Сталь Усталостные свойства

Кривая усталости (фиг. 308) позволяет находить правильный путь к повышению срока службы рессор и пружин. Совершенно очевидно, что достаточно хотя бы незначительно повысить усталостные свойства стали (например, поднять предел выносливости), как мы получим резкое увеличение срока службы деталей без увеличения рабочих сечений и веса последней. [c.516]

Пластическое деформирование влияет не только на статические, но и на усталостные свойства металла. Как показали исследования Н. И. Черняка, растяжение при малом относительном удлинении снижает предел выносливости (рис. 113). Для стали 45 это снижение происходит в интервале относительного удлинения от О до 2,0% (кривая /) для стали 40Х — до 8,0% (кривая 2). Дальнейшее увеличение степени пластической деформации приводит к росту предела выносливости указанных сталей примерно до уровня, соответствующего недеформированному состоянию стали. [c.354]

В табл. 3, 4 и 5 приведены химический состав, термообработка и механические и усталостные свойства наиболее употребительных пружинных сталей для витых пружин [28]. [c.651]

Механические и усталостные свойства пружинных сталей [28] [c.652]

Нестационарность нагружения. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов еще очень мало. В работе [75] было оценено влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Автор работы пришел к выводу, что у испытанных материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить к упрочнению и разу- [c.162]

Таким образом, долговечность и надежность нефтегазовых систем во многом определяются коррозионными, коррозионно-механическими и кор-розионно-усталостными свойствами сталей типа 18-10. [c.3]

Опасное сеченне управляющей тяги специального назначения с шаровыми шарнирами на концах должно иметь сплошную круговую форму. Сталь, из которой будет изготавливаться тяга, имеет предел прочности 150 000 фунт/дюйм , предел текучести 13 ООО фунт/дюйм и удлинение 14% на базе 2 дюйма. Усталостные свойства при симметричном нагружении, соответствующие вероятности 99,7 о, приведены в таблице. [c.308]

По результатам ряда испытаний на фреттинг-усталость установлено, что условиями интенсивного фреттинга для пары сталь SAE 4340 — сталь 4340 являются относительное смещение на 0,003 дюйма и номинальное контактное давление 10 000 фунт/дюйм . Усталостные свойства материала приведены на рис. 12.17(4). Предполагая, что для используемой стали 4340 пригодны данные, приведенные на рис. 14.8, расчетная долговечность 10 циклов и коэффициент безопасности 1,2, рассчитайте требуемый диаметр несущего элемента из стали 4340, если действующая на него нагрузка циклически меняется от 6000 фунтов при сжатии до 2000 фунтов при растяжении и наличие зажимного кольца создает при работе элемента условия для интенсивного фреттинга, [c.494]

Термическая обработка не оказала также никакого влияния на усталостные свойства соединений мягкой стали и увеличила всего на 11% усталостную прочность соединений из низколегированной стали с высоким сопротивлением разрыву [25]. [c.79]

В связи с этим к подшипниковым сталям предъявляется ряд специфических требований, основное из которых — наличие высокой твердости. Твердость колец и тел качения подшипников как правило должна находиться в пределах 59-60 НКСэ и выше. В ряде случаев для специфических условий применения, когда нагрузки на подшипники малы, допускается использование сталей и сплавов, имеющих твердость в пределах 45—50 НКСэ. Однако в подавляющем большинстве случаев требуется высокая твердость. Кроме того, подшипниковые материалы должны обладать высокими прочностными характеристиками, сопротивлением износу, удовлетворительными усталостными свойствами, вязкостью (сопротивлением хрупкому разрушению) и, что особенно важно, способностью выдерживать высокие контактные нагрузки. Для определенной группы подшипников необходимо, чтобы материалы могли противостоять воздействию повышенных температур и агрессивных сред (тепло- и коррозионностойкие подшипниковые материалы). [c.771]

