Деформационно-термическое упрочнение

Деформационно-термическое упрочнение (ДТУ) основано на сочетании в единой технологической цепочке пластической деформации и термической обработки. В промышленности нашли применения следуюшие схемы ДТУ. [c.430]

Деформационно-режущая обработка 348 Деформационно-термическое упрочнение 430 Доводка 224, 253 - Квалитеты допуска 83 - Параметры шероховатости 83 [c.833]

Освещены особенности деформационного старения стали и термически упрочненного проката различного назначения, которое во многих случаях предопределяет качество и надежность указанных материалов в эксплуатации. В настоящее время деформационное старение используется как метод упрочняющей механико-термической обработки для повышения Комплекса механических свойств. В книге обобщен имеющийся материал по старению, а также приведены новейшие достижения в этой области. [c.2]

Лишь в немногих работах проведено сравнение повышения температуры хладноломкости после деформационного старения в термически упрочненном и термически не упрочненном состояниях. Полученные при этом данные несколько противоречивы. Согласно работе [219], повышение температуры хладноломкости спокойной стали в улучшенном и нормализованном состояниях было одного порядка. В то же время, по данным работы [1], повышение температуры хладноломкости спокойной стали в улучшенном состоянии было в 2,5 раза больше, чем в горячекатаном у кипящих же сталей в закаленном состоянии картина была обратной, а после улучшения повышение температуры хладноломкости было в четыре с лишним раза меньше, чем в горячекатаном состоянии. [c.109]

Как правило, способ выплавки сохраняет свое влияние на склонность к деформационному старению и при термическом упрочнении низкоуглеродистой стали. Другими словами, и в термически упрочненном состоянии томасовские и бессемеровские стали более чувствительны к деформационному старению, чем мартеновские и кислородно-конвертерные кипящие — более, чем спокойные раскисленные кремнием и марганцем — более, чем раскисленные кремнием, марганцем и алюминием. Таким образом, влияние азота на деформационное старение сохраняется. [c.110]

Ускоренное охлаждение низкоуглеродистой стали при термическом упрочнении приводит к увеличению эффективной концентрации С + М за счет пересыщения твердого раствора [11, с. 206 119, с. 131 221, с. 43] (рис. 40), а также за счет увеличения дисперсности карбонитридов [109, с. 32]. Поэтому увеличение прочностных свойств при деформационном старении термически упрочненной стали, как правило, более заметно, чем при старении отожженной или нормализованной стали [109, с. 32] (рис. 41). Однако склонность к хрупкому разрушению. [c.110]

Сравнительно высокие значения Он и низкое положение Гхл после деформационного старения термически упрочненной стали можно объяснить более дисперсным и равномерным структурным фоном такой стали, что обеспечивает высокий запас вязкости. При термическом упрочнении можно ожидать повышения плотности дефектов строения кристаллической решетки [109, с. 32 221, с. 43]. Увеличение концентрации вакансий может приводить к образованию комплексов вакансия — внедренный атом [59] и тем самым уменьшать количество атомов внедрения, взаимодействующих с дислокациями. В направлении уменьшения количества примесных атомов, приходящихся на единичную дислокацию, должна влиять повышенная плотность дислокаций в термически упрочненном состоянии, а также после наложения деформации [109, с. 32 221, с. 43]. Это согласуется с менее резкой температурной зависимостью предела текучести после тер- [c.111]

ИЗМЕНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ХЛАДНОЛОМКОСТИ ( ДГ л) ПРИ ДЕФОРМАЦИОННОМ СТАРЕНИИ И АБСОЛЮТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ЭТОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ ) ПОСЛЕ ДЕФОРМАЦИОННОГО СТАРЕНИЯ НИЗКОУГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ В ТЕРМИЧЕСКИ УПРОЧНЕННОМ И НОРМАЛИЗОВАННОМ СОСТОЯНИЯХ [c.113]

При определении склонности термически упрочненной стали к деформационному старению необходимо учитывать, что обработка по ГОСТ 7268—67, как правило, не дает для таких сталей максимального охрупчивания [119, с. 131]. [c.116]

Сочетание термического упрочнения с последующей деформацией стали при температурах динамического деформационного старения с небольшими обжатиями [c.236]

