Чугун Пластическое деформирование

Одним из наиболее эффективных и технологически простых средств существенного повышения сопротивления усталости деталей и уменьшения их чувствительности к концентрации напряжений при циклическом деформировании является поверхностное пластическое деформирование (ППД), которое в настоящее время успешно применяют при изготовлении деталей из различных металлических материалов (сталь, чугун, сплавы алюминия, титана, магния, бронзы и латуни, сверхтвердые сплавы и др.). При этом пределы выносливости деталей в зависимости от свойств материалов и применяемых для их обработки режимов поверхностного наклепа могут увеличиваться в 2 раза и более, а долговечность — на порядок и более. [c.138]

Поверхностное пластическое деформирование (обкатку роликом, наклеп дробью) можно применять для повышения усталостной прочности деталей из ковкого и высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Серые чугуны не восприимчивы к такому упрочнению из-за почти полного отсутствия пластических свойств. Обкатка роликом при нагрузке 100—120 кгс, числе оборотов 600 в минуту и подаче 0,2 мм/об с последующим нанесением надреза повысила выносливость на 43% ферритного и на 50—60% ферритно-перлитного чугунов. На основе этих данных отливки из ферритно-перлитного чугуна можно рекомендовать подвергать дробеструйной обработке с целью очистки и упрочнения, а отверстия под подшипники в отливках обкатывать роликами [119]. Высокой эффективностью характеризуется накатка галтелей коленчатых валов дизелей, изготовляемых из высокопрочного чугуна и проходящих азотирование в газовой среде при температуре 560—580° С в течение 96 ч. Глубина азотированного слоя при этом составляет 0,7—0,9 мм. Само азотирование повышает усталостную прочность на 25—30%. Двойная накатка (до и после азотирования) позволяет увеличить усталостную прочность на 60— 70%. Остаточные напряжения, полученные при первой накатке, снимаются нагревом при азотировании накатка обеспечивает получение более правильной формы галтели, заглаживает неровности и риски после механической обработки и повышает эффективность последующего азотирования и повторной накатки [120]. [c.100]

Упрочнение пластическим деформированием поверхностного слоя (наклепом), повышение физико - механических свойств поверхностного слоя, изменение величины и знака остаточных напряжений в поверхностном слое, улучшение микрогеометрии обработкой поверхности Вибрационная галтовка Чугун, сталь, сплавы из цветных металлов и на основе титана Сохраняется от предшествующей обработки 10-12-й Увеличивается на 10-15% Напряжения сжатия 10-15 0,05 0,2 [c.286]

Прогрессивной технологией чистовой и упрочняющей обработки является поверхностное пластическое деформирование, получившее широкое распространение на заводе. В настоящее время разработаны и внедрены в производство процессы пластического деформирования с применением однороликовых и многороликовых обкаток и раскаток для обработки наружных и внутренних поверхностей как стальных, так и чугунных деталей. [c.174]

Что касается нелинейности, то Баушингер заметил две главные особенности. Они проиллюстрированы на рис. 2.36 графическим изображением результатов его опытов с чугуном, сварочным железом, бессемеровской сталью и песчаником. Опыты по сжатию и растяжению выполнялись отдельно, хотя на его рисунке результаты их показаны при помош,и графика, плавно проходящего через точку с нулевым напряжением. Можно заметить, что в каждом случае как для растяжения, так и для сжатия Баушингер нашел, что в процессе пластического деформирования твердого тела зависимость между относительным изменением объема и осевым напряжением получалась нелинейной. (Поскольку в опытах создавалась одноосная деформация, гидростатическое давление могло быть принято равным 1/3 осевого напряжения.) [c.129]

При резании чугуна, имеющего слабую способность к пластическому деформированию, прирост длины криволинейного участка при ф = 60ч-90° практически не будет сказываться и наблюдается даже некоторое падение силы Р . [c.91]