Неблагоприятное действие включений на усталостные свойства стали зависит от их количества, величины, природы и распределения в металле (главным образом от доли оксидных включений). Контактная выносливость подшипниковой стали уменьшается с повышением содержания в металле кислорода. Макроструктура подшипниковой стали должна отвечать ГОСТ 801—78. [c.587]

Как установлено ранее, усталость является важным фактором. По усталостным свойствам высокопрочные стали не отличаются от обычной низкоуглеродистой стали, в частности при наличии надрезов, дефектов и сварных соединений. [c.411]

Известно, что покрытие стальных деталей гальваническим хромом ухудшает их усталостные свойства и снижает предел усталости стали вплоть до 60%. Основной причиной этого явления служат растягивающие внутренние напряжения при наличии таких напряжений усталостные трещины направляются от покрытия вглубь материала. Остаточные напряжения сжатия, как известно, улучшают усталостные свойства, поэтому можно предполагать, что вакуумное хромирование найдет применение для защиты ответственных деталей. [c.119]

Хромованадиевые конструкционные стали обладают свойством сохранять высокую прочность и вязкость при высоких и низких (ниже 0) температурах. Эти стали применяются для изготовления деталей компрессоров и аппаратуры при производстве синтетического аммиака и азотной кислоты. Ванадий является. хорошим раскислителем стали, образует прочные соединения с углеродом (карбиды ванадия), способствует образованию мелкозернистой структуры и волокнистого излома. Стали, содержащие ванадий, обладают более высокой ударной вязкостью и усталостной прочностью по сравнению со сталями, ие содержащими добавок ванадия. [c.201]

Нержавеющие и жаропрочные стали, выплавленные в вакууме, отличаются повышенной коррозионной устойчивостью и более высокими механическими свойствами, а подшипниковые и низколегированные стали содержат меньше примесей и характеризуются более высокими усталостными свойствами. [c.332]

Степень деформации при ВТМО определяет уровень свойств в проволоке и пружинах и после повторной термической обработки. Результаты испытания пружин показывают, что ограниченный предел выносливости (см. рис. 3.3) при степенях деформации 10 и 20% повышается соответственно до 875 и 930 МПа (на базе ЫО циклов), а при степени деформации 30% снижается даже ниже предела выносливости контрольных пружин (840 и 860 МПа соответственно). Здесь можно отметить аналогию со свойствами при статическом растяжении после ВТМО и после обработки на наследование максимальные свойства имеет сталь, деформированная на 20% при 30%-ной деформации все характеристики существенно снижаются. Это можно связать с фактом, о котором упоминалось выше, — увеличением скорости рекристаллизации с ростом степени деформации, о чем свидетельствуют данные об изменении размеров зерен (особенно наглядно при температуре деформации 960°С). С ростом деформации гистограммы распределения зерен сдвигаются влево (см. рис. 3.4). Это и влияет на понижение усталостных свойств пружин после повторной закалки. [c.133]

Усталостные свойства литой аустенитной марганцевой стали [11 Состав стали 1,13—1,17% С 2,8% Мп 0,34 -0,55 %51 и 0.046—0,056% Р. Предел усталости около 26 кГ/лгл [c.1241]

Усталостные свойства литой аустенитной марганцевой стали [11] [c.809]

Указанные выше данные получены при испытании соединений из стали марки Ст. 3 при растягивающих усилиях и характеристиках циклов, близких к пульсирующим г—117). Эти данные указывают на низкие усталостные свойства соединений [c.227]

Указанные выше данные получены при испытании соединений из стали марки Ст.З при растягивающих усилиях и характеристиках циклов, близких к пульсирующим (г = 1/7). Эти данные указывают на низкие усталостные свойства соединений с угловыми швами и на возможность их повышения путем применения улучшенных конструктивных форм и технологической обработки. [c.241]

Усталостные свойства пружинной стали [5] [11 [c.552]

