Разупрочнение термическое

Разупрочнение термическое 285 -Растяжение мгновенное — Диаграмма 297 [c.392]

Если сталь сваривалась в исходном термическом упрочненном состоянии, то структурные изменения затронут и зону III (рис. 305,г). В ней металл будет отпущен почти до отожженного состояния. При этом наблюдается полоска полного отпуска. Глубина разупрочнения определится составом стали (склонностью к разупрочнению при отпуске), а ширина — режимами сварки. [c.399]

Однако осуществить эти условия не всегда возможно, и часто в конструкциях не удается полностью устранить ползучесть, а только замедляют ее. Поскольку скорость ползучести зависит от состава и строения металла, стремятся уменьшить ее соответствующим легированием или термической обработкой. При этом уменьшается скорость процессов разупрочнения при заданных температурах, что достигается тогда, когда возрастают атомные связи в металле уменьшается величина пластической деформации, вызванной данным напряжением, т. е. повышается прочность сплава при данной температуре. [c.455]

Эти стали чувствительны к термическому циклу при сварке, следствием которого является появление холодных трещин, процессы старения, разупрочнения, охрупчивания и опасность локальных трещин при эксплуатации. Основными мерами борьбы с этими процессами являются [c.123]

Высокая прочность межатомной связи в кристаллах твердого раствора и второй выделяющейся фазы является необходимым условием высокого температурного уровня структурного разупрочнения сплава. Взаимодействие между обеими фазами также является важным фактором, влияющим на процесс коагуляции выделяющейся фазы, т.е. на процесс разупрочнения сплава при высоких температурах. Следовательно, при создании высокожаропрочных сплавов надо иметь в виду не только свойства кристаллов основного твердого раствора и выделяющейся фазы, но и термодинамические условия взаимодействия между ними. Важное значение для повышения жаропрочности сплавов имеет литая гетерогенная структура, возникающая при кристаллизации отливки в виде скелета или сетки. Существенным при этом является высокая термическая стабильность избыточной фазы в сплаве. [c.48]

При сварке конструкций из термически упрочненных сталей в ЗТВ также происходит резкое падение твердости, что обусловлено процессами фазовой перекристаллизации и высокого отпуска. При этом с увеличением погонной энергии сварки (рис. 1.6) возрастает и ширина разупрочненно-1 о участка. Такая закономерность в достаточной степени известна в сварочной технике и используется при назначении режимов сварки указанных сталей. [c.17]

В связи с описанным процессом представляет интерес явление, которое получило название разупрочнения при легировании и заключается в уменьшении критического напряжения сдвига в о. ц. к. кристаллах при добавлении небольшого количества легирующего элемента. Разупрочнение при легировании обычно наблюдается при комнатной температуре и ниже, т. е. в той температурной области, где термически активируемое преодоление барьеров Пайерлса в значительной степени определяет величину критического напряжения сдвига (рис. 134). [c.221]

СКОРОСТЬ ДЕФОРМАЦИИ. В условиях горячей деформации, как было отмечено, структура формируется в результате конкурирующего действия процессов упрочнения и разупрочнения. Все разупрочняющие процессы являются термически активируемыми, т. е. вероятностными, и требуют определенного времени для своей реализации. [c.541]

Рассмотрим другие способы. Способ" ускорения определения сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением на больших ресурсах и при высоких температурах (жаропрочные и другие материалы) заключается в том, что с целью сокращения длительности цикла испытаний на усталость испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термической обработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнения материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы. [c.118]

Интересно отметить, что при термической обработке, приводящей к интенсификации химического взаимодействия на поверхности раздела, продольная и поперечная прочности меняются согласованно. Рис. 31 характеризует эту корреляцию для образцов, вырезанных из одной панели композита А1—В. Таким образом, оптимальные значения как продольной, так и поперечной прочности при растяжении отвечают определенному сочетанию значений продолжительности и тем пературы отжига и, следовательно, определенному состоянию поверхности раздела. На поверхности раздела всех рассматриваемых образцов в той или иной мере происходило химическое взаимодействие значит, эта реакция может благоприятно влиять на продольную и поперечную прочность или, во всяком случае, не приводить к разупрочнению. Однако с этой точки зрения трудно объяснить результаты, полученные после обработки Т-6 ,— определенное снижение прочности при растяжении вызвано, вероятно, неполным переходом матрицы в твердый раствор при небольшой продолжительности отжига. [c.223]

