Сталь, зависимость временного сопротивления от температуры

Сталь, зависимость временного сопротивления от температуры 491 Станок токарный копировальный, схема его 383 [c.605]

Рис. 2. Конкретные (вверху) и обобщенная (внизу) зависимости временного сопротивления сталей от температуры

Обобщенную зависимость временного сопротивления различных материалов и сплавов, справедливую в широком диапазоне температур, можно получить, если упорядочить экспериментальные данные, рассмотрев их с позиций теории подобия. В верхней части рис. 2 показаны зависимости временного сопротивления Ств(0) от температуры нагрева при испытании О, °С, для одиннадцати различных сталей, полученные экспериментальным путем [18, 35]. На первый взгляд, кривые, кроме общей тенденции к снижению Ств(0) в зависимости от температуры, не подчиняются единой закономерности. Однако такая закономерность достаточно четко выявляется, если по оси ординат откладывать относительное временное сопротивление 5 = ств(0)/ав, где Ов — временное сопротивление при комнатной температуре. Как видно из нижней части рис. 2, в системе координат 5 — 0 экспериментальные данные для [c.5]

Эти стали обычно используют в закаленном и отпущенном состоянии. Зависимость временного сопротивления таких сталей от температуры отпуска показана на рис. 1.9. Стали с более низким содержанием углерода чаще используют в относительно мягком состоянии их типичные свойства представлены в табл. 1.11. Следует отметить высокое значение вязкости, но необходимо помнить, что для этих сталей характерен резкий переход из вязкого состояния в хрупкое при критической температуре испытаний, зависящей от прочности и других характеристик материала (например, размера зерна). Следует ожидать, что при обработках, дающих значения временного сопротивления более 950 МН/м , при комнатной температуре [c.26]

Рнс. 1.9. Зависимость временного сопротивления мартенситных сталей, содержащих 13% Сг, от температуры отпуска (отпуск в течение 1 ч после воздушного охлаждения от 980° С) [c.26]

Фиг. 56. Зависимость временного сопротивления стали от температуры.

На рис. 122 приведены диаграммы напряжений углеродистой стали при различных температурах, а на рис. 123 — графики зависимости предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве от температуры. В интервале температур 150—250 °С временное сопротивление достигает наибольшего значения, а относительное удлинение после разрыва — [c.122]

На рис. 1.47 показана зависимость от температуры модуля упругости Е, предела текучести o x.p, временного сопротивления (7в.р и удлинения при разрыве 8 для малоуглеродистой стали в интервале О. .. 500°С. Как видно из приведенных кривых, модуль упругости в пределах О... 300 С практически не меняется. Более существенные изменения претерпевают сг .р и 6, причем имеет место, как говорят, охрупчивание стали -удлинение при разрыве уменьшается. При дальнейшем увеличении температуры пластические свойства стали восстанавливаются, а прочностные показатели быстро падают. [c.93]

При нагревании углеродистых сталей временное сопротивление (предел прочности) сначала повышается (до t = 390° С), потом резко снижается. Характеристики пластичности сначала уменьшаются (до t = 300" С), потом увеличиваются. На рис. 2.19, а, б, в показаны кривые зависимости от температуры механических характеристик а , характеристик пластичности фо> [c.41]

Резины обладит уникальными эластическими свойствами. При нормальных температурах резины могут подвергаться большим упругим деформациям. Модуль упругости резин (1...10 МПа) на несколько порядков ниже модуля упругости стали. Для резин свойственна релаксация напряжений при их механическом нафужении. В зависимости от природы каучуковой основы резины обладают следующими механическими свойствами временное сопротивление 1...50 МПа относительное удлинение при разрыве 100...800 % твердость по Шору 30...95. [c.162]