Неоднократно делавшиеся попытки применить ко всем материалам при различных напряженных состояниях какую-либо одну теорию неизменно кончались неудачей, так как I теория прочности оказывалась неудовлетворительной для пластичных материалов, а III — для хрупких. Поэтому было предложено разграничить выбор теорий прочности в зависимости от свойств материалов, а именно для хрупких материалов (чугун, бетон и т. п.) применять I или II, а для пластичных (большинство металлов) — III или IV теории. Такое предложение являлось уже существенным шагом вперед. Однако в настоящее время можно считать установленным, что хрупкость и пластичность — состояния, в которые при определенных условиях может быть переведено большинство материалов (например, чугун может быть пластически деформирован при сжатии, а многие инструментальные стали из пластичных становятся хрупкими при переходе от кручения к растяжению). Отсюда, естественно, вытекает, что для одного и того же материала, в зависимости от того, находится ли он в хрупком или в пластическом состоянии, должны применяться разные теории прочности. Так, например, разрушение чугуна под действием растягивающих напряжений удовлетворительно описывается I или II теорией в то время как тот же материал под действием сжимающих напряжений может давать вязкое разрушение, описывающееся III теорией, правда, со [c.258]

Механическое упрочнение заключается в упрочнении поверхностных слоев металла пластическим деформированием. Технологически —это простой и в то же время эффективный метод упрочнения рабочих поверхностей деталей из стали, чугуна и различных цветных сплавов. Механическое упрочнение производится различными способами дробеструйным, накаткой гладкими роликами или шариками, чеканкой, ротационно-ударным наклепом шариками, дорнованием и др. [c.35]

Результаты соответствующих испытаний стали и чугуна при нормальной температуре обсуждались в работах [43, 100, 140, 216, 350, 475]. По данным этих работ коэффициент поперечной деформации углеродистой стали по мере развития пластических деформаций увеличивается, асимптотически приближаясь к своему предельному значению 0,5, при котором изменения объема пе происходит. Качественно иная картина наблюдается у чугунов при деформировании растяжением коэффициент поперечной деформации существенно уменьшается, а при сжатии увеличивается. [c.315]

При резании обычных серых чугунов с применением охлаждения эффект будет меньшим (10—15%), чем при резании сталей, так как износ резцов в этом случае протекает достаточно интенсивно и при низких температурах (вследствие высокой истирающей способности чугуна). Кроме того, при прочих одинаковых условиях, при резании чугуна (вследствие малого пластического деформирования и трения по передней поверхности) теплоты выделяется меньше, а потому меньшей будет и эффективность ее отвода. В связи с этим и принимая во внимание большое загрязнение станка кашицеобразной массой, образуемой из чугунной пыли и мелкой стружки, серый чугун обрабатывают обычно всухую. [c.176]

Чугуны отличаются высокой хрупкостью, и это свойство определяет характер их деформирования и разрушения в процессе стружкообразования. Картина процесса стружкообразования чугуна твердостью НВ 180 при обработке со скоростью резания у = 13 м/мин, подачей X = 0,4 мм/об приведена на рис.. 6.19. Здесь передний угол резца у = 5° (а) и у = 25° (б). На обоих металлографических снимках видно, что в процессе резания в пределах срезаемого слоя следов пластического деформирования и нароста не обнаруживается. На рисунках можно выявить положение плоскости скалывания, в направлении которой возникают наибольшие касательные напряжения. Под действием этих напряжений с обрабатываемой заготовки непрерывно слоями откалываются [c.80]

Дробеструйный наклеп — процесс упрочнения пластическим деформированием наружной поверхности детали под действием дроби, соударяющейся с ней при большой скорости, осуществляют с помощью пневматических и механических дробеметов. В первом случае дробь движется под действием сжатого воздуха, во втором— под действием центробежной силы, развивающейся в быстро вращающемся роторе. Для обработки стальных деталей применяют чугунную и стальную дробь. Разновидностью является центро-56 [c.56]

При обработке реактопластов основная доля работы резания затрачивается на упругое деформирование, разрушение снимаемого сло-я и на работу трения (как и для чугунов). При резании пластмасс образуется стружка надлома, легко рассыпающаяся. Поэтому не требуются большие передние углы, которые обычно выбирают для уменьшения работы пластического деформирования пр и резании вязких материалов, например металлов. Это не снижает значительно силы резания и из-за уменьшения угла заострения ухудшает отвод теплоты, приводя к понижению стойкости инструмента. [c.7]

Пластическое деформирование деталей производят также обработкой стальной или чугунной дробью, чеканкой, обкаткой роликами или шариками. [c.25]

