Стали Примеры изменения свойств при

Примеры изменения свойств некоторых сталей при умеренных температурах в зависимости от флюенса Ф быстрых нейтронов (энергия более 0,1 МэВ) приведены в табл. 1.3.157, 1.3.158. [c.317]

Долгое время никакого объяснения всем этим загадкам не было. Мы закончим эту главу красноречивым признанием автора вышедшей в 1891 году в Лондоне книги Практическая механика профессора Дж. Перри Мне не нужно перечислять вам еще новые примеры из длинного каталога тех замечательных свойств твердых материалов, которых мы еще не понимаем. Производственники знают о них весьма много и опираются на свои знания, но ни у кого, по-видимому, нет сколько-нибудь ясного представления, чем эти свойства вызываются. Дело не в том, что производственник отжигает сталь и обнаруживает удивительные изменения свойств стали при незначительном изменении ее химического состава, а в том, что и ученый, и производственник одинаково осведомлены об этих фактах и одинаково не имеют представления об их истинной природе . [c.24]

Однако такая простая зависимость свойств от состава наблюдается не всегда в некоторых случаях в связи с особенностя.ми методов определения свойств приходится констатировать поворот в ходе изменения того или иного свойства. Пример и объяснение этому увидим далее при рассмотрении технических сталей и чугунов, свойства которых представляют наибольший интерес. [c.126]

В чугунах наблюдаются аналогичные явления. Покажем это на примере доэвтектического чугуна, содержащего 3 % углерода (сплав III). В точке 9 чугун начинает затвердевать — в жидком чугуне появляются твердые кристаллы аустенита. В точке 10 заканчивается кристаллизация — жидкость исчезает, образуется новая твердая структурная составляющая сложного строения — ледебурит (эвтектика), состоящий из смеси мелких кристаллов аустенита и цементита. В точке 12 из аустенита чугуна в процессе его охлаждения (от 1147 до 727 °С) выделяется весь избыток цементита. При достижении содержания углерода 0,81 % при температуре 727 °С, аустенит полностью исчезает, превращаясь в новую структурную составляющую — перлит. Следовательно, и в чугуне при температуре 727 С наблюдаются те же явления, что и во всех сталях, — образование перлита. Дальнейшее охлаждение (ниже температуры точки 11) не вызывает изменений в структуре чугуна. Таким образом, при температурах, соответствующих крити-чес-ким точкам, в процессе охлаждения сталей и чугунов происходят весьма существенные структурные превращения, резко изменяющие все их свойства. [c.181]

В этом случае пересчет электрической задачи, т. е. коррекция внутренних источников теплоты, может оказаться целесообразным через несколько шагов по времени. Такой подход оказался эффективным при расчете нагрева заготовок из алюминия и его сплавов [123]. Требуемая точность расчета конечного температурного поля достигалась всего лишь при 3—4 пересчетах электрической задачи. С другой стороны, при сильной нелинейности электрофизических свойств шаг по времени т определяется главным образом вторым фактором. Это характерно, например, для расчета нагрева ферромагнитной стали в холодной и промежуточной стадии [9]. Трудности усугубляются еще тем, что на различных стадиях нагрева изменение источников за один и тот же интервал времени сильно различается. Повысить точность расчета можно, организуя итерационный процесс на каждом временном шаге с коррекцией внутренних источников теплоты. Особенно удобно это осуществить, если используются одинаковые методы расчета электромагнитного и температурного поля. При одинаковой пространственной дискретизации области расчет электромагнитного и температурного поля на каждом временном шаге может быть реализован в компактной форме в одном блоке. В качестве примера рассмотрим одномерную электротепловую модель индукционного нагрева цилиндра. [c.205]

В качестве примера применения изложенной методики и для иллюстрации различия в нагреве металлических и диэлектрических подложек рассчитаем изменение температуры поверхности стали и полиэтилена одинаковой толщины й = 0,4 мм) при нанесении на них алюминиевых покрытий, если скорость конденсации составляет 0,5 мкм/с. В расчете учтена только теплота конденсации, которая создает плотность теплового потока при заданной скорости конденсации ф = 2,04 10 Вт/м . Данные о свойствах подложек, необходимые для расчета, приведены в табл. 3. [c.31]