Состояние поверхности деталей, концентраторы напряжений, окружающая среда, температура и прочие факторы настолько сильно влияют на сопротивление усталости, что сама по себе усталостная прочность металла гладких шлифованных образцов не является сколько-нибудь показательной. Кроме того, между пределом выносливости a i образцов и временным сопротивлением разрыву для сталей существует довольно устойчивая зависимость (рис. 12), которую можно использовать для расчетного определения предела выносливости на основе кратковременных испытаний на растяжение [81]. В большинстве случаев испытания на усталость ведут при напряжениях от изгиба или кручения. Реже применяют осевые (растяжение-сжатие) или сложные нагрузки (изгиб -f кручение и др.). При этом различают испытания при заданных величинах напряжений (мягкая нагрузка) и деформаций (жесткая нагрузка). В последнем случае усталостной характеристикой испытуемого объекта является предельная величина [c.19]

Данные рис. 2.3 характеризуют влияние температуры на зависимость предела текучести 00,2 и временного сопротивления Ов углеродистой стали SM 41С от скорости деформации. Видно, что Оо.2 зависит от скорости деформации даже при температурах близких к комнатной. Для Од обнаружили отрицательную зависимость от скорости деформации в температурной области синеломкости (150—350 °С) при температурах >400 °С характер зависимости меняется и по мере повышения температуры становится более сильный. [c.43]

Углеродистые и легированные конструкционные стали, имеющие после закалки и отпуска в зависимости от химического состава, размеров изделий и температуры отпуска требуемые техническими условиями значения предела текучести, временного сопротивления, пластичности и вязкости. Некоторые улучшаемые стали пригодны для поверхностной закалки (пламенной и индукционной). [c.227]

Под влиянием изменения структуры стали, протекающего, в зависимости от температуры и времени отпуска, существенно изменяются сопротивление сталей хрупкому разрушению и вязкость, каким бы показателем, пригодным для оценки, их не характеризовали. На рис. 21 показано изменение показателей вязкости инструментальных сталей, полученных различными способами, в зависимости от температуры и продолжительности отпуска. Естественно, что предел текучести сталей (твердость) зависит также от этих структурных изменений, хотя и не в такой мере, как вязкость. На основе экспериментальных результатов для каждой стали можно подобрать такую оптимальную комбинацию параметров термообработки (температура и продолжительность аустенитизации, температура и продолжительность отпуска), при которой показатель, характеризующий структуру стали, сложившуюся под ее воздействием (будь то удельная работа разрушения или вязкость разрушения), будет максимальным и предел текучести также будет наибольшим. В этом состоянии распределение выделений по размеру и по объему стали сравнительно равномерно и за время заданного срока службы инструмента это распределение, а также распределение легирующих между матрицей и карбидами остаются практически неизменными. [c.42]

Фиг. 9. Изменение временного сопротивления и относительного удлинения (сталь 0,15% С, 2,07% 81, 25,37% Сг, 19,78% №) в зависимости от температуры (Романов и Вер)

На рис. 242 представлены графики изменения временного сопротивления з р, предела текучести модуля упругости и относительного удлинения при разрыве 8 для малоуглеродистой стали в зависимости от температуры. Из графика видно, что с увели- [c.358]

Аналогична зависимость от температуры механических свойств низколегированных перлитных сталей, однако максимум временного сопротивления выражен относительно слабее и сдвинут в сторону более высоких температур. Минимум пластичности также сдвинут в область более высоких температур. [c.20]

Расположение меди в наружном слое, а стали внутри конструкции (фиг. 146), а не наоборот, весьма важно с одной стороны, при переменном токе достигается более высокая электропроводность всего провода в целом с другой стороны, медь защищает расположенную под ней сталь от коррозии. Биметаллическая проволока выпускается диаметром от 1 до 4 мм. По техническим условиям содержание меди должно быть не менее 50% от полного веса проволоки. Временное сопротивление разрыву должно быть не менее 55—70 кГ/мм (при расчете на полное сечение провода) в зависимости от диаметра, а удлинение при разрыве — не более 2%. Сопротивление 1 км биметаллической проволоки для постоянного тока при нормальной температуре (20° С) приведено на фиг. 146. [c.286]

На фиг. 70 для стали со средним содержанием углерода приведены опытные кривые изменения предела пропорциональности а , предела текучести и временного сопротивления о в, а также относительного удлинения при разрыве, в зависимости от температуры. [c.70]

