Предел литые-Величина зерна

Обширные исследования, выполненные советскими и зарубежными учеными, показали, что большинство важнейших свойств реальных отливок практически однозначно определяются величиной скорости их затвердевания. На рис. 5, для примера, приведены результаты исследований Б. Б. Гуляева зависимости механических свойств отливок и слитков углеродистой стали от линейной скорости 7 их затвердевания. Графики демонстрируют резкое падение пластичности, менее резкое падение ударной вязкости и еще меньшее понижение предела прочности при замедлении затвердевания стали. Ход кривых находится во вполне определенном соответствии с зависимостью величины зерна от скорости затвердеваний отливок из стали 40Л (рис. 5, г) измельчение кристаллического зерна ведет к повышению механических свойств. Поэтому для правильного понимания связи механических свойств с величиной скорости затвердевания отливок и, следовательно, сознательного управления процессом формирования свойств отливок необходимо располагать достаточно полными представлениями о кристаллизации металлов и сплавов в реальных условиях литья. [c.161]

Способность сопротивляться длительному действию нагрузок на металл называют длительной прочностью. Длительная прочность уменьшается с ростом температуры и времени. Поэтому принятый критерий длительного разрушения материала - предел длительной прочности <Гдл является функцией времени и температуры. Пределом длительной прочности материала называют то минимальное значение напряжения, которое может выдержать материал без разрушения за заданное время при данной температуре. Под материалом в этом случае следует понимать материал разных плавок и размеров сечения, термически обработанный в производственных условиях по режиму, регламентированному техническими условиями, и имеющий соответствующие техническим условиям размеры зерен и механические свойства. Это связано с тем, что на характеристики длительной прочности материалов большое влияние оказывает их структурное состояние (наличие или отсутствие наклепа, величина зерна, количество и размеры упрочняющей фазы, зависящие от режимов технологической термической обработки или длительного старения в процессе эксплуатации и Т.Д.). Эти вопросы будут рассмотрены отдельно в гл. 3. Различие характеристик длительной прочности металла разных плавок, как правило, превышает различия этих характеристик у металла заготовок разных размеров, поэтому предел длительной прочности обычно относят к материалу независимо от вида и размеров заготовок (сортовой прокат, поковка, штамповка). Сказанное, разумеется, не относится к пределам длительной прочности кованого и литого металла. [c.136]

Зависимость обрабатываемости литой стали и сплавов от их свойств изучена мало. При испытании на растяжение образцы литой стали и сплавов обычно разрываются до образования шейки из-за низкой величины сил связи между зернами металла. Следовательно, действительный предел прочности литой стали и сплавов не может быть определен при растяжении, и получаемые при механических испытаниях характеристики и б не отражают действительных механических свойств, которые проявляются в процессе резания. [c.174]

При температуре выше 100° С начинается усиленный рост зерна, сопровождающийся уменьшением пластичности. С возрастающим укрупнением зерна снижается предел прочности до величины этих свойств в литом состоянии. [c.365]

Зона термического влияния (ЗТВ) — участок основного металла, примыкающий к сварному шву, в пределах которого вследствие теплового воздействия сварочного источника нагрева протекают фазовые и структурные превращения. Это часто приводит к тому, что ЗТВ имеет отличные от основного металла вторичную микроструктуру и величину зерна. В ЗТВ выделяют околошовную зону (ОШЗ). Она располагается непосредственно у сварного шва и состоит из нескольких рядов крупных зерен, в том числе оплавленных. Поверхность сплавления отделяет металл шва, имеющий литую макроструктуру, от ЗТВ в основном металле, имеющем макроструктуру проката или рекристаллизо- [c.490]