Деформационное упрочнение 152 Деформационно-термическая обработка стали 457 Деформация 139-140 [c.723]

К механическим свойствам пружинных сталей предъявляют те же требования, что и к механическим свойствам конструкционных сталей - высокие прочность и сопротивление разрушению. Кроме того, они должны обладать сопротивлением малым остаточным деформациям в условиях кратковременного и длительного нагружения, которое характеризуется в первом случае пределом упругости, а во втором - релаксационной стойкостью. Эти последние свойства зависят от состава и структуры стали, а также от воздействия внешней среды - температуры, коррозионной активности и др. Между сопротивлением малым пластическим деформациям и уровнем предела вьшосливости, а также степенью развития таких эффектов, как упругий гистерезис, прямое и обратное упругое последействие, амплитудно-чувствительное внутреннее трение, имеется достаточно четко выраженная прямая корреляционная связь. Поэтому при выборе состава пружинных сталей и режимов их упрочняющей обработки (деформационной, термической и термомеханической) основное внимание уделяют получению максимального сопротивления малым пластическим деформациям (предел упругости). Это достигается в том случае, если в стали при этих ввдах обработки реализуются несколько одновременно действующих механизмов упрочнения на основе структурных и (или) фазовых превращений. [c.68]

Предел текучести — это фактически напряжение, которое необходимо приложить, чтобы скорость пластической деформации стала соизмеримой со скоростью машинного деформирования и могла быть достигнута некоторая определенная величина макродеформации (например, для предела текучести — 0,2 %). Другими словами, внешнее напряжение должно быть поднято до уровня, который обеспечивает при заданных условиях деформации (температура и скорость испытания) необходимые плотность дислокаций и скорость их движения в материале с конкретной структурой. Причем скорость дислокаций, вернее, их средняя скорость, является основным параметром, поскольку плотность дислокаций не может изменяться произвольно, так как она ограничена деформационным упрочнением. Поскольку усреднение скорости дислокаций проводится на достаточно больших отрезках, то оно учитывает преодоление множества различных препятствий, размеры которых колеблются от долей межатомных расстояний до размера зерна. Более того, можно сказать, что эти препятствия фактически запрограммированы при выборе состава сплава, его термической и термомеханической обработок. [c.87]

Нежелательное влияние термических остаточных напряжений на механические свойства композита в целом (но не обязательно й на свойства поверхности раздела) может быть уменьшено, если перераспределить остаточные напряжения, осуществляя механическую деформацию в пластической области. Предварительное растяжение композита в направлении волокон часто значительно улучшает свойства при последующих испытаниях [20]. Показано, что этот эффект связан с уменьшением абсолютной величины остаточных напряжений в композитах, а не с деформационным упрочнением при предварительном растяжении. Знак дополнительной составляющей остаточных напряжений, создаваемых при нагружении в области пластического течения матрицы и последующем разгружении, противоположен знаку остаточных напряжений, возникающих при охлаждении, поэтому общее напряженное состояние становится менее жестким. [c.68]

Одновременно с деформационным упрочнением в ходе пластического течения развиваются термически активированные процессы отдыха рассасываются дислокационные скопления, аннигилируют дислокации противоположных знаков и разноименные ступеньки на дислокациях. По мере возрастания напряжения энергия активации этих процессов понижается. При быстром увеличении скорости отдыха резко снижается скорость упрочнения и происходит переход к следующей стадии пластического деформирования. [c.22]

Нанесение на чертежах обозначений покрытий. Правила нанесения на чертежах изделий всех отраслей промышленности обозначений покрытий (защитных, декоративных, электроизоляционных, износоустойчивых и т. п.), а такл е показателей свойств материалов, получаемых в результате термической и других видов обработки [химико-термической, деформационного упрочнения (наклепа) и т. п.) установлены стандартом [160]. [c.376]

Горячей пластической деформации деформационно-твердеющие элинвары подвергают в интервале температур 1180— 800° С. Умягчающая термическая обработка перед холодной пластической деформацией заключается в закалке с 1000— 1050 С. Для упрочнения деформационно-твердеющие элинвары после закалки подвергают холодной пластической деформации с обжатием до 90% и отпуску. [c.292]