Чугуны применяют для тихоходных, преимущественно крупногабаритных и открытых передач. Кроме того, из чугуна изготовляют редко (поочередно) работающие сменные колеса. Чугуны относительно хорошо сопротивляются заеданиям, поэтому они могут работать при скудной смазке, например, в открытых передачах. Прочность обычных серых чугунов на изгиб, особенно при ударных нагрузках, значительно меньше, чем сталей, применяемых для зубчатых колес. Поэтому габариты и особенно модули чугунных колес получаются значительно больше стальных. Чугунные зубчатые колеса во избежание угловой поломки зубьев при упругих деформациях валов нельзя выполнять такими же широкими, как стальные, в которых возможно уменьшение кромочных давлений за счет некоторого пластического деформирования зубьев. Применяют чугуны СЧ 21-40, СЧ 24-44, модифицированные чугуны СЧ 28-48, СЧ 32-52, СЧ 36-56, а также высокопрочные магниевые чугуны с шаровидным графитом. [c.257]

Влияние напряженного состояния. Экспериментально установлено, что материалы, непластичные в условиях линейного растяжения, пластически деформируются в условиях всестороннего неравномерного сжатия (рис. 9, е). Такая схема напряженного состояния соответствует, например, процессу выдавливания — прессования. Этот процесс поэтому применяется для получения деталей (турбинные лопатки, клапаны) из специальных сплавов, имеющих низкие пластические свойства. Чем меньше разница между напряжениями 01, Од и больше их абсолютная величина, тем значительнее повышается пластичность материала и растет сопротивление деформированию. Если 01 = СГ.2 = 03, то пластическая деформация будет отсутствовать, материал будет подвергаться только упругой деформации. Ярким примером увеличения пластичности материала в условиях всестороннего неравномерного сжатия является деформация чугуна выдавливанием, пластическое деформирование мрамора в специальной камере. [c.32]

Механические свойства чугуна марки ВЧ 50 после пластического деформирования [c.559]

На шестернях из бейнитного чугуна с шаровидным графитом зубонарезание возможно осуществить только специальными фрезами с твердосплавными пластинами, на сравнительно небольших по массе деталях это достигается горячим пластическим деформированием или точным литьем по выплавляемым моделям или в оболочковые формы. [c.641]

В результате исследований по упрочнению ферритного и перлитного нелегированного и низколегированного чугуна с шаровидным графитом методом пластического деформирования поверхности образцов и деталей при [c.675]

Пластическое деформирование чугуна Чугун легированный кремнистый - Влияние содержания элементов на свойства 611-614, 620-622 - Применение 612 -Термостойкость 614-616 - Физико-механические свойства 616-619 - Изготовление 619,620 [c.776]

Выбор типа СОЖ для обработки разных металлов. Коррозионно-стойкие и жаропрочные легированные стали особенно склонны к наклепу при обработке резанием или пластическим деформированием. Это свойственно и сплавам титана, причем их обработка резанием еще более затруднена, так как такие сплавы склонны к свариванию с любым металлом при контакте скольжения. В подобных случаях обычно необходимо пользоваться чистыми СОЖ, содержащими высокоэффективные противозадирные присадки. От указанных металлов отличаются хорошо обрабатываемые стали с низким содержанием углерода. В них иногда вводят легирующие элементы для улучшения обрабатываемости. Эмульсионные масла часто используют как охлаждающие жидкости. Чугунное литье можно обрабатывать всухую, поскольку присутствующий в металле свободный углерод (графит) действует как внутреннее смазочное вещество. [c.69]

На рис. 15, б показано свободное сжатие цилиндра из пластичного металла. Под действием силы Р образец деформируется, меняя свою форму и размеры. Нанесенная на боковой поверхности цилиндра сетка исказилась. Вертикальные линии сетки искривились, указывая на бочкообразность сжатого образца, горизонтальные окружности искривились и вытянулись. С дальнейшим сжатием наступит разрушение образца. Если сжимать малопластичный материал, например чугун или бронзу, то пластическое деформирование будет меньше, и разрушение образца начнется вскоре после приложения сжимающей силы. [c.32]

ЧТО напряженное состояние твердого тела не остается постоянным, а с течением времени изменяется. В нем в большем или меньшем объеме, с больн1ей или меньшей скоростью протекает процесс перераспределения напряжений. Отдельные факты гфоявления релаксации известны давно, например применение длительного, многомесячного, вылеживания чугунных литых изделий в целях снижения внутренних напряжений и исключения коробления изделий в условиях эксплуатации. Известно также, что с течением времени степень наклепа пластически деформированного металла постепенно уменьшается, этот процесс протекает при невысоких температурах и очень медленно. [c.44]