При соблюдении режима термической обработки и условий затяга длительная эксплуатация шпилек при температурах 500—550 °С не приводит к потере несущей способности в течение 200 тыс. ч. Происходит некоторое разупрочнение материала шпилек, однако работоспособность их сохраняется. [c.45]

Результаты испытаний приведены на рис. 92. В указанных координатах отклонение экспериментальных точек вверх от линии А означает упрочнение, вниз — разупрочнение по отношению к линейному закону суммирования. Тренировка повышает сопротивление материала термической усталости все точки, [c.163]

Использование установки ИМАШ-9-66 открывает принципиально новые возможности для изучения влияния таких факторов, как температура, время и скорость растяжения, на процессы упрочнения и разупрочнения металлов и сплавов в различном структурном состоянии (после тех или иных режимов термической или термомеханической обработок). Измерение микротвердости может служить также одним из чувствительных методов изучения механизма деформации, закономерностей фазовых и структурных превращений широкого класса материалов. Например, в работах [66 67 ], выполненных на установке ИМАШ-9-66, показано, что метод измерения микротвердости позволяет на основании анализа температурной зависимости микротвердости устанавливать температурные интервалы для полупроводниковых материалов с различными механизмами деформации, а также определять природу этих механизмов и изучать влияние на них легирования и других факторов. С помощью полученных температурных зависимостей микротвердости проведено исследование кинетики процессов старения и разупрочнения ряда сталей и сплавов [48, с. 25—32 85—95 68 69], влияния фазового наклепа на упрочнение аустенита [50, с. 27—31 ], роли неметаллических включений в процессе высокотемпературного разрушения стали [50, с. 110—114 129—132] и др. [c.172]

Эта энергия связана с повреждаемостью материала Ап и его термическим разупрочнением Ан и, следовательно, является опасной, ответственной за разрушение. [c.88]

Разупрочнение деформированного (наклепанного) металла обусловлено протеканием различных процессов, возникающих в металле при повышении температуры и связанных с термической активностью атомов кристаллической решетки и процессами диффузии (самодиффузии). [c.8]

Улучшение фрикционных свойств при наличии в стали легирующих присадок связано с повышением сопротивляемости механическому разупрочнению сплавов, нагреваемых до высоких температур. Кроме того, присадки приводят к повышению сопротивляемости материала термическому схватыванию. При испытаниях Б интервале от 2 до 1100° С легированные стали не поддавались термическому схватыванию. [c.576]

Присутствуя в твердом растворе, W и Мо повышают его термическую стойкость путем торможения процессов разупрочнения при высоких температурах. Они увеличивают температуру рекристаллизации твердого раствора, тормозят процессы диффузии, без которых не может происходить атомный обмен при коагуляции и рекристаллизации. [c.181]

При сварке термически упрочненных сталей на участках рекристаллизации и старения может произойти отпуск металла с образованием структуры сорбита OTny ita и понижением прочностных свойств металла. Технология изготовления сварных конструкций из низколегированных сталей должна предусматривать минимальную возможность появления в зоне термического влияния закалочных структур, способных привести к холодным трещинам, особенно при сварке металла больших трещин. При сварке термически уирочпеп[п,]х сталей следует принимать меры, предупреждающие разупрочнение стали на участке отпуска. [c.214]

