Прочность- Влияние марганца

Достижения в исследовании влияния кремния нашли свое отражение в фирменной модификации стали 4340, названной 300 М, содержащей от 1,5 до 1,8% 51. В отношении механизма высказывались предположения, во-первых, что при наличии кремния е-карбид не может быть эффективным катодным центром для разрядки водорода [9, 17], во-вторых, что карбид повышает стойкость к растрескиванию, являясь ловушкой водорода [26], и, в-третьих, что кремний уменьшает коэффициенты диффузии вредных примесей, в частности водорода [15, 16]. Таким образом, роль кремния по существу не выяснена и может быть сложной, но положительный эффект хорошо подтверждается, особенно в случае высокопрочных сталей. Повышение стойкости сталей при введении кремния представляет резкий контраст по сравнению с отрицательным влиянием марганца, поэтому было бы целесообразно выбрать именно кремний в качестве легирующей добавки для повышения прочности и закаливаемости сталей, используемых в агрессивных средах. Однако такие добавки могут ухудшать обрабатываемость и свариваемость сталей, так что применение высоких концентраций кремния потребует тщательной разработки сплава с учетом всех свойств. [c.55]

Марганец. Влияние марганца аналогично влиянию углерода с увеличением содержания марганца повышается твёрдость и предел прочности и уменьшается вязкость. Обрабатываемость стали улучшается при ёо-держании углерода ниже 0,2% и увеличении содержания марганца до 1,5% дальнейшее увеличение содержания марганца при одновременном увеличении углерода ухудшает обрабатываемость стали. Марганец способствует образованию сульфидов в относительно безвредной форме, улучшая обрабатываемость стали резанием [1]. [c.348]

Влияние марганца на предел прочности при растяжении чугуна [12, 187] [c.19]

Марганец (табл. 18). Влияние марганца на структуру металлической основы и механические свойства чугуна заключается в том, что при повышении его содержания уменьшается количество феррита и увеличивается количество перлита, в связи с этим соответственно повышается предел прочности при растяжений и уменьшается удлинение. [c.153]

Этому же также способствует благоприятное влияние марганца на повышение износоустойчивости покрытий, а также высокая прочность сцепления осадка Ре-Мп с основой. [c.129]

Проведенные исследования по влиянию марганца на механические свойства железомарганцевых сплавов двух уровней чистоты убедительно показали, какое неожиданное сочетание свойств можно получить в сплавах, расположенных на границе (e-b v) и у-областей. Однако граничные сплавы как высокой ( 29% Мп), так и промышленной ( 23% Мп) чистоты обладают недостаточной прочностью. В качестве упрочняющих были выбраны следующие методы деформация дополнительное легирование химико-термическая обработка методы порошковой металлургии. [c.179]

Исследования влияния марганца и хрома на кинетику старения сплава В95 показали, что марганец и хром ускоряют процессы старения сплава, максимум прочности достигается значительно быстрее в сплавах с хромом или с (Мп + Сг), чем в сплавах без этих добавок. [c.148]

Упрочнение при старении сплавов системы А1—Си—Мп под влиянием марганца существенно изменяется. При температурах старения 140, 150, 160 и 170° С предел прочности непрерывно повышается с увеличением содержания марганца до 1,2—1,6%. С ростом температуры старения до 190 и 205° С наблюдается незначи- [c.190]

Влияние марганца. Марганец подобно углероду повышает прочность стали и несколько уменьшает ее пластичность. При плавке стали в мартеновской печи марганец способствует очистке металла от серы, образуя легко удаляемый шлак. [c.79]

Ограниченная область а-твердого раствора. В доэвтектоидных сталях феррит под влиянием марганца увеличивает твердость, предел прочности и предел текучести [c.302]

Марганец, так же как и кремний, является обязательной примесью и содержится в обычных углеродистых сталях в количестве 0,3—0,8%. Марганец повышает способность стали закаливаться и увеличивает ее склонность к образованию трещин, особенно при сварке. При содержании марганца до 1,6% он положительно влияет на прочность и пластичность стали. Для нейтрализации отрицательного влияния марганца на свариваемость сталь дополнительно легируется ванадием, титаном, молибденом. Марганец является также хорошим раскислителем стали. [c.150]