Зависимость истинных напряжений от модифицированной по скорости температуры построена Мак-Грегором и Г. Фишером для сталей с различным содержанием углерода (рис. 1.7, б) [32]. Зона А соответствует испытаниям на растяжение, зона В-т сжатие при переменных 0 и б, а зона С - на сжатие при постоянных 0 и ё (степень деформации б = 0,8). Кривые отражают известный закон Н.С. Курнакова изменение прочностных характеристик материала (твердости, предела текучести и временного сопротивления) подчиняется экспоненциальной зависимости от температуры (рис. 1.7, в) [c.19]

Механические испытания стыковых соединений заключаются в испытаниях на статическое растяжение (три образца), на статический изгиб или сплющивание для образцов из труб (два образца) и на ударную вязкость, если это требуется при сварке изделий (три образца) они проводятся в соответствии с ГОСТ 6996—66. Правилами установлены требования к показателям механических свойств испытываемых образцов временное сопротивление не ниже нижнего предела временного сопротивления основного металла, угол загиба от 120 до 50 в зависимости от марки стали и ее толщины и ударная вязкость не менее 0,7 МДж/м (7 кгс-м/см ) для стали аустенитного класса и 0,5 МДж/м (5 кгс м/см ) для остальных сталей при температуре испытания 20° С. [c.334]

Ия экспериментальных исследований изменения временного сопротивления, относительного удлинения, ударной вязкости, твердости и других характеристик металлов и сплавов в зависимости от температуры испытания [7—13] и др. следует, что временное сопротивление с ростом температуры снижается. Относительное удлинение для сталей плавно возрастает с ростом температуры, до 800—900°С, а затем изменяется скачкообразно. Для большинства сталей и сплавов ударная вязкость в интервале 800—1200°С понижается. [c.7]

Временное сопротивление пористых листов из порошка коррози-онностойкой стали Х18Н15 можно вычислять по формулам табл. 1.10 при значениях коистант mi=5,7 и Bi=6. С уменьшением размера частиц порошка снижается до 5—4,5. Опытные значения ав для пористых прокатанных листов и лент при температуре 20 С приведены в табл. 2.59, а на рис. 2.39 дана зависимость временного сопротивления от температуры ленты типа ФНС [2.61]. [c.143]

Переход молибдена в карбиды и изменение структуры стали в процессе экоплуатации приводит к изменению механических свойств при рабочих температурах. На рис. 6-2,//а показана зависимость временного сопротивления стали 15ХМ при температуре 5Ю С от содержания молибдена в карбидах, а на рис. 6-2,//б — аналогичная зависимость для стали 12МХ [Л. 92]. Механические свойства при комнатной температуре изменяются незначительно. Наибольшие изменения претерпевает ударная вязкость. [c.244]

Рис. 4.2. Зависимость для сталей 12МХ и 15ХМ временного сопротивления при комнатной температуре и температуре 500—510° С, а также отношения этих временных сопротивлений от продолжительности эксплуатации при 500—510° С

При высоких температурах зависимость характеристик пластичности от скорости становится более сильной. Проще всего определить из опыта величину временного сопротивления получение полной диаграммы растяжения при высоких скоростях связано с серьезными экспериментальными трудностями. На рис. 107 приведены экспериментальные графики зависимости временного сопротивления стали от скорости относительной деформации е (Надаи и Манджойн). Опыты показали, что при нормальной температуре в диапазоне скоростей от 10 до 10 ощутимой зависимости от скорости не обнаруживается. Заметим, что обычная скорость испытания на стандартной испытательной машине соответствует примерно ё = 10 . При увеличении скорости до 10 временное сопротивление возрастает примерно на 45%. При температурах, превышающих 300°, зависимость временного сопротивления [c.157]

На рис. 122 приведены диаграммы напряжения углеродистой стали при различных температурах, а на рис. 123 — графики зависимости предела текучести, временного сопротивления и относительного удлинения при разрыве от температуры. В интервале температур 150—250 С временное сопротивление достигает наибольшего значения, а относительное удлинение после разрыва — наименьшего сталь, как говорят, становится синеломкой. При более высоких температурах прочность углеродистой стали быстро падает, поэтому выше 360—400 С такую сталь не применяют. [c.113]