Высокое качество поверхности деталей, получаемое при обработке автоматной стали, способствует значительному повышению их прочностных и особенно усталостных свойств. [c.607]

Для стали СтЗ при растягивающих усилиях и г = 0,15 соединения с лобовыми швами при отношении катетов 2 1, когда механическая обработка отсутствует, имеют предел выносливости 81— 109 МПа, а при ее наличии— 113 МПа. У соединений с фланговыми швами обычного типа предел выносливости составляет 76 МПа, а в соединениях с выточками в накладках у начала фланговых швов — до 90 МПа. Эти данные указывают на низкие усталостные свойства соединений с угловыми швами и на возможность их повышения путем применения улучшенных конструктивных форм и технологической обработки. Работоспособность соединений с фланговыми швами при переменных нагрузках зависит от длины фланговых швов, от ширины накладок и расстояния между швами. [c.141]

ВЛИЯНИЕ НАПЫЛЕННЫХ ПЛАЗМОЙ ПОКРЫТИЙ НА УСТАЛОСТНЫЕ СВОЙСТВА СТАЛИ И АЛЮМИНИЯ [c.232]

Несгационарность нагружения. При эксплуатации конструкций отдельные детали часто подвергаются нестационарным циклическим нагрузкам. Фактических данных по влиянию нестационарности циклического нагружения на усталостные свойства титановых сплавов мало. Автор работы [ 166] определял влияние циклических перегрузок на усталостную прочность сплава титана ПТ-ЗВ и стали марок 15 и Ст4. Он пришел к выводу, что у материалов, которые имели близкий предел выносливости, одинаковые кратковременные циклические перегрузки могут приводить и к упрочнению, и к разупрочнению, однако закономерности при этом не установлено. Сплав ПТ-ЗВ показал наименьшую чувствительность к перегрузкам. И.В. Козлов, Н. И. Вассерман и др. [ 167] провели исследования усталостной прочности образцов диаметром 10 мм сплава ВТ6 (Ов = 680 МПа, 5 = 16 %, 0= 49 %) при нестационарном нагружении круговым изгибом. Испытание большого количества образцов каждой партии позволяло с достаточной достоверностью проводить статистический анализ результатов и получать вероятностную картину предела выносливости при заданном числе циклов. Это дало возможность исключить влияние на получаемые усталостные характеристики естественного разброса при испытаниях. Прежде всего было определено действие предварительного нагружения циклическими напряжениями ниже стационарного предела выносливости на вторичный предел выносливости (рис. 108). Из рис. 108 видно, что предварительное нагружение сплава ВТ6 приводит к заметному повышению вторичного предела выносливости, несколько большего в области малой вероятности разрушения. [c.172]

На усталостные свойства поверхностного слоя большое влияние оказывают и окислительные процессы. Как показано в [77] на примере стали Х18Н9Т, устранение доступа кислорода к поверхности с помощью непритовых покрытий приводит к значительному увеличению предела усталости. Физические и прочностные свойства области поверхностного слоя безусловно связаны с физическими и прочностными характеристиками основной области. Поэтому отыскание корреляционной связи между эрозионной стойкостью и физическими характеристиками материала не лишено смысла. [c.293]

При испытаниях на симметричный изгиб труб диаметром 276/266 мм из мягкой стали (а = 28 кгс/мм ) с U-образными стыками, сваренными на стальном подкладном кольце, полоса разброса предела выносливости при 2-10 циклов составила 6,6—8,2 кгс/мм [241]. Существенного различия в усталостных свойствах для трех исследованных типов электродов (рутиловые, низководородные и с железным порошком) не наблюдалось. При пульсирующем растяжении трубы с такими швами имели усталостную прочность при 2-10 циклов 14,5 кгс/мм . [c.149]