В США. Сплавы А1С0А 750 применяются в состояниях мягком, термически обработанном или пластически деформированном — с целью повышения устойчивости вкладыша к проворачиванию (повышение предела текучести сплавов и соответственно этому критической температуры , потери натяга монометаллическими вкладышами при монтаже в стальную или чугунную постель). [c.122]

ЧН20Д2Ш Высокие механические свойства при температуре до 173 К. Чугун имеет высокую ударную вязкость K V > 3,0 Дж/ м и может быть пластически деформирован в холодном состоянии Насосы и другие детали нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и детали топливной арматуры [c.429]

Качество обработанных поверхностей отверстий. Шероховатость поверхности, обработанной пластическим деформированием, зависит от исходной шероховатости и материала обрабатываемой детали, толщины ее стенок, режима обработки, применяемой СОТС и угла рабочего конуса инструмента. От скорости обработки (в пределах диапазона применяемых скоростей) шероховатость обработанной по-верхноста не зависит. Для получения. малых значений параметров шероховатости предварительную обработку отверстия целесообразно проводить твердосплавным инструментом (резцом, зенкером, разверткой), имеющим малые углы в плане (<р = 30 40°), на скоростях резания,, исключающих образование нароста. При обработке отверстий в толстостенных деталях после переходов растачивания или развертывания (исходный параметр Ка = 6,3 1,6 мкм) получают поверхности с ка =- 0,8 0,1 мкм, если. материал деталей сталь Ка — 0,4 0,1 мк.м при обработке деталей из бронзы ш Ка-- 1,6 0,4 при обработке деталей из чугуна. Шероховатость поверхностей тонкостенных деталей в 2 —4 раза выше. Обычно существует оптимальный натяг, обес- [c.402]

При резании хрупких материалов (чугун, бронза, вольфрам, керамические материалы и др.) происходит вырывание отдельных частиц поверхностного слоя заготовки режущей частью инструмента. Так как пластического деформирования почти не происходит, то элементы стружки, образующиеся в процессе хрупкого разрушения, не имеют правильной формы. Обработанная поверхность детали шероховатая с зазубринами и вырывами. Такой тип стружек носит название струх<ек надлома (рис. 2.3, е. 4). [c.32]

Сравнительно малые коэффициенты трения никель-фосфорных покрытий объясняются, в частности, их хорошей прирабатывае-мостью. Отмечается, что процесс приработки никель-фосфорных покрытий при трении в паре с чугуном заканчивается уже через 25 мин. Особенно быстро протекает процесс приработки при нагрузках 50 кг см и более. Как известно, под прирабатываемостью подразумевается свойство материала увеличивать посредством износа или пластического деформирования поверхность прилегания к сопряженной детали. В результате приработки под постоянной нагрузкой удельное давление на фактических участках передачи нагрузки и трения снижается, понижаются температуры на этих участках, что создает лучшие условия для смазки. [c.76]

Чугунами называют сплавы железа, содержащие более 2% С. В состав чугунов всегда входит 0,5—3% 51 и 0,5—1,5% Мп. Чугуны являются исключительно литейными сплавами они не подвергаются никакому пластическому деформированию, и изделия нз них получают только литьем. Чугунные отливки составляют около 80% всего сЬасонного литья. По структуре и свойствам чугуны разделяются на серые, высокопрочные с шаровидным графитом, ковкие, белые и с отбеленной поверхностью. [c.192]

В предыдущих разделах книги проведен анализ эффекта надреза в перлитной стали, показывающий, что наиболее ослабленной зоной в смысле местной концентрации напряжений является поверхность раздела между пластинками цементита и феррита, как правило, на границах зерен или в местах обрыва этих пластинок. Так как в сером чугуне в перлите включены частицы графита, то в отличие от стали при нормальных условиях нагружения, в данном случае в пластинках феррита нельзя получить достаточно большие деформации и напряжения, соответствующие предельному состоянию. Этому препятствует возникающее при мень-нтих напряжениях хрупкое разрушение при малом объеме пластически деформированного металла. Исходная точка разрушения на.ходится у края частицы графита, в наиболее напряженной зоне, положение которой зависит от направления и величины действую-Щ.ИХ напряжений. Причиной этого преждевременного разрушения является эффект надреза, обусловленный присутствием в перлите частиц графита, и поэтому при анализе прочности чугуна необходимо рассматривать концентрацию напряжений у частиц графита. [c.447]