Кремний в обычных условиях вводится в сталь для раскисления. Влияние начальных присадок кремния на свойства стали аналогично влиянию марганца. Кремний, применяемый в качестве легирующего элемента (при содержании более 0,8%). значительно повышает прочность, упругость и твердость стали и одновременно снижает ее вязкость. Малоуглеродистую кремнистую сталь с содержанием 0,8— 1,2% 51 используют для сооружения мостов и для других целей. Среднеуглеродистую кремнистую сталь (И, 5—2,0% 51) применяют для изготовления пружин и рессор. После термической обработки она обладает высокой прочностью и упругостью. [c.115]

Присадки железа, марганца и никеля, оказывая влияние на фазовые превращения, повышают прочность и технологические свойства алюминиевых бронз. [c.237]

Рис. 7.1. Влияние содержания марганца на прочность и пластичность закаленного и отпущенного (при 200 °С) железа

Марганец в количестве до 0,8 % остается в стали после раскисления и уменьшения вредного влияния серы (технологическая примесь), при большем содержании — легирующий элемент способствует стабилизации аустенитной структуры, увеличивает прочность и прокаливаемость стали снижение пластичности стали наблюдается при содержании марганца более 1,5 %. В высоколегированных жаропрочных сталях марганец применяют для частичной замены дефицитного никеля. [c.316]

Марганец п кремний вводят в сталь для ее раскисления в процессе плавки. Эти элементы растворяются в феррите и структурно не обнаруживаются, но заметно влияют на свойства стали, повышая прочность, твердость и снижая пластичность. Однако принимая во внимание, что содержание марганца и кремния в обычных сталях приблизительно одинаково, их влияние на свойства сталей разного состава не учитывается. [c.77]

Основным достоинством магниевых сплавов является их высокая удельная прочность. Легирование магния алюминием, цинком, марганцем и дополнительно цирконием, кадмием, церием и неодимом в сочетании с термической обработкой позволяет достичь свыше 400 МПа. При этом цирконий, обладая структурным и размерным подобием кристаллической решетки, служит хорошим модификатором, а марганец устраняет вредное влияние железа и никеля. [c.108]

Область максимальных значений предела прочности ((Тв>1200 МПа) вытянута вдоль биссектрисы левого угла (рис. 48, б). Существенное влияние на уровень предела прочности оказывает хром и алюминий. При постоянном содержании хрома и алюминия изменение концентрации марганца и углерода мало сказывается на значении 0в-В области сплавов, прилегающих к вершине треугольника и отвечающей составу 0,1% С —12% Мп 3% А1, относительное удлинение имеет максимальное значение (рис. 48, в). Снижение концентрации алюминия от 3 до 0% и увеличение хрома от О до 6% (смещение от вершины к правому углу) сопровождается уменьшением относитель- [c.117]

Испытания на коррозию 4 — 84 Механические свойспза 4 — 84, 86 Прочность— Влияние марганца 4 — 81 Чугун ковкий промел — Механические свойства 4 — 79, 83 [c.343]

Перейдем к подробному обсуждению влияния легирующих элементов на поведение сталей. В отношении марганца вывод, по-видимому, однозначен. Было показано [21], что повышение содержания марганца в стали 4340 от 0,1 до 2,7% уменьшает значение ТСгкр в соленой воде при анодной и катодной поляризации и при разомкнутой цепи (уменьшение Кткр может достигать 60%). Некоторые из этих данных показаны на рис. 3 для двух сталей с различными уровнями прочности. Такое влияние марганца на- [c.53]

Рис. 3. Влияние марганца 121] на стойкость против КР стали 340, упрочненной путей, термообработки до двух раолпчных уровней прочности. МПа

Наибольшее влияние содержания углерода на механические свойства стали, наводороженной из газовой фазы высокотемпературным способом, наблюдается при его содержании около 0,9—1,0% [120]. При электролитическом наводороживании влияние легирующих элементов на склонность закаленной стали (0,3—0,45% С) к хрупкому разрушению исследовалось Я- М. Потаком [123]. Им установлено резко отрицательное влияние марганца на хрупкую прочность наводороженной стали. Эта отрицательная роль марганца проявилась как на образцах, закаленных в воду,так и на образцах, закаленных в масло. Образцы, закаленные в воду, при некотором содержании марганца хрупко разрушались при наводороживании стали даже при отсутствии внешней нагрузки, только в результате действия внутренних напряжений. Наиболее чувствительной к водородной хрупкости оказалась марганцовистая сталь 65Г при ее обработке до твердости HR 50. Все попытки устранить влияние наводороживания на прочность пружинных шайб Гровера, изготовляемых из этой стали при твердости, близкой к HR 48—ГО, положительных результатов не дали. [c.88]

