Сталь — Физико-механические свойств термической обработки на механические

Повышение жаропрочности конструкционных материалов, применяемых в современном машиностроении, достигается в основном путем увеличения в них содержания легирующих элементов. При этом ухудшается обрабатываемость этих материалов резанием. Знание характера влияния химического состава, структуры, физико-механических свойств, термической обработки и истирающей способности жаропрочных сталей и сплавов на их обрабатываемость позволяет в производственных условиях, еще до запуска деталей в обработку, приближенно определить для них режимы резания и машинное время. [c.44]

Эти выводы легли в основу исследования влияния различных вариантов сочетания сварочных материалов и свариваемых сталей, технологических режимов сварки, термической обработки на формирование физико-механических свойств металла. Исследованиями установлено, что у сварных соединений, выполненных электродами с рутиловым покрытием на стали марки Ст 20, шов является более благородным, чем основной металл, поэтому в коррозионной паре шов — основной металл анодному растворению будет подвергаться основной металл, а шов будет служить катодом. В связи с тем, что в реальном сварном соединении в трубопроводе площадь шва немного меньше площади основного металла, изменение полярности сопровождается снижением [c.31]

Термообработка порошковых сталей является эффективным способом улучшения комплекса их физико-механических свойств. Под термической обработкой надо понимать температурное воздействие, в результате которого происходит формирование структуры и свойств стали. Температура нагрева, его продолжительность, выдержка при заданной температуре и скорость охлаждения - оказывают основное влияние на структуру материала и свойства изделий. Перечисленные параметры термической обработки задаются в зависимости от ее назначения, необходимых физико-механических свойств изделий, их размеров и массы. [c.104]

Таблица 40. Влияние термической обработки на физико-механические свойства порошковой углеродистой стали [69]

Учение об изменении внутреннего строения и физико-механических свойств сплавов в результате теплового воздействия, не исчезающих после прекращения этого воздействия, составляет теоретические основы термической обработки. Общее представление о превращениях, протекающих в железоуглеродистых сплавах в результате теплового воздействия, можно получить из диаграммы состояния железо — цементит и железо — углерод. Как в сталях, так и в чугунах всегда присутствуют кремний, марганец, фосфор, сера, а в легированных сплавах — никель, хром, молибден, медь, ванадий, титан и др. Легирующие элементы и примеси изменяют положение линий диаграммы, на которых отложены критические точки структурных превращений. Одни элементы снижают температуру превращений, а другие — повышают. Без учета влияния этих элементов невозможно правильно, пользуясь только лишь диаграммой, разработать режимы термической обработки. [c.92]

Физико-механические свойства. Механические свойства графитизированной стали зависят от условий термической обработки. На фиг. 51 дана диаграмма изменений твердости стали в зависимости от температуры отпуска. [c.242]

Наводороживание сталей — Влияние его на физико-механические свойства металла 1.45 — Термическая обработка 1.50, 51 [c.239]

Физико-механические свойства чугунов зависят от формы включений графита и особенностей структуры металлической матрицы, формирующейся в процессе распада аустенита при охлаждении отливок. Для получения компактных включений графита в чугунных отливках в качестве модификаторов широко используются редкоземельные элементы. Однако характер влияния редкоземельных элементов на структурные изменения при эвтектоидном превращении в железоуглеродистых сплавах еще во многом неясен. В работах [1—3] отмечается ферритообразующее действие редкоземельных элементов в сталях, тогда как в работах [4, 5] указывается на снижение критических точек и повышение устойчивости аустенита. При модифицировании редкоземельными элементами чугунов наблюдалось увеличение количества перлита в матрице Влияние модификаторов нередко определяли по величине присадок, что приводило к значительным погрешностям, поскольку степень усвоения их может изменяться в широких пределах [6]. Отсутствие количественных данных о влиянии редкоземельных элементов на устойчивость аустенита затрудняет выбор обоснованных режимов охлаждения после затвердевания или при специальной термической обработке модифицированных чугунов. [c.129]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке . [c.6]

Приведены сортамент изотропных электротехнических сталей в СССР и за рубежом, требования потребителей к сталям данного типа. Изложена технология выплавки, разливки, горячей и холодной прокатки, термической обработки стали. Рассмотрены вопросы влия-чия различных технологических параметров на физико-механические свойства стали, качество поверхности, а также оптимальные режимы термической обработки. Описаны экономические аспекты производства и применения изотропных электротехнических сталей. [c.43]

Термическая и термохимическая обработки поверхности стали, а также гальванические покрытия стали другими металлами, применяемые для повышения износостойкости и коррозионной стойкости, а также для декоративных целей, изменяют физико-химические и механические свойства поверхности и относительно тонкого приповерхностного слоя стали. Этот слой изменяется, претерпевая фазовые превращения либо в связи с появлением твердых растворов, благодаря диффузии инородных элементов, либо в связи с появлением на поверхности химических соединений стали. При гальванопокрытиях поверхностный слой изделия образует уже новые металлы. Все эти процессы образования новых приповерхностных слоев сопровождаются возникновением остаточных напряжений, изменением механических свойств стали и его активности в физико-химических процессах. Хотя указанные виды обработки поверхности изменяют только тонкий приповерхностный слой стали, однако они значительно влияют на ее прочность в коррозионных средах. [c.149]