С учетом указанных выше зависимостей скорость роста трещин dlldN оказывается зависящей не только от коэффициента интенсивности напряжений, но и от числа циклов N и времени выдержки Твр. Результаты расчетов по изложенному способу для пластины из стали тина 18-8 при температуре 650° G для = 10 лл по параметру времени Твр при 5 = 1 показаны на рис. 16 сплошными линиями, а по параметру при Твр = 0,1 — пунктирными. Из представленных данных видно, что по мере увеличения числа циклов и времени выдержки в цикле в результате уменьшения сопротивления пластическим деформациям (к) и предельной пластичности ё/ скорость развития трещины существенно увеличивается. По мере снижения номинальных напряжений цикла и числа циклов зависимость между величинами dl/dN и N может быть представлена в виде степенной функции. [c.117]

Аналогична зависимость от температуры механических свойств низколегированных перлитных сталей. На рис. 3-1,6 показана зависимость механических свойств стали 12Х1МФ от температуры. Максимум временного сопротивления выражен относительно слабее и сдвинут в сторону более высоких температур. Минимум пластичности также сдвинут в область более высоких температур. [c.59]

Механические свойства листов установлены в зависимости от их толщины. Чем толще лист, тем медленнее происходит FO охлаждение после прокатки и при термической обработке и тем труднее поэтому при одном и том же химическом составе обеспечить высокий предел текучести. Требования по относительному удлинению листов установлены в зависимости от временного сопротивления чем оно меньше, тем выше должна быть их пластичность. По требованию заказчика может быть ограничен верхний предел временного сопротивления для стали 15К — не более 50 кГ мм и для стали 20К — не более 55 кГ мм . Заказчик может потребовать также, чтобы ударная вязкость после механического старения была не менее 50%) величин, указанных в табл. 4-1. В листах из сталей 09Г2С и 10Г2С1 гарантируется предел текучести при растяжении по результатам испытания при 320° С. Эта температура приблизительно соответствует температуре воды и насыщенного пара в барабане котла высокого давления (допускаемое напряжение в барабане определяется величиной предела текучести при рабочей температуре). [c.107]

Временное сопротивление колеблется в зависимости от температуры металла. Так, предел прочности детали, изготовленной из стали 45, при снижении температуры с 1200 до 900° С (предельная температура окончания ковки) увеличивается с 2,2 до 7,5 кГ мм , а при температуре 800° С — до 11,1 кГ1мм . [c.10]

Сталь 10Х11Н20ТЗР применяют в виде листов для изготовления сварных элементов высокопрочных конструкций, работающих при температуре до 700— 750 °С. Эту же сталь с большим количеством титана и алюминия, без сварки, используют для изготовления деталей газотурбинных двигателей, работающих при температуре 650— 700 °С. Листовую сталь упрочняют закалкой от 1060—1080°С и старением при 700°С 3—8 ч (в зависимости от толщины листа). Холодная деформация перед старением повышает временное сопротивление. [c.309]

Если это условие не соблюдается, то в проект трубопровода вносят необходимые улучшения (изменяют трассу, расстановку неподвижных опор, класс или марку стали). Значения допускаемых напряжений Одоп определяются в зависимости от температуры металла длительной прочностью (при высоких температурах), пределом текучести 0т (при повышенных тем1пературах) и временным сопротивлением разрыву (при комнатной температуре) с соответствующими запасами прочности п, причем Дд,п=Пт=1,5 и /2в = 2,6, т. е. для сГдоп выбирают наименьшее из значений [c.201]

Старение мартенснтно-стареющих а сталей приводит к повышению их прочности, но одновременно снижает вязкость и пластичность. Наиболее высокое упрочнение достигается для всех сталей прн старении в интервале J температур 480—520 С (рис. 13) прн этом в зависимости от состава сталей = временное сопротивление может по- ) вышаться на 300—1800 МПа [24J. При более высокой температуре старения развиваются процессы, веду- щие к разупрочнению коагуляция J [c.32]