Максимальная величина То может быть достигнута лишь при О К, так как даже вблизи этой температуры оказывает влияние вклад термических флуктуаций, в результате чего скольжение начинается при напряжениях, меньших Tq. При температурах Г > Тц препятствия ближнего порядка становятся прозрачными для дислокаций, и сопротивление их движению связано лишь с наличием дально-действующих полей. Такое представление, однако, соответствует квазистатическому подходу к анализу деформационного упрочнения без учета того фактора, что величины г и Тд являются взаимозависимыми (Тд = / (х )). На величину Тд влияют также температура и скорость деформирования кристаллов [45]. [c.79]

Таким образом, характер разупрочнения при отжиге, как н деформационного упрочнения при прокатке, монокристаллов молибдена является резко анизотропным. При одинаковой степени деформации и условиях обработки различно ориентированные монокристаллы молибдена могут разупрочняться либо в результате возврата и полигонизации, либо в результате рекристаллизации (при этом частично и полигонизации). Возникающая при отжиге полигональная структура весьма устойчива по отношению к термическому воздействию и сохраняется при длительных отжигах вблизи температуры плавления. Эта полигональная структура не является промежуточной стадией между структурами холодной деформации и рекристаллизации, а отвечает стабильному устойчивому состоянию. При этом наиболее важным является отсутствие высокоугловых границ зерен, с появлением которых связано рекристаллизационное охрупчивание материала и другие эффекты. [c.99]

Развиваемый нами подход к описанию процессов термического разупрочнения может объяснить и преимущества ускоренного нагревания металла для снятия деформационного упрочнения. Как известно [51], после ускоренного нагревания (например, путем пропускания электрического тока через холоднотянутую проволоку) до температур отжига и последующего ее охлаждения металл характеризуется более высоким уровнем механических свойств, мелкозернистой структурой. [c.136]

Подтверждением расчетных данных, приведенных в табл. 3.3, по значениям времен термического разупрочнения деформированного металла могут служить экспериментальные данные. В экспериментах мы быстро нагревали бериллиевую фольгу в атмосфере аргона, пропуская электрический ток, температуру фиксировали при помощи оптического пирометра. При температуре выше 1173 К (900 °С) и вьщержке (3- -5) с деформационное упрочнение в металле снималось полностью, а этот хрупкий металл был настолько пластичен, что его можно было свернуть гармошкой . [c.140]

Как мы уже отмечали, при горячей деформации одновременно с упрочнением происходит термическое разупрочнение, или релаксация напряжений. Согласно сформулированному нами принципу самоорганизации, система, а в данном случае - деформируемый металл, стремится сбросить структуру, образованную во время деформации, снять деформационное упрочнение. Поскольку различные микрообъемы металла обладают различными свойствами, то релаксация напряжений является вероятностным процессом. [c.154]

Поскольку скорость деформации в исследуемом аномальном диапазоне мала, то деформационное упрочнение, согласно общепринятым представлениям о термическом разупрочнении, должно сниматься полностью, а металл - деформироваться при постоянных и минимально возможных напряжениях. Однако это может наблюдаться только в том случае, если пластическая деформация и упрочнение происходят за счет привычного дислокационного механизма, [c.200]

Влияние скорости на сопротивление деформации металла схематически показано на рис. 5.10. Это влияние, как известно, начинает сказываться, когда активно протекают процессы термического разупрочнения. Если скорость деформации е много больше скорости релаксации напряжений бр, то влиянием последней можно пренебречь, а металл при этом имеет кривую деформационного упрочнения а(е) для е = Ео. В отсутствие релаксационных процессов пластичность металла может быть найдена по соотношениям (5.40), (5.43) или (5.55) для произвольной температуры. [c.234]

Применение метастабильных аустенитных сталей ограничивается сложностью деформационно-термического упрочнения. Для высоких степеней деформации при низких температурах требуются мошиые деформирующие средства. Области применения сталей детали авиаконструкций, броневой лист, проволока тросов и др. [c.272]