Рассмотрим кинетику и механизм превращения переохлажденного аустенита на примере стали эвтектоидного состава, содержащей 0,8 % углерода. Нагретые до температуры на 30—50 °С выше Лс образцы, имеющие структуру однородного аустенита, переносят в термостаты с заданной температурой. Учитывая, что аустенит парамагнитен, а механическая смесь феррита и цементита обладает ферромагнитными свойствами, наблюдения за изменениями магнитных характеристик образцов позволяют оценить кинетику превращений аустенита в перлит при различных температурах. [c.149]

Подобно тому как у свинца последействие и релаксация очень существенны при нормальных температурах, у сталей они приобретают большое значение при высоких температурах порядка 500 С. Последействие, релаксация и всякие другие изменения механических свойств металлов при высоких температурах иногда объединяются термином Примерами формул, более правильно, чем [c.15]

В некоторых случаях свойства металла, в том числе и сопротивляемость ползучести, сильно зависят от предшествующей истории изменения температуры и деформации металла. В качестве примера можно сослаться на поведение металла после структурного превращения закаливаемой при быстром охлаждении стали. Свойства будут зависеть не только от температуры, но и от истории изменения температуры, а также времени, прошедшего после структурного превращения. [c.116]

Структуру чугуна оценивают по скорости и затуханию продольных ультразвуковых волн. Установлено, что скорость ультразвука увеличивается с уменьшением содерл ания графита, уменьшением его размеров, изменением формы графитных включений от пластинчатой к шаровидной, увеличением количества шаровидных графитных включений к общему содержанию графита, увеличением содержания цементита в металлической основе. Предельно высокое значение скорости ультразвука приближается к скорости в стали. Затухание ультразвука обычно уменьшается, когда скорость увеличивается. На рис. 3.37 (шкала справа) приведен пример влияния на скорость ультразвуковых волн процентного содержания шаровидного графита при постоянстве других свойств чугуна. [c.259]

ПЛОТНОСТЬ дислокаций и других дефектов и их распределение в объеме. Так, предварительная деформация образцов меди заметно влияет на скорость радиационного повреждения и концентрацию точечных дефектов [381, а следовательно, и на величину предела текучести. Изменение предела текучести стали типа 304 после облучения нейтронами до дозы 6 10 н/см в отожженном состоянии достигает 400%, а после холодной деформации — лишь 70% [9]. В качестве примера на рис. 20 приведены типичные зависимости предела текучести облученных сталей 1Х18Н10Т и ОХ16Н15МЗБ от степени предварительной прокатки [40]. Видно, что величина изменений предела текучести существенно зависит от степени деформации, интегрального потока облучения и химического состава сталей. Упрочнение после облучения наблюдается для закаленного и деформированного состояний. При этом максимальный эффект радиационного упрочнения отмечается после деформации примерно до 20%. Сильно деформированная сталь после облучения имеет меньшие прочностные характеристики по сравнению с соответствующими свойствами стали до облучения. Увеличение интегрального потока облучения повышает прочностные свойства сталей. При этом изменение свойств в процессе облучения деформированных сталей при 450—500° С до 2,6 10- н/см в большей степени связано с термическим воздействием, чем с радиационным. Изменение свойств сталей после облучения потоком 1 10 н/см (1060) обусловлено для слабодеформиро-ванных сталей радиационным воздействием, для деформированных до 30% и выше — термическим воздействием под облучением (процессами возврата и рекристаллизации). [c.77]

Неравномерность изменения свойств стали хорошо видна на примере изменения критического потенциала пассивации сплавов железо-хром в 0,1 в H2SO4 при изменении содержания хрома [139]. Увеличение содержания хрома с 12 до 13% сопровождается практически скачкообразным смещением q>Kp на значительную величину, до значения, совпадающего с <Ркр чистого хрома [9]. Критическая плотность тока пассивации также изменяется неравномерно, особенно быстро снижаясь при содержании хрома в сплаве около 12%. [c.112]