Изучение механических свойств стали, содержащей 0,5% углерода и легированной хромом, ванадием, кремнием, показало, что последний является весьма эффективным легирующим элементом для сталей с высокими механическими показателями. Так, легирование сталей типа 50Х, 50ХФ, 50ХН кремнием в количестве до 1,5% повышает их временное сопротивление на 490— 686 МПа н зависимости от температуры отпуска. В то же время для этих сталей не наблюдается снижение относительного удлинения, что позволяет увеличить температурный интервал отпуска для получения высоких прочностных показателей (0 = 1960 МПа) при достаточной пластичности и вязкости. С такими механическими характеристиками стали указанного типа показали при испытании высокую эрозионную стойкость [49, 57 ]. [c.170]

Теплостойкость стали марки W3, которая в результате термической обработки обладает высоким временным сопротивлением на разрыв, в определенном интервале температур существенно больше, чем у сталей с меньшим значением временного сопротивления. На рис. 214, кроме предела текучести при растяжении стали марки W3, изображены еще пределы текучести при нагреве в зависимости от температуры испытания двух марок обработанных термическим путем на различные пределы прочности при растяжении вольфрамовых штамповых сталей для горячего деформирования, а также стали К12 и мартенситно-стареющей стали. Однако относительное сужение площади поперечного сечения образца в случае инструментальных сталей с 5— 10% W и стали W3, имеющей предел прочности при растяжении более 1200 Н/мм в интервале температур, превышающих 500° С, резко уменьшается, возникает охрупчивание при нагреве. Довольно часто можно наблюдать межкристаллитное разрушение вследствие образования вдоль границ зерен интерметаллидов, нитридов и других выделений. В сталях, полученных переплавом, этот вид охрупчивания встречается реже. Величина охрупчивания при нагреве тем больше, чем выше прочность стали и чем большей температурой закалки эта прочность была достигнута (рис. 215). Вязкость при нагреве вольфрамовых сталей в большей степени зависит от скорости охлаждения. Чем меньше скорость охлаждения или чем больше можно обнаружить в структуре стали бейнита, возникающего при температуре выше 400—420° С, тем меньше вязкость стали при нагреве. Если переохлажденный аустенит превращается при температуре ниже 360—380° С, то опасность возникновения охрупчивания при нагреве также меньше. Повышение температуры испытания (а следовательно, и инструмента) до 500° С значительно увеличивает сопротивление хрупкому разрушению и энергию распространения трещин в сталях (рис. 216), закаленных в основгюм при пониженных температурах, а также полученных электрошлако -вым переплавом. Однако при температуре нагрева, превышающей [c.270]

Температурный режим штамповки листов устанавливается в зависимости от рода материала. Для сталей 15, 20, 30, 40, 50 начальная температура составляет 1250—1180° С конечная — 830— 870° С, но не ниже 730—780° С. Для легированной стали марок ЗОНЗ, 20Н5, 40ХН начальная температура соответственно составляет 1150—1170° С, конечная — 900° С, но не ниже 820° С. Временное сопротивление разрыву металла и сопротивление деформации при указанных температурах снижается в 15—8 раз по сравнению с их характеристиками в холодном состоянии. [c.302]

Момент сопротивления труб, подвергаемых гибке, резко меняется в зависимости от температуры. Например, если труба из стали 15 нагрета от 20 до 1200°, то ее временное сопротивление меняется от 43,9 до , А кПмм , а для трубы из стали 1Х18Н9Т в этом же интервале температур — от 44,4 до 1,8 кГ/мм . Оптимальные температуры для гибки труб из углеродистых сталей составляют 800— 850°, из аустенитных 950—1000°. [c.131]

Б зависимости от термической обработки и содержания никеля [145]. После закалки плавки с повышенным содержанием никеля имеют низкий предел текучести и временное сопротивление на уровне 990 МПа, что соответствует наличию в исходной структуре аустенита и 15% мартенсита. С понижением содержания никеля до 6% предел текучести незначительно уменьшается, а временное сопротивление существенно возрас- тает последнее является свидетельством дестабилизации аустенита относительно у- а-превраще-иия при снижении степени легирования. При содержании никеля 5,5% сталь переходит в мартенситный класс после закалки с охлаждением до комнатной температуры, что сопровождается резким подъемом предела текучестн. [c.155]

Фиг. 207. Зависимость напряжения от времени разрушеия для нескольких сортов конструкционной стали с одинаковым сопротивлением ползучести и разным сопротивлением замедленному разрушению, по Ту му и Рихарду [50] а сталь (С = 0,11% Сг = 0,72% N1 = 1,53% Мо = 0,88%) склонна к бездеформационному разрушению при длительном нагружении в области высоких температур 6 — сталь (С = 0,3% Сг = = 1,6% Мо = 1,28% V = 0,10%) обладает умеренной склонностью к хрупкости в—сталь (Сг = 19%, Мо = 1%), характеризуется большой способностью пластического деформирования при медленном растяжении в области высоких температур.