Особенность волокнистой композиционной структуры заключается в равномерном распределении, с повторяющейся геометрией, высокопрочных и высокомодульных волокон в пластичной матрице, содержание которых может колебаться от 15 до —75 об. %. В то же время в дисперсноупрочненных материалах оптимальным содержанием дисперсной фазы считается 2—4 об.%, кроме того, ультра-дисиерсные частицы в указанных материалах, в отличие от непрерывных и дискретных волокон в волокнистых композициях, создают только косвенное упрочнение, т. е. благодаря их присутствию стабилизируется структура, формирующаяся при деформационной термической обработке. [c.6]

Наша трактовка процессов деформационно-термического разупрочнения не требует обязательного наличия стадии зародышеобра-зования и исходит из того, что существующие границы при повышенных температурах достаточно подвижны и способны снимать деформационное упрочнение. И тем не менее, когда данная гипотеза бьша предложена (середина шестидесятых годов), она не была принята. [c.243]

Машино-, приборостроение и многие другие отрасли народного хозяйства используют материалы, прошедшие деформационное, термическое или xимикo-tepмичe кoe упрочнение. Часто традиционные способы упрочняющих технологий оказываются недостаточно эффективными при решении задач новой техники. Это привело к тому, что в последнее время появились способы и режимы, в основе которых лежат приемы, позволяющие интенсифицировать многие физико-химические процессы за счет использования природы материалов и особенностей протекающих в них структурных превращений. К ним можно отнести лазерную и плазменную обработку, применение которых позволяет достичь сверхвысоких скоростей нагрева и охлаждения, что, в свою очередь, приводит к уникальным структурным изменениям, динамическому старению (старению под напряжением) и т. д. На основании теоретических и лабораторных исследований уже сейчас разработаны некоторые технологии, использующие эти эффекты. К таким технологиям может быть отнесена термоциклическая обработка (ТЦО), первые исследования которой. были начаты еще в середине 60-х годов. ТЦО состоит из периодически повторяющихся нагревов и охлаждений по режимам, учитывающим внутреннее строение материала, а именно разницу в теплофизических характеристиках фаз, объемный эффект фазовых превращений и др. Такой подход делает возможным за довольно короткое время, включив в Работу практически все резервы, сформировать оптимальную структуру. 1 При этом могут быть существенно расширены возможности в части полу-) чения материалов с заданными свойствами и совершенствование на этой юснове машин, конструкций, отдельных узлов и деталей. Все это ставит ТЦО в разряд перспективных направлений в металлообработке. [c.3]

В отличие от рассмотренных видов термической обработки термическое упрочнение низкоуглеродистой хтали приводит одновременно к существенному повышению прочностных свойств и к снижению склонности к хрупкому разрушению [207]. Это обстоятельство наряду с высокой экономической эффективностью термического упрочнения открывает широкие перспективы для массового внедрения указанного метода обработки в производство. Термическое упрочнение благоприятно влияет на склонность низкоуглеродистой стали к деформационному старению. Накопленный к настоящему времени фактический материал позволяет сделать следующие выводы [c.109]

Проведенный в работе [109, с. 32] анализ показывает, что склонность к деформационному старению термически упрочненной низкоуглеродистой стали определяется прежде всего содержанием углерода и степенью упрочнения (отношние аь после упрочнения к аь в исходном состоянии). Указанные параметры определяют структурное состояние термически упрочненной стали, которое может быть весьма разнообразным. Это предполагает, что нельзя говорить о склонности к деформационному старению термически упрочненной стали вообще. [c.110]

Высокопрочный титановый сплав ВТ16 был рекомендован для изготовления деталей крепления болтов, винтов, гаек, заклепок и др. Сплав использовался в термически упрочненном или деформационно-упрочненном состоянии с прочностью 1050-1150 МПа. [c.107]

Термическое и деформационное старение повышают прочность и твердость, но одновременно резко снижают ударную вязкость и повышают порог хладноломкости, Повышение прочности при термическом старении объясняется тем, что выделившиеся из феррита карбиды, нитриды и другие фазы создают препятствия для движения дислокаций. При деформационном старении основное упрочнение, вероятно связано не с выделением избыточных фаз, а с взаимодействием примесей (атомов углерода и азота) со скоплениями дислокаций, что затрудняет их движение. При нагреве деформированной стали возможно образование частиц метастабильной карбонитридной фазы Feie(N, )j или стабильного нитрида Fe4N, [c.190]