Подробное исследование усталостных свойств литой стали при изгибе с вращением было проведено Ивэнсом, Эбертом и Бриггсом [159], результаты которого можно видеть на рис. 4.2. Было рассмотрено большое количество типов нелегированных и низколегированных стальных сплавов с содержанием углерода от 0,3 до 0,4%. Испытывались отожженные нормализованные и отпущенные или закаленные и отпущенные материалы. Из рисунка видно, что отношение предела выносливости при изгибе к пределу прочности при растяжении для гладкого образца равно приблизительно 0,46 — величина, составляющая около 80% от I того же отношения для соответствующей ковкой стали. Для образца, имеющего концентратор напряжений, указанное отношение для литой стали составляет около 0,29, т. е. отношение приблизительно такое же, как и для ковкой стали при наличии концентрации напряжений. [c.94]

Электролитическое цинкование и цинкование металлизацией. Лав [1122], Гэд [762] и Мур [131] суммировали имеющиеся данные относительно влияния электролитического цинкования и цинкования металлизацией на усталостные свойства. Результаты графически представлены на рис. 14.11. Электролитическое цинкование не оказывает влияния на усталостную прочнос4ь. Уатт [1332] установил, что усталостные трещины начинаются не в цинковом покрытии, а в стали, поэтому в тонком слое покрытия нет нарушений, [c.391]

Вероятностная природа усталостного разрушения, зависящего от дефектов структуры и поверхности металла, отражается на закономерностях подобия при этих разрушениях. С увеличением напрягаемых переменными напряжениями объемов увеличивается вероятность ослабления сопротивления металла разрушению бопее значительными дефектами и их сочетанием, уменьшается предел усталости, ослабляется рассеяние. Влияние абсолютных размеров на усталостные свойства металла возрастает с увеличением его неоднородности, особенно сильно проявляясь на литых и крупнозернистых структурах. С уменьшением вероятности ра.з-рушения влияние абсолютных размеров ослабевает, так как в соответствии со статистическими представлениями рассеяние уменьшается с увеличением напрягаемых объемов, и кривые усталости для низких вероятностей разрушения при различных размерах сечений сближаются. При сложных напряженных состояниях усталостные разрушения для металлов в вязком состоянии в основном определяются максимальными или октаэдрическими касательными напряжениями, как. это следует, например, из данных исследования усталости конструкционных сталей. Большинство результатов укладывается между предельными шестиугольником касательных напряжений и эллипсом октаэдрических. Для металлов в хрупком состоянии разрушения определяются главными растягивающими нормальными напряжениями, они располагаются ближе к предельному квадрату предельных нормальных напряжений. Форма усталостного излома при кручении для вязких металлов свидетельствует о зарождении усталостного разрушения по направлению действия наибольших касательных напряжений. Для хрупких металлов трещина возникает сразу в направ.т1е-нии действия наибольших нормальных напряжений. Развитие трещины обычно следует поверхностям мальных напряжений. [c.384]

Важнейшей характеристикой сталей и сплавов, предназначенных для работы в. газовых средах, я зляется многоцикловая усталость. Особое значение имеют усталостные свойства для лопаток газовых турбин стационарного и транспортного назначения. Предложена [20.26 20.27 методика определения усталостных свойств металлов, сплавов и защитных покрытий в вакууме, на воздухе и в потоке продуктов сгорания жидких топлив и создана испытательная установка. [c.384]

Высокое сопротивление коррозионной усталости стали 55 можно объяснить тем, что помимо присущих ей высоких усталостных свойств она в своем составе содержит хром и никель в количествах, позволяющих считать ее низколегированной сталью. Низколегированные стали, как показали работы других исследователей, имеют более высокие показатели выносливости, чем углеродистые стали [3]. Несколько пониженная выносливость в водопроводной воде у стали 60 по сравнению с предыдущей сталью, по-видимому, можно объяснить ее пониженными показателями сопротивления усталости. Проволока из сталей 50Г, 50ГС и 50 Т1, хотя и имеет в своем составе легирующие элементы, но наряду с ними эти стали имеют либо очень высокое [c.219]