Для низколегированных термоупрочпепных сталей с целью предупреждения разупрочнения шва в зоне термического влияния следует использовать режимы с малой погонной энергией, а для петермоупрочпепных — наоборот, с повышенной. Для обеспечения пластических свойств металла шва и околошовной зоны на уровне свойств основного металла, во втором случае следует выбирать режимы, обеспечиваюш,ие получение швов повышенного сечения, применять двухдуговую сварку или проводить предварительный подогрев металла до температуры 150—200 °С. [c.225]

При сварке конструкций из прочненных или нагартованных материалов в результате термического воздействия в околошовной зоне появляются мягкие прослойки /22 — 27/. При этом ширина данных прослоек (разупрочненных зон) варьируется в зависимости от способа и режимов сварки. Так, например, при полуавтоматической сварке труб из стпи 14Г2Ф /27/ ширина зоны разупрочнения составляет 2,8 мм, при ручной дуговой сварке с применением электродов марки УОНИ 13/85 — [c.73]

Для уменьшения размеров разупрочненных участков в настоящее время применяются различные способы, основанные на увеличении еко-ростсй охлаждения в зоне термического влияния. Теплоотвод осуществляют, как правило, с помощью специальной теплоотводящей оснастки или тенлопоглощающих паст, которые наносятся на свариваемый стык. В настоящей работе для этих целей использовали вариант совместного применения теплоотводящей оснастки и экранирующей насадки на электронно-лу чевую п шку. Последняя позволяет путем отражения периферийной части пу чка электронов, которые не участвуют в процессе расплавления металла и формирования шва, а лишь перегревают участки околошовной зоны, исключить их из процесса нагрева. [c.126]

Термическая обработка, не сопровождающаяся фазовыми превращениями, встречается при обработке чистых металлов или однофазных сплавов, наблюдающихся в системах с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (см. рис. 70), в системах сплавов с ограниченной растворимостью компонентов при концентрациях последних, определяемых отрезками А—F и Б—G (см. рис. 72), а также в системах сплавов, имеющих ЭБтектондную структуру (см. рис. 77). Термическая обработка при нагреве последних ниже критической точки Асх для всех указанных случаев, состоящая из нагрева сплавов, исключающих фазовые превращения, с последующим медленным охлаждением (обычно с печью) называется отжигом первого рода. Отжиг первого рода применяют для устранения наклепа и волокнистой структуры металлов и сплавов ранее прошедщих холодную пластическую деформацию. Таким образом, при отжиге первого рода в зависимости от температуры нагрева могут происходить процессы возврата и рекристаллизации, ведущие к снятию напряжений и к разупрочнению. [c.106]

Технические условия на поверхностную закалку индукционным способом должны гарантировать необходимую работоспособность детали и удобный контроль соответствия с ними фактических результатов термообработки. Они должны включать задание размеров и расположения закаленной зоны с допустимыми отклонениями, глубину закаленного слон, твердость поверхности. В технических условиях также могут быть особо оговорены максимальные пределы деформации, ограничения рихтовки, распространение цветов побежалости, допустимые дефекты в зоне закаленного слоя и др. Технические условия назначаюгся с учетом свойств выбранной марки стали и задают также предшествующую термическую обработку детали, твердость перед закалкой, допустимую глубину переходной зоны разупрочнения исходной структуры (после термического улучшения). При этом учитывается, что граница закаленного слоя и.ч цилиндрической поверхности ие может быть приближена к широкой выступающей торцовой части (к щеке коленчатого вала) менее чем на 6— 10 мм, что дополнительно уточняется после закалки опытной партии. Закалка ие может быть распростраиеиа на участок поверхности с близко расположенными друг к другу отверстиями или широкими одиночными окнами, вырезами, существенно суживаю-1ЦИМИ зону протекания индуктированного тока. Детали инструментального производства, тонкостенные и асимметричные, деформация и неравномерный нагрев которых делают индукционный нагрев неприемлемым, следует перевести на химикотермическую обработку. [c.4]