При увеличении содержания марганца предел прочности уменьшается при практически неизменном пределе текучести, а характеристики пластичности (б и г])) возрастают (рис. 83, а). Такое изменение механических свойств исследуемых сплавов обусловлено аустенизирующим влиянием марганца и азота. Аналогично пластичности изменяется и ударная вязкость (рис. 83, б). [c.206]

В первом случае нельзя не учитывать упрочняющего влияния марганца его в порошковом сплаве на 6—8% больше, чем в литых. Во втором случае, при более высоком значении предела текучести, порошковые сплавы уступают литым по пределу прочности, что можно объяснить меньшей склонностью к упрочнению аустенитной матрицы в порошковых материалах. Такое утверждение не однозначно, тНк как в порошковых сплавах не реализуется из-за низкой пластичности та высокай степень деформации, которая характерна для литых железомарганцевых сплавов, i , 1 [c.319]

Влияние марганца. Марганец находится в чугуне в виде прочного соединения с углеродом — карбида марганца (МпзС). Марганец, связывая углерод и препятствуя выделению графита, способствует получению твердого белого чугуна ( отбеливает чугун). В его присутствии чугун приобретает мелкокристаллическое строение с измельченными пластинками графита, и прочность чугунного литья увеличивается. [c.27]

Прирост прочности на горячеде-формированном материале по сравнению с прочностью холоднокатаных листов зависит от присутствия в сплавах типа магналий марганца. Влияние марганца (0,5—1,2%) на свойства сплавов этого типа было подробно изучено на сплавах алюминия с 5— [c.51]

Марганец, хром и цирконий повышают прочностные характеристики алюминиевых сплавов, особенно прессованных полуфабрикатов (прессэффект), и температуру начала рекристаллизации. Дополнительное повышение прочности прессованных изделий сплавов А1—Ъп—Мд—Си осуществляется в основном за счет увеличения эффектов закалки и старения и в значительно меньшей степени в результате повышения прочности сплавов в отожженном состоянии. Влияние марганца, хрома, циркония объяс- [c.147]

Основным упрочнителем сплава АЛ4 является фаза Mg25i. Некоторое упрочнение сплаву сообщает и марганец благодаря разности в растворимости при температуре закалки (около 0,5%) и при комнатной температуре (0,15%). Упрочняющее влияние марганца тем выше, чем меньше содержится железа в сплаве. Присадка марганца оказывает особо благоприятное действие на повышение пластичности сплава, а при содержании железа не более 0,2% и на повышение прочности. [c.344]

Исследованиями установлено, что химический состав металла шва оказывает решающее влияние на состав прослоек и тем самым на стойкость шва против образования горячих трещин. Сера, углерод, кремний и водород понижают стойкость против горячих трещин, а марганец, наоборот, увеличивает стойкость против трещннообра-зования. Таким образом, возникновение горячих трещин зависит от химического состава стали. Образование горячих грещин тем вероятнее, чем больше в металле шва элементов, способствующих образованию легкоплавких эвтектик и химических соединений, располагающихся при кристаллизации по границам зерен и затвердевающих в последнюю очередь при относительно низких температурах. Это хорошо подтверждается данными о влиянии марганца и углерода на склонность к трещинам, вызываемую серой (фиг. 43). Из графика следует, что повышение содержания серы или углерода в металле увеличивает склонность металла шва к горячим трещинам, повышение содержания марганца уменьшает склонность металла к трещинам, так как марганец связывает серу, и образующийся сульфид марганца Мп5 плохо растворяется в железе и хорошо — в шлаке. Стойкость металла шва к образованию тр.чцин часто называют технологической прочностью. [c.86]

Ванадий (V) до 0,2% повышает механические свойства стали (только при содержании углерода выше 0,3%), прочность, вязкость и предел упругости, улшньшает чувствительность стали к перегреву (вредное влияние марганца в этом отношении). [c.640]

Сплавы магния. Легирование магния некоторыми элементами значительно повышает его коррозионную стойкость и жаростойкость, улучшает механическую прочность, а также технологические свойства. Так, сплавы, содержащие алюминий (до 10%), пассивируются значительно лучше, чем магний так же влияет и присадка цинка (до 3%). Наиболее эффективной нрнсадкон является марганец, введение которого в магний достаточно в пределах от 1,3 до 1,5%. Его положительное влияние объясняют повышением перенапряжения водорода и образованием пленки из гидратированной окиси марганца. При добавке марганца в сплав Mg—Л1, максимум коррозионной стойкости достигается при содержании 0,5%, Мп. [c.274]

От новой брони требовалось сочетание двух, казалось бы, противополон<ных свойств