли феррита в матрице прочность серого чугуна при этом снижается. При высоком содержании кремния снижается пластичность серого чугуна за счет образования сили-коферрита. Твердость серого чугуна с увеличением содержания кремния сначала понижается вследствие графитизации, а затем увеличивается за счет образования силикоферрита. [c.83]

При работе оборудования коллекторы, трубы и их сварные соединения при температуре металла более 430 С претерпевают структурные изменения. В частности, происходит деление пластинок цементита на отдельные частицы, со временем трансформирующихся в сферическую форму. Происходит сфероидизация перлита. Этот процесс способствует ускорению ползучести. На деталях из углеродистой и молибденовой стали и сварных швах одновременно со сфероиди-зацией может возникать и развиваться графитизацня. При этом цементит распадается на железо и графит. Последний в массе металла располагается отдельными вкреплениями по границам зерен металла. Чаще всего графит располагается в зоне термического влияния на сварных швах. Графитизация - процесс, динамичный и интенсифицирующийся, представляет особую опасность в том случае, когда отдельные глобулы объединяются в цепочки. Прочность графита ничтожно мала. Поэтому графитизация в любой форме значительно разупрочняет трубы и сварные соединения. Включения, расположенные в виде цепочек, требуют прекращения работы котла впредь до замены дефектных деталей или переварки швов. Процесс графитиза-ции - явление нередкое. Обычно он выявляется расширенной диагностикой после наработки 10 ч. [c.200]

Следует отметить ряд особенностей формирования клеесварных соединений, которые могут оказать определенное влияние на процессы теплопе-реноса. Так, при выполнении клее-сварных соединений по первому технологическому варианту при высокой плотности тока или повышенной вязкости клея последний не успевает полностью выдавиться с контактной площади, в результате чего в ядре сварной точки и в клеевой прослойке около точки появляются крупные шлаковые включения, поры и трещины. Подобные дефекты снижают, в частности, статическую прочность в сравнении с соединениями, полученными по второму технологическому варианту, и, очевидно, будут повышать сопротивление в зоне перехода. [c.176]

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]

За последние 10 лет проведена значительная работа, по казавшая, что большое влияние на характеристики малоцик ловой усталости суперсплавов оказывает чистота по неме таллическим включениям. Влияние это неизменно отрицатель ное, хотя и зависит от формы и типа включений. Оно приб лижается к критическому по мере достижения максимальноп природного уровня прочности данного материала и може стать катастрофическим. Проблема становится еще серьез нее, если включения действуют в совокупности с такими де фектами плавки, как белые пятна, или дефектами кристалли зации вроде пятнистости. Чтобы оценивать чистоту по неме таллическим включениям используют высокочувствительны методы ультразвукового контроля и разрабатывают для оцен ки этих сверхчистых материалов [14] специальные методь контроля. [c.158]

В ряде случаев следует считать целесообразным проводить исследования усталостной прочности сварных соединений на образцах-погонах, вырезаемых из сварных обечаек (роторы паровых турбин, валы гидравлических турбин, сосуды давления, сварные цилиндры и т. д.) и сварных плоских элементов. В образцах крупных сечений по сравнению с малыми имеется большая вероятность наличия дефектов и опасно напряженных зерен,что связано со статистической природой процесса усталостного разрушения. Испытания крупных образцов позволяют наиболее экффективно оценить влияние на несущую способность сварных соединений дефектов сварного шва (непровары, поры, шлаковые включения и др.) и конструктивно-технологических недостатков, встречающихся при сварке. [c.50]

Неметаллические включения оказывают определяющее влияние на характер разрушения стали. Зарождение трещин у неметаллических включении обычно происходит либо в результате разрушения включения и переходе трещины из него в металл, либо при отделении включения от металлической матрицы с последующим ростом образовавшейся полости. Это связано с низкой прочностью как самих включений, так и контактного слоя металл—включение. Первичные микротрещины образуются вокруг наиболее крупных (более 10 мкм) включений, таких как MnS, aS, AI2O3, Si02- С понижением температуры влияние включений усиливается, причем особенно заметно с повышением общей загрязненности металла. [c.374]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...