Для композитов алюминий — бор было установлено, что отклонение технологических параметров от рассмотренных выше оптимальных значений приводит к снижению прочности. Кроме того, было показано, что к разупрочнению приводит и термическая обработка по режиму диффузионной сварки, но без приложения давления. В наиболее обширном исследовании, проведенном Штурке [33], образцы композита А16061—35 об. % В отжигали в течение до 5000 ч при 505, 644 и 811 К. Полученные результаты представлены на рис. 8 в гл. 3 они показывают, что разупрочнению при 505 и 644 К предшествует инкубационный период, однако при 811 К его продолжительно сть должна быть меньше, чем минимальная в этих экспериментах продолжительность отжига (1 ч). Штурке не исследовал поверхности раздела, но предполагает, что разупроч -нение обусловлено либо нарушением связи волокон с матрицей (из-за чего не возникает сложного напряженного состояния), либо взаимодействием между бором и алюминием, приводящим к снижению деформации разрушения волокон. [c.171]

Как уже отмечалось, образование хрупкого интерметаллида может привести к ухудшению свойств композита. Термическое разупрочнение можно ограничить, изготавливая композит из взаимно нерастворимых составляющих или применяя покрытия (в том числе гальванические), которые служат барьерами для диффузии между матрицей и волокном. Если доцустить диффузионное разупрочнение, то продукт взаимодействия может расти на поверхности раздела так, что интерметаллид будет располагаться асимметрично относительно последней это и наблюдалось в си- [c.243]

Сформировавшийся в результате такой обработки аустенит обладает низкой термической стабильностью, и в процессе эксплуатации происходит интенсивное выделение вторичных фаз, содержащих хром (а-фаза, М23С6). Кроме того, идет дальнейшее развитие рекристаллизационных процессов с миграцией границ зерен. В результате этого в структуре стали при металлографическом исследовании выявляются широкие приграничные зоны, которые отличаются по травимости от тела зерна. Оба процесса приводят к разупрочнению металла и снижению его длительной прочности. [c.59]

Остаточные напряжения и наклеп, возникающие при пластическом деформировании материала, в частности, как результат механической обработки, в свою очередь ускоряют процесс разупрочнения [42, 83]. Для повышения работоспособности поверхностного слоя и детали в целом в ответственных случаях стремятся свести к минимуму механическую обработку, проводя термическую обработку в вакууме или в защитных средах или даже отказываясь от высокотемпературной обработки, используя защитные покрытия при деформировании изделий [94], применяя литье в вакууме бесприпусковых деталей и т. д. [c.84]

Таким образом, в цикле термонатружения возникают самые различные виды повреждений — от повторного статического холодного деформирования до усталостного и ползучести поэтому процессы циклического упрочнения или разупрочнения при термическом нагружении отличаются от таковых при изотермическом нагружении. [c.56]

Эффекты, упрочнения и разупрочнения, наблюдаемые при изменении очередности приложения больщих или малых нагрузок, наблюдаются лищь на стадии возникновения трещин термической усталости. Дальнейшее их развитие не зависит от предыстории нагружения и определяется действующим в это время режимом. [c.162]

Особенности процесса нагружения материала при испытаниях на термическую усталость заключаются в неизотермичбском характере деформирования и в разнородности повреждений, возникающих в четных и нечетных полуциклах нагружения. В области упругого деформирования неизотермическое нагружение не вызывает изменения диаграммы термомеханического состояния однако при деформациях более 1 —1,5% неизотермическое нагружение приводит к смещению точек поверхности /(о, 8, /)=0, что особенно заметно при циклическом деформировании. Различный характер повреждения материала в течение каждого цикла (от холодного наклепа в зоне с i= imin до процессов достаривания и ползучести в области i = / max) определяет особый ВИД кинетики размаха напряжений при жестком нагружении процессы циклического упрочнения и разупрочнения могут чередоваться в течение срока службы материала. [c.188]