Разработка режимов ТЦО в каждом конкретном случае носит индивидуальный характер и не может быть механически перенесена от одного материала к другому. Однако представляется возможной формулировка общих принципов ТЦО для многих материалов. Поэтому в дальнейшем структурные изменения металлов при ТЦО рассмотрены в основном на примерах сталей, чугунов и алюминиевых сплавов. Следует отметить также, что принципиальных противопоказаний применения ТЦО к любым термоупрочняемым, а иногда и к нетермоупрочняемым материалам нет. Смысл заключается в том, чтобы из всего многообразия происходящих процессов, кристаллизации, растворения и выделение фаз, напряжений и деформаций дать развитие в нужной степени только тем, действие которых ведет к достижению оптимальных структуры и свойств. [c.5]

Известно, что основными характеристиками механических свойств материалов являются условный предел текучести Но.г, предел прочности щ, и характеризующее пластичность материала относительное сужение при статическом разрыве ф -. В [13] было высказано, а также подтверждено экспериментально в настоящих исследованиях на примере стали Х18Н10Т (рис. 4.11), что зависимости изменения во времени характеристик а1 и (их величины для температуры i и времени т обозначены соответствующими индексами) в первом приближении, что идет в запас прочности, аппроксимируются степенными уравнениями [c.79]

Сварка используется для соединения элементов конструкций, имеющих самую различную толщину. При сварке тонких сечений материала мало, и если он имеет склонность к возникновению остаточных напряжений, то наблюдающиеся дефекты являются в основном дефектами сварки при сварке толстых сечений наиболее серьезными дефектами являются трещины которые непосредственно вызываются напряжением, возникающим при объемных изменениях, в частности, в зоне термического влияния. В предельном случае сварки за один проход соединение можно получить без использования присадочного металла. В последнее время максимальное сечение, которое могло быть сварено газовой сваркой, было значительно увеличено в результате разработки и внедрения электронно-лучевой сварки, которая позволяет получить локальную зону проплавления глубиной порядка нескольких сантиметров. При соответствующем материале и отсутствии газовыделения электронно-лучевая сварка является прогрессивным процессом, однако для ее осуществления необходимо либо иметь сварочную камеру, которую можно было бы вакууми-ровать, либо обеспечить вакуум в точке сварки. Хотя, в принципе желательно, чтобы сварное соединение обладало такими же свойствами, как основной металл, на практике это не всегда возможно, и поэтому во многих случаях используют сварку с присадочным металлом, который менее склонен к образованию трещин. Примерами применяемых при сварке присадочных металлов, которые отличаются по составу от основного металла, являются сталь с 2,25% Сг и 1% Мо для сварки 0,5% Сг, Мо, V сталей сталь с контролируемым содержанпем феррита для сварки аусте-нитных сталей и специальные электроды типа In o А для никелевых сплавов. Много попыток было сделано, чтобы разработать электроды для 0,5% Сг, Мо, V сталей, однако наплавленный металл этого состава имел очень низкую пластичность и, кроме того, приобретал высокое сопротивление деформации при выпадении карбида ванадия, повышающего склонность к образованию [c.72]

Пример результатов экспериментального определения критических значений З-интеграла для различных зон сварного соединения стали ЮХСНД представлен на рис. 3.2. Характер изменения 3 соответствует характеру изменения характеристик механгтческих свойств (см. рис. 3.1), при этом минимум Зр наблюдается для металла ЗТВ (3(. = 20...60 Н/мм), в то время как для основного металла З . = 80...100 и для металла шва 80...150 Н/мм. [c.81]

Таким образом, определяющие функции рассматриваемого реоном-ного варианта структурной модели могут быть найдены по данным ограниченного объема испытаний стандартного типа. Напомним, что этим испытаниям должна предшествовать предварительная стабилизация циклических свойств материала (см. 4). Использование справочных данных по диаграммам деформирования и кривым ползучести для определения функций / и Ф может привести к существенным ошибкам, поскольку эти данные относятся обычно к начальному (нестабилизированному) состоянию материала. Для иллюстрации возможного различия на рис. 3.21 приведены кривые ползучести, полученные для стали 12Х18Н9 при Т = 650 °С до и после стабилизации циклических свойств (штриховая и сплошная линии соответственно). Заметим, что изменению скорости установившейся ползучести после стабилизации циклических свойств материала в литературе обычно не уделяется внимание. Пример соответствующего изменения кривой деформирования был дан на рис. 1.11. [c.67]