Большую роль в обеспечении физических свойств поверхности играют методы пластического деформирования (накатывание роликами и шариками, вибрационное накатывание, обработка дробью, дробеабразивная обработка, чеканка, виброгалтовка, гидрополирование и др.). Эффективность упрочнения зависит от чувствительности металла к наклепыванию - твердость поверхностного слоя при обработке деталей из стали 25 увеличивается на 45 %, чугуна - на 30. .. 60 %, силумина - на 50 %, латуни - на 60 % и т.д. Глубина наклепа для мягких материалов составляет [c.75]

Из табл. 3.2.44 видно, что магнитно-мягкие свойства ффритного серого чугуна в 2-3 раза выше, чем перлитного, и более чувствительны к изменению химического состава и структуры. Поэтому серый чугун с ферритной матрицей (после отжига) используют как магнитномягкий материал для изготовления магнитопроводов. По сравнению со специальными ферромагнитными сталями магнитно-мягкие характеристики серого чугуна несколько ниже, однако магнитопроводы из чугуша дешевле стальных и имеют меньшие магнитные потери при тепловых воздействиях, пластическом деформировании, ударах и вибрации. [c.458]

Чугун для базовых деталей металлорежущих станков (станин, столов, направляющих кареток), работающих в условиях трения-скольжения при возвратно-поступательном движении, должен обладать высокой износостойкостью и возможно низким коэффициентом трения. Изнашивание чугуна в условиях тренижкольжения состоит из двух основных этапов 1) избирательного разрушения микрообъемов поверхностных слоев за счет циклического пластического деформирования 2) выкрашивания локальных объемов вследствие ослабления их связи с основным металлом включениями графита. Следовательно, износостойкость базовых деталей станков может быть обеспечена за счет твердости чугуна и оптимальной структурой графита. [c.471]

В табл. 3.3.74 приведены механические свойства ферритно-перлитного чугуна ВЧ 50 после пластического деформирования методом горячего гидродинамического вьщавливания квазижидкими средами. [c.558]

Твердость ПО Бринеллю определяют как среднее арифметическое из трех результатов измерений, если в НТД на отливки нет других требований. По согласованию изготовителя с потребителем для отливок из чугуна со специальными свойствами в соответствии с ГОСТ 7769-82 допускается определять твердость однотипных отливок из чугуна одной марки физическими методами. Твердость износостойкость отливок, а также отливок из других марок чугуна, подвергнутых упрочняющим методам обработки (поверхностной закалке ТВЧ, лазерной закалке, азотированию, поверхностному пластическому деформированию и др.), определяют методами Роквелла, Виккерса или Бринелля, что оговаривается в действующей НТД. [c.710]

Пнттинг - см. Коррозия стали точечная Пластическое деформирование чугуна -Назначение 671 - Выбор оптимальных режимов 672,673 [c.767]

В производственной практике находят широкое применение различные комбинированные способы упрочнения (что уже отмечалось ранее) ППД в сочетании с поверхностной закалкой, химико-термической или термической обработкой. Поверхностное пластическое деформирование весьма эффективно для деталей в зонах обрыва закалённого слоя. Так, обкатывание галтелей коленчатых валов из высокопрочного ферритного чугуна с поверхностно закалёнными шейками повысило предел выносливости по сравнению с поверхностно закалёнными необкатанными на 210 % и по сравнению с незакалёнными - на 190 %. Комбинированное упрочнение наиболее эффективно, однако оно и более трудоёмко, и его целесообразно использовать, где это возможно, для ответственных деталей и в случаях, когда традиционная технология не обеспечивает требуемых эк-сплутационных свойств. [c.39]

Упрочнение пластическим деформированием прогрессивный технологический процесс, приводящий к изменению свойств поверхностных слоев металлического изделия. При этом способе пластически деформируют только поверхность изделия обкаткой роликами, ударами шариков или дроби. Чаше применяют дробеструйную обработку, при которой поверхность изделия подвергается ударам быстролетяших круглых дробинок размером 0,2-1,5 мм, изготовленных из стали или белого чугуна. Обработку выполняют в дробеметных установках. Удары дробинок приводят к пластической деформации и наклепу микрообъемов поверхностного слоя. В результате дробеструйной обработки образуется наклепанный слой глубиной 0,2-0,4 мм. Крометого, засчетувеличения объема наклепанного слоя на поверхности изделия появляются остаточные напряжения сжатия, что сильно повышает усталостную прочность. Например, срок эксплуатации витых пружин автомобиля, работающих в условиях, вызывающих усталость, повышается в 50—60 раз, коленчатых валов - в 25-30 раз. [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...