Один из таких элементов — контактная пружина из фосфорной бронзы. Она изготовляется из листового материала, прокатанного с целью получения определенной толщины и твердости материала. Для установки пружины на посадочное место термокомпрессионным методом ее конец должен быть термически обработан для снижения твердости. Обычно это делается с помощью специальных приспособлений (масок) в печах, однако в этом случае на небольших деталях очень трудно локализовать процесс термообработки. Импульсное лазерное технологическое оборудование позволяет подводить строго дозированное количество тепловой энергии к тому участку детали, который нуждается в отпуске [82]. Участок обрабатываемой пружины, подлежащий отпуску, имеет следующие размеры толщина 0,2 мм, ширина 0,7 мм и длина 2,54 мм. Обработка концов пружины проводилась импульсами на алюмоиттриевом гранате с энергией до 16 Дж при длительности импульсов 10 мс и 20 мс. Диаметр пятна фокусирования излучения составлял 0,7 мм. Энергия импульса 16 Дж являлась пороговым значением, выше которого начинался процесс нежелательного плавления материала. Испытания пружины, обработанной лазерным излучением, дали положительные результаты, что свидетельствует о перспективности использования импульсных ОКГ для выполнения операций разупрочнения материала. [c.112]

Другое явление, сопровождающее термическую усталость, состоит в том, что в ранний период срока службы вместе с упрочнением происходит и разупрочнение металла. Такое снижение прочности объясняется появл"ением субмикроскопических трещин на границах зерен, поверхности включений и преципитатов. Они возникают вследствие взаимодействия рядов дислокаций противоположного знака, движущихся в двух соседних плоскостях скольжения, что может приводить к возникновению растягивающих напряжений и нарушению атомных связей [2—4]. [c.407]

Последствия химического взаимодействия между составляющими в композициях третьей и псевдопервой группы проявляются не только после специальных термических обработок, но и после получения их методом горячего прессования. Большинство исследователей сходится во мнении, что существуют оптимальные параметры получения этих композиций. Если два любых параметра из трех (температура, время, давление прессования) постоянны, то кривая зависимости продольной прочности композиции от третьего переменного параметра имеет максимум. Объяснение такой зависимости будет дано при обсуждении выбора оптимальной температуры прессования композиции алюминий—борное волокно. Проиллюстрируем сказанное графиком (рис. 31) зависимости прочности и деформации до разрушения от температуры прессования композиции Ti — 6% А1 — 4% V — 25% волокон B/Si . Кривые имеют пологий максимум в интервале температур 770—830° С. Снижение механических характеристик композиций, полученных прессованием при высоких температурах, объясняется химическим взаимодействием и разупрочнением волокон. [c.78]

С целью изучения кинетики разупрочнения, вызванного взаимодействием между составляющими, образцы композиционного материала отжигали на воздухе при различных температурах и времени. Кинетические кривые разупрочнения колшозиции приведены на рис. 34. Как видно из графика, некоторые кривые зависимости относительной прочности от времени отжига имеют максимум. Отжиг при 300 и 400° С вызывает незначительное упрочнение композиции (порядка 10—15%), максимум которого достигается после 100-часовой выдержки. Термическая обработка при 500° С вначале также повышает прочность, но но мере повышения времени отжига наступает разупрочнение. Например, после 500- [c.80]

Вторая причина может быть связана с улучшением связи между волокном и матрицей вследствие дополнительного химического взаимодействия в процессе термической обработки. Например, прорастание иглообразных кристаллов AlBj в матрицу безусловно способствует улучшению связи между компонентами. Ситуация подобна той, которая возникает в полимерных композициях, армированных вискеризованными углеродными волокнами. Естественно, что степень химического взаимодействия не должна превышать некоторой критической , после которой следует интенсивное разупрочнение борных волокон. Аналогичное изменение деформации до разрушения (прочности) композиций Л1 — 45% В и Л1—25% В и волокон, вытравленных из них после отжига при 500° С, было обнаружено Меткалфом и Клейном [50] (рис. 35). На первой стадии отл ига (30 мин) деформация до разрушения волокон и композиции несколько повышается, затем следует стадия значительного разупрочнения, которое стабилизируется на уровне 50% от исходной прочности. Интересно отметить, что прочность [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...