На рис. 12 представлена зависимость предела текучести и временного сопротивления стали 12Х18Н10Т от исходного содержания мартенситной фазы при разных температурах испытаний. Если для ао,2 графики имеют монотонный характер, то для Ов такой характер сохраняется только при 290 К. При 77 и 4 К ход зависимости резко изменяется из-за насыщения стали мартенситной фазой. Заметно падение прочности стали при содержании 8—10% мартенсита. [c.22]

Изменение механических свойств низкоуглеродистой стали в зависимости от нагрева и диаграмма ее зависимости от напряжений показаны на рис. 15.1. Как видно из рис. 15.1, а, Ов сперва растет от нагрева, а с увеличением температуры резко падает, падает также Ог и модуль упругости , растет относительное удлинение 6. На рис. 15.1,6 видно, что с увеличением напряжения сталь деформируется незначительно (удлиняется до 0,2 %) до предела упругости ау. При нагрузке до предела упругости сталь деформируется упруго и со снятием нагрузки восстанавливает прежние размеры и форму. Если же нагрузка будет незна-чител >но увеличена за предел текучести аг, сталь будет удлиняться даже без увеличения нагрузки до 2 %, и эта деформация от 0,2 до 2 % будет уже не упругой, а пластической и останется при снятии нагрузки. При дальнейшем увеличении нагрузки пластическая деформация стали будет возрастать вплоть до временного сопротивления Ов, после чего сталь разрушится. Деформацию стали от 0,2 до 2,0 % называют площадкой текучести. [c.190]

Повторная закалка из критического интервала (между A i и Асз) снижает чувствительность к хрупкости [132]. Повышение температуры отпуска замедляет последующее развитие хрупкости при более низких температурах [114]. С увеличением времени выдержки при высоком отпуске (650°) вязкость падает, достигает минимума, затем начинает возрастать [114, 130, 133, 94, 102]. Порог хладноломкости сдвигается к более низким температурам [125]. С увеличением скорости нагрева под закалку [134] и под отпуск [55, 56] и уменьшением выдержек при отпуске обратимая хрупкость снижается и даже предупреждается. В структурах, полученных в результате изотермического распада хромоникелевых сталей, обратимая хрупкость развивается в меньшей степени, чем в отпущенном мартенсите [116]. Повышение температуры изотермического распада усиливает склонность к хрупкости [135]. Обратимая хрупкость наблюдается и в отожженных сталях [114, 136]. Развитие ее повышает температуру перехода к хрупкому разрушению при определении ударной вяч-кости в зависимости от температуры испытания. Рациональная оценка склонности стали к хрупкости возможна лишь в результате серийных испытаний и определения смещения критической температуры хрупкости под воздействием охрупчивания стали [109, 111, 114, 127, 120, 131 и др.]. Все известные случаи отпускной хрупкости можно рассматривать как разновидность явления хладноломкости, хотя о тождестве проблем отпускной хрупкости и хладноломкости говорить все же нельзя ([109] — см. также [138, 137]). Смещение кривых хладноломкости указывает на наличие отпускной хрупкости, но степень ее развития характеризует очень приблизительно [109]. Хрупкость характеризуется заниженным сопротивлением отрыву [139]. Разрушение идет по границам зерен аустенита а-фазы [113, 116, 140]. Под влиянием холодной пластической деформации восприимчивость к необратимой и обратимой хрупкости ослабляется [114, 141]. Пластическая деформация в аустенитном состоянии, после которой до рекристаллизации произведена закалка, резко ослабляет необратимую и. .братимую отпускную хрупкость [142]. [c.705]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...