Известно, что в процессе сварки методами плавления основной металл, прилегающий непосредственно к зоне шва, подвергается своеобразной термической обработке, в результате чего в зоне термического влияния наблюдается рекристаллизация и рост зерна. Это вызывает ухудшение физико-механических свойств металла сварного соединения. Особенно опасно длительное воздействие высоких температур на основной металл при сварке аустенитных сталей, сплавов циркония, молибдена и других металлов, склонных к значительному росту зерна и к понижению коррозионной стойкости. [c.62]

Частичное решение этой основной задачи во многом определяется достижением в фундаментальных областях науки о металлах, в таких как теория строения металлов и сплавов, теория фазовых превращений и пластической деформации, базирующихся на основных положениях физики твердого тела. Именно на основе достижений в области науки о металлах разрабатываются новые составы сталей, необходимые для народного хозяйства, и новые технологические процессы термической обработки в условиях металлургического и машиностроительного производств. Несомненно, что развитие теории строения стали, технологических процессов ее обработки, обеспечивающих повышение уровня их технологических и механических свойств, требует создания новых и совершенствования известных экспериментальных методик исследования строения металлов и методов контроля качества металлопродукции. [c.447]

Рост зерна аустенита при нагреве стали оказывает большое влияние как на результаты закалки, так и на механические и физико-химические свойства стали. Сталь с крупным зерном имеет пониженный предел прочности, более низкую ударную вязкость и большую склонность к образованию трещин, т. е. механические свойства крупнозернистой стали значительно хуже, чем мелкозернистой. При термической обработке всегда стремятся к тому, чтобы получить мелкое зерно стали. [c.126]

Особенность производства сталей переходного класса состоит в том, что необходимо соблюдение суженных пределов химического состава металла по основным легирующим элементам. Только при этом условии возможно получение нестабильного аустенита, обеспечивающего при дальнейшей термической обработке требуемый комплекс физико-механических свойств. С этой целью в процессе плавки, перед ее выпуском, выполняют контроль фазового состава магнитным методом на отливаемых пробах [141]. 204 [c.204]

В современных условиях наибольшее применение находят автоматизированные безмуфельные агрегаты. По сравнению с ранее применяемыми муфельными печами безмуфельные агрегаты с трубчатыми радиационными нагревателями дают значительные экономические преимущества повышение на 50 % удельной производительности и снижение на 25 % удельного расхода жаропрочных сталей. В этих агрегатах обеспечивается необходимая герметизация рабочего пространства, что особенно важно для последней зоны и камеры подстуживания, в которой детали охлаждаются перед закалкой. Изделия в этом случае вместе с поддонами охлаждаются без контакта с воздухом в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, что предохраняет их поверхность от обезуглероживания. В камере подстуживания муфельных печей идеальные условия для термической обработки невозможно обеспечить, вследствие чего физико-механические свойства изделий снижаются. Весь цикл химико-термической обработки, вплоть до промывки и отпуска в безмуфельном агрегате, полностью механизирован и автоматизирован. Производительность такой печи значительно выше, чем муфельной, так как размеры рабочего пространства не лимитируются шириной муфеля. [c.437]

Проблема сварки разнородных сталей особенно остро встала в котлостроении, где по условиям эксплуатации энергетических установок необходимо соединять высоколегированный и низколегированный металлы. В процессе работы при высоких температурах или термической обработки (высоком отпуске) на границе сплавления высоколегированного шва и низколегированной стали образуется зона, отличающаяся своими физико-механическими свойствами от свариваемых металлов. В этой зоне резко снижается пластичность и повышается твердость металла за счет образования карбидной прослойки, что может способствовать преждевременному разрушению конструкции. [c.380]

В первой части книги представлены некоторые вопросы теории и практики методов, разрабатываемых в Отделе физики неразрушающего контроля АН БССР, а также результа-1Ы исследования физических процессов и явлений, протекающих в материалах при воздействии переменных и постоянных полей, статических и динамических нагрузок. В области теории нелинейных процессов в ферромагнетиках получены общие соотношения для расчетов гармонических составляющих э. д. с. накладных преобразователей в зависимости от коэрцитивной силы, максимальной и остаточной индукции при наложении постоянного и переменного полей. Даны обзор по теории феррозондов с поперечным и продольным возбуждением, практические рекомендации по их применению. Приведены результаты исследований магнитостатических полей рассеяния на макроскопических дефектах, обоснована возможность их моделирования, рассмотрены режимы записи указанных полей при магнитографической дефектоскопии, обеспечивающие максимальную выяв ляёмость дефектов. Анализируется характер изменения магнитных, механических и структурных свойств высоколегированных и жаропрочных сталей в зависимости от режимов термической обработки для обоснования метода контроля по градиенту остаточного поля ири импульсном локальном намагничивании, который широко используется при контроле механических свойств низкоуглеродистых сталей. [c.3]