Анализ полученных результатов показал, что из 9 слитков, отлитых с модифицированием НП (5 — НП Ti NO, 4 — TiN), только на одном из них (с НП Ti NO) обнаружены трещины. Данный слиток был отлит с высокой скоростью литья в начальный период на минимальной начальной высоте слитка — 0,7 м ( жесткий режим запуска) при максимальном расходе подаваемой в кристаллизатор охлаждающей воды, что обычно не применяется в практике литья крупногабаритных слитков. Слитки без трещин были отлиты при мягком режиме, при котором прирост скорости литья слитка до технологической и увеличение расхода охлаждающей воды осуществлялись на большей начальной длине (0,8...1,5 м). Содержание титана в алюминии в результате введения в расплав прутков с обоими НП составляло 0,028 %. Изучение микроструктуры проб-свидетелей показало, что оба НП обеспечивают получение практически одинакового зерна — в пределах 0,05...0,3 мм. Качество поверхности всех слитков соответствовало требованиям технической документации. В то же время на 5 из 9 слитков, одновременно отлитых в параллельный кристаллизатор, но без введения НП, обнаружено от одной до нескольких трещин длиной от 40 до 295 мм, расположенных как по днищу слитка, так и по днищу с переходом на широкую грань. Содержание титана в алюминии составляло 0,012...0,015 %. Величина зерна на пробах-свидетелях лежала в пределах 0,3...2,2 мм, что еще раз подтверждает роль титаносодержащих соединений в формировании мелкокристаллической структуры, которая и способствует предотвращению возникновения горячих трещин. [c.272]

Структура отливок литых перлитных сталей практически независимо от различия легирующих элементов и уровня легирования характеризуется крайней неоднородностью. Исследованиями [1,5] установлено, что микроструктура в пределах одной отливки состоит из обособленных включений феррита и скоплений перлита. В ряде случаев наблюдается видманшетовая ориентация феррита. Степень неоднородности литых сталей настолько велика, что обнаруживается даже в пределах исследуемых шлифов. Величина зерна достигает весьма значительных размеров и колеблется от [c.19]

Предел микропластической деформации Ог экспериментально определить трудно. Однако установлена его прямо пропорциональная зависимость от макроскопического предела текучести (аг<СОт). Поэтому о величине можно судить по величине От или ао,2. Необходимо добиваться увеличения От или рол- Однако это при существующих способах ТО (закалке и отпуске) всегда сопровождается увеличением Oder, что отрицательно сказывается на конечном результате. Использование обычных способов то имеет некоторое естественное ограничение в части получения высоких значений сгт, Ог и при устранении сТост. Известно, что предел текучести связан с размером зерен. Чем мельче зерна в стали, тем выше предельное напряжение начала текучести. С другой стороны, чем мельче зерна, тем меньше внутренние напряжения при повышенных температурах и выше впоследствии размерная стабильность. Поэтому добиться существенного увеличения стабильности стальных изделий можно только при получении в стали мелких зерен. Именно в этом направлении ведутся основные работы металловедов-термистоа. Так, добиться некоторого измельчения зерен, например в литой стали 40, можно при [c.123]

Литая сталь 20ХМЛ значительно сопротивляется разупрочнению при 470°, вследствие чего все испытания проведены при напряжениях, превышающих предел текучести стали при данной температуре, что подтверждается величиной деформации в момент нагружения (от 3,47 до 0,69%). С увеличением времени до разрыва образцов от 42 до 6025 часов резко падают пластические свойства материала приращение удлинения за время испытания уменьшается с 15,26 до 5,7%,суммарное удлинение — с 18,73 до 6,39%, а сужение поперечного сечения — с 70 до 12,8%. При этом у образцов, разрушенных в течение приблизительно до 2000 часов, имеет место хорошо выраженная шейка , а при металлографическом исследовании зоны разрыва образца наблюдается разрушение по зерну с очень значительной вы-тянутостью вдоль приложенной нагрузки зерен феррита и перлита. При больших длительностях до разрыва образцы не имеют местного сужения наблюдается разрушение внутри зерен, с наличием в отдельных случаях трещин по границам зерен зерна же феррита и перлита равноосные. [c.107]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...