Действие внешней среды проявляется по-разному в зависимости от структуры и состава металла (например, у мягкой стали с малым содержанием углерода предел усталостной прочности в агрессивной среде снижается на 3—7%, а у сталей с повышенным содержанием углерода — на 15—20%). Изучение вредного действия поверхностно-активных веществ на усталостные свойства металлов привело к созданию методов повышения стойкости металлов (и особенно стали) к усталости в агрессивных средах. Детальное Исследование вопросов прочности предварительно напряженных элементов конструкций и сооружений, подвергающихся коррозионному воздействию, коррозионной усталости стали и растрескивания металлов содержится в работах А. В. Рябченкова (1953), В. В. Романова (1960, 1967), Я. М. Потака (1955), Г. В. Карпенко (1963, 1967), Э. М. Гутмана (1967). [c.437]

Термическому старению подвергаются сплавы, обладающие ограниченной растворимостью в твердом состоянии, когда растворимость одного компонента в другом уменьшается с понижением температуры. Деформационное старение не связано с диаграммой состояния сплава. К старению склонны многие сплавы железа и сплавы цветных металлов. Результаты старения могут быть разными. В одних случаях старение является положительным и его используют 1) при термической обработке алюминиевых, магниевых, титановых и некоторых других цветных сплавов для повышения их прочности и твердости (термическое старение) 2) для упрочнения деталей из пружинных сталей, которые при эксплуатации должны обладать высокими упругими прочностными и усталостными свойствами (деформационное старение). В других случаях старение является отрицательным резкое снижение ударной вязкости и повышение порога хладноломкости в результате старения (особенно деформационного) могут явиться причиной разрушения конструкции ухудшение штампуемое ги листовой стали изменение размеров закаленных деталей и инструмента при естественном старении, что осбенно вредно для точного измерительного инструмента и прецизионных деталей (например, подшипников) размагничивание в процессе эксплуатации стальных закаленных постоянных магнитов преждевременное разрушение рельсов в пути. 34 [c.34]

Усталостные свойства стальных лент из стали 08кп и 65Г определяли экспериментально в Магнитогорском горнометаллургическом институте им. Г. И. Носова на серийных пробежных тихоходных машинах для канатов после замены шкивов и блоков. Кроме 1в [c.16]

В течение последних десяти лет в аэрокосмической промышленности наблюдается интенсивный рост использования металлизационных покрытий для ремонта и восстановления бракованных и отслуживших свой срок деталей и для создания износоустойчивых поверхностей. Большинство этих покрытий наносится плазменным напылением. Так как большинство рассматриваемых деталей работает в условиях знакопеременных нагрузок, необходимо определить, какое влияние оказывает напыленное покрытие на усталостную прочность основного материала. Усталостные свойства изучались на образцах из алюминиевого сплава 2024-Т4 и высокопрочной стали Н-11 (по классификации А151, прочность на разрыв 197 кГ1мм ). [c.232]

Изменение физико-механических свойств поверхности, высокая твердость, сохраняющаяся при значительных температурах, наличие внутренних сжимающих напряжений и создание благодаря химико-термической обработке микро- и субмикроскопиче-ской неоднородности вызвали повышенное сопротивление тепловому износу, уменьшение интенсивности его и, следствие, изменение вида ведущего износа. Вместо теплового ведущим видом износа стал усталостный износ, интенсивность которого значительно меньше теплового, что привело к резкому повышению стойкости штампов [52]. [c.41]

Анализ возможности проскоков усталостной трещины при Т = 20° в стали 15Х2НМФА проводили с использованием данных, определенных по экспериментальной зависимости 5с(и) с1 =2,27-10-7 МПа-2 с1 =4,03-10-7 МПа-2 Лд=1,87 (см. рис. 2.9), а также механических свойств, представленных в настоящем разделе, и параметров деформационно-силового равнения (2.106). Результаты расчетов показали, что при Aef < [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...