В литературе встречаются противоречивые данные и мнения о влиянии водорода на физико-механические свойства стали, принадлежащие разным исследователям. Так, наряду с утверждением [ПО] о небольшом уменьшении модуля упругости при наводороживании низкоуглеродистой стали имеются мнения о некотором увеличении и даже о практической неизменности модуля [78]. Предел пропсрпиональиости в результате наводороживания стали возрастает [39], а предел текучести по одним данным [106] уменьшается, по другим остается неизменным [163] или даже повышается [39]. Различный характер изменения предела текучести при наводороживании связывается с особенностями режима термической обработки стали [124]. [c.19]

Таблица 5.4. Физико-механические свойства исходного, деформированного металлов и ЛКС иа стали 130Х16М после испытания на трение и последующей термической обработки

Катанку из высоколегированных сталей и сложнолегированных сплавов на основе цветных металлов для повышения пластических свойств и обеспечения стабильности физико-механических свойств по длине подвергают термической обработке. Это способствует резкому снижению обрывности проволоки в процессе ее волочения. Окалина на поверхности катанки оказывает большое влияние на процесс волочения. Содержание слоя окалины на стальной катанке, превышающее 18 г/м , практически исключает процесс волочения. Окалину с катанки необходимо удалить, что осуществляют травлением, изгибом катанки в роликах, дробеструйной очисткой. Наиболее распространено кислотное и щелочно-кислотное травление. В последнее время чаще стали применять механические методы очистки (дробеструйную, зачистку резцами, иглофрезерование и др.). [c.335]

Неразрушающие испытания механических свойств материалов предполагают наличие корреляционной связи между физическим параметром и контролируемой величиной. Поэтому необходимы тщательное изучение физико-механических свойств каждой марки стали и установление корреляционной связи между ними. Для низкоуглеродистых холоднокатаных сталей такие исследования проведены [1, 2]. Установлены корреляционные связи и на ряде металлургических предприятий страны внедрены иеразрушающие методы контроля механических свойств тонколистового проката [2]. Хорошо изучены свойства подшипниковых сталей и на основе их анализа внедрены неразрушающие методы контроля [3—7]. В работе [8] обобщены результаты исследований свойств жаропрочных, жаростойких и коррозионностойких сталей. Дан анализ методов контроля качества термической обработки и механических свойств этих сталей. [c.76]

Упрочнение поверхностной термической обработкой, изменение физико-механических свойств и структуры поверхностного слоя, изменение величины и знака остаточных напряжении Закалха с нагревом газовым пламенем Сталь, чугун Коробление на 0,03—0,1 мм Снижается на один класс HR 40-70 Напряжения сжатия 30-80 0,5 10,0 [c.287]

Сталь 03Х11Н10М2Т применяется для изготовления элементов обшивки, емкостей, нагруженных внутренним давлением, пружин. Температура эксплуатации — от криогенных температур до 500 С. Рекомендуемый режим термической обработки закалка при 900 °С, охлаждение на воздухе, старение при 500—525 С, 2 ч. Некоторые физико-механические свойства стали приведены в табл. 29—31 [c.42]

Влияние наводороживания на охрупчивание металлов, т. е. повышение его склонности к хрупкому разрушению, известно давно. Водород, проникающий в металл при его изготовлении, термической обработке, сварке, а также при травлении, нанесении электролитических покрытий и, наконец, в процессе эксплуатации материала в некоторых активных средах, значительно ухудшает физико-механические свойства стали и, следовательно, понижает работоспособность конструкций. Склонность к хрупкому разрушению под действием водорода у мягких сталей довольно ярко проявляется в снижении их пластичности (уменьшении значений л и б), а также в уменьшении величины характеристик технологической пробы на перегиб и скручивание. Оценить склонность к хрупкому разрушению под действием водорода у высокопрочных и малопластичных материалов указанными методами довольно трудно. В таких случаях данные о трещиностойкости материала являются важным показателем степени влияния наводороживания на хрупкую прочность стали. Приведем результаты таких исследований на стали У8 в закаленном и низкоотпу-щенном состоянии. Эти исследования проводили на пластинах размером 360 X 180 мм с центральной изолированной трещиной [13, 49], подвергнутой растяжению сосредоточенной нагрузкой (см. приложение 3, рис. 117, а). После нескольких замеров параметров, характеризующих распространение трещины в данном материале в среде воздуха лабораторного помещения, образец снимали с разрывной машины и помещали в ванну для насыщения водородом. Наводороживание проводили в 20%-ном растворе серной кислоты при плотности тока 8 шдм в течение 2 ч. Немедленно после наводороживания определяли трещиностойкость наводо- [c.158]

Второй раздел построен в соответствии с программой курса Материаловедение . В нем даны представления о кристаллизации и строении металлов и сплавов, изменении их структуры при различных температурах, способах термической обработки и ее влиянии на физико-механические свойства. Рассмотрены конструкционные и инструментальные стали, стали и сплавы с особыми физическими и химическими свойствами. Учитывая специфику ннзкоте. шературной службы, особое, внимание уделено свойствам конструкционных материалов при низких температурах. Приведены реко.мендации по выбору материалов для работы в условиях низких температур. [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...