Нельзя согласиться с мнением автора [42] о наличии у сплавов эквикогезивной температуры, выше которой прочность границ зерен меньше прочности самих зерен. Высокотемпературное разрушение по границам зерен наблюдается только при загрязнении их примесями, например свинцом, образцы чистой латуни разрываются по телу зерен (см. рис. 9) при ф= 100 % [43]. Однако у сплавов закономерности усложнены дополнительным влиянием легирования, приводящего к искажению кристаллической решетки, повышению деформационного упрочнения, температуры рекристаллизации и пр. Еще большие изменения происходят при образовании других фаз, появлении способности к закалке и другим видам термической обработки. Существенное влияние оказывает изменение растворимости легирующего элемента с температурой. [c.177]

Измерения плотностей дислокаций в металлической матрице методами трансмиссионной электронной микроскопии [24] и изучения ямок травления [12], а также измерения in situ напряжений рентгеновскими методами [13, 14] показывают, что матрица композита в состоянии поставки является деформационно упрочненной (как механически, так и термически) и что дополнительное деформирование вызывает незначительное или не вызывает никакого дополнительного деформационного упрочнения матрицы [7, 24, 36, 56, 21, 22]. Стабильные петли гистерезиса на диаграмме напряжение — деформация в композитах алюминий — кварц [7], алюминий — бериллий [21] и алюминий — бор [22, 55], как правило, наблюдались после 3—20 циклов. [c.404]

Один из методов формирования структуры с высоким сопротивлением КР сплавов системы А1 — М , содержащих 4—-8 % Mg, сводится к следующему [101]. После гомогенизации в области температур существования твердого раствора а (427—566°С) (см. рис. 77) сплавы подвергаются горячей прокатке и отжигу в интервале температур 316—427 °С, чтобы удалить влияние деформационного упрочнения. После охлаждения пересыщенный твердый раствор обрабатывается вхолодную при температуре ниже 260 °С с нагартовкой не менее 20 %. Этот холоднодеформиро-ванный (нагартованный) металл подвергается затем термической обработке для получения равномерного распределения выделений Р-фазы с целью повышения сопротивления КР. Такая обработка состоит в нагревании до температуры между 204 и 274 °С (линия ( е на рис. 77) в течение периода от 2 до 24 ч. Положение линии на рцс. 77 показывает, что сплав с такой микроструктурой [c.227]

При высоких рабочих температурах ЭГК ТЭП вследствие термически активируемых и диффузионных процессов устраняется структурная метастабильность деформированных монокристаллов и осуществляется переход их к стабильному состоянию. Устранение следов пластической деформации при отжиге, (разупрочнение) происходит вследствие процессов возврата, полигонизации и рекристаллизации [31]. Однако ориентационная зависимость деформационного упрочнения, условия пластической обработки, а также примеси, энергия дефектов упаковки и т. д. существенно влияют на характер процессов разупрочнения, на взаимосвязь полигонизации и рекристаллизации [10, 24, 37, 38, 41, 42, 48, 70, 71, 74—76, 101, 121, 126, 135, 1361. При этом устранение упрочненного состояния монокристаллов вследствие рекристаллизации (т. е. образования высокоугловых границ)—крайне нежелательное явление, так как означает превращение монокристалла -в поликристаллический материал с присущими ему недостатками (см. предыдущий раздел) уменьшение работы выхода электронов, появление эффектов пропотевания жидкого металла через границы зерен и т. д. [10, 71, 126]. [c.96]

Следовательно, для повышения сопротивления термической усталости аустенитной стали типа 12Х18Н10Т после наклепа следует применять аустенизацию при температурно-временных режимах, способных ликвидировать не только последствия деформационного упрочнения, но и структурную неоднородность, возникающую на ранних стадиях термоциклирования. Например, аустенизацию при 1100° С в течение 20 мин можно рекомендовать при изготовлении холоднодеформированных гибов из стали 12Х18Н12Т. [c.155]

Впервые введен раздел, посвященный поверхностному деформационному упрочнению, широко применяемому в машиностроении для повышения долговечкости деталей машин. Указаны возможности использования ЭВМ для металловедческих исследований, решения технологических вопросов и управления оборудованием в термических цехах. [c.4]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...