При сварке давлением металл после нагрева переходит в пластическое состояние и теряет свои упругие свойства. Малоуглеродистые стали переходят в пластическое состояние в температурном интервале ПОО—1300 С, что соответствует белому калению. Нагретые таким образом детали сжимают внешним усилием и соединяют в одно целое. Примером сварки давлением может служить кузнечная (горновая) сварка. Сварка давлением дает наибольшую однородность сварного соединения. Отсутствие плавления металла обеспечивает неизменность его химического состава в процессе сварки, незначительное изменение структуры и механических свойств. Процесс сварки давлением поддается механизации и авгоматизации. Этот вид сварки широко применяется в промышленности, но за последние 20 лет наблюдается вытеснение этой сварки другими, более производительными способами. [c.63]

Во многих случаях предложенные новые стали недостаточно технологичны. Например, в работе [151] исследовали влияние способов выплавки и разливки на качество стали 20ХГ2Ц, предназначаемой для изготовления, свариваемой высокопрочной арматуры. В 8-т слитках, отлитых по технологии, предложенной ЦНИИЧМ и ЧМЗ, обнаружена сильная ликвация Мп, Si, Сг и Zr, пораженность поверхности трещинами, разрывы граней при прокатке и большой разброс механических свойств готовой арматуры. При дополнительном модифицировании титаном и алюминием, изменении последовательности введения легирующих компонентов и уменьшении скорости литья удалось снизить пораженность слитков поверхностными дефектами, повысить выход годного и улучшить механические свойства готового проката. Этот пример показывает, что применение скоростной разливки может привести к ухудшению качества слитка, и что комплексные модификаторы способствуют улучшению качества стали и повышению выхода годного. Использование затравки совместно с модификаторами даст возможность увеличить скорость разливки, не ухудшая качества слитка, у, тем самым повысить производительность агрегатов. [c.191]

Нестационарное изменение переменных напряжений в деталях машин, когда максимальные и минимальные напряжения переменны во времени, встречается часто. Закономерности изменений прочностных СВОЙСТВ материалов при нестационарных нагружениях изучены пока недостаточно. Известно, напри-мер, что можно предел усталости /О материала значительно повысить пу-тем тренирования, т. е. предварительным ступенчатым циклическим нагружением с постепенно возра-стающими напряжениями. В дей-ствительных условиях не встречается постепенного ступенчатого повышения напряжений в деталях во мно- 28 гих случаях напряжения ниже пре-дела усталости чередуются с напряжениями выше предела усталости, действующими ограниченное 22 время. Перегрузки, действующие непродолжительное время, но систематически повторяющиеся много раз за время работы детали могут повышать и понижать предел усталости. Пример кривой повреждаемости для стали 5 (по Н. П. Щапову), т. е. кривой, отделяющей область, в которой циклические перегрузки на участке ограниченных чисел циклов, не вызывают снижения предела усталости показан на фиг. 1 кривая эта лежит значительно ниже кривой выносливости. [c.327]

Вопрос о влиянии состава сплава рассмотрим на примере стали. Влияние углерода на скорость газовой коррозии еще не выявлено с достаточной определенностью. Однако сколько-нибудь значительных изменений скорости газовой коррозии стали с повышением процента углерода не наблюдается. Обычные примеси (Мп, S, Р, Si) в количестве (суммарно) до 1% мало влияют на устойчивость стали к газовой коррозии. Значительное повышение устойчивости дает сравнительно высокое легирование сталей хромом, алюминием и кремнием (максимальные практически применяемые присадки хрома до 30%, алюминия до 10% и кремния до 5%). Алюминий и кремний при большем содержании вызывают хрупкость и некоторое ухудшение технологических свойств (невозможность обработки давлением и повышенную хрупкость, часто связанную с чрезмерным ростом зерна). Содержание алюминия выше 10°/o вызывает также пузырение стали. Основой жароупорных сплавов чаще является система Fe — Сг с добавочным легированием алюминием и кремнием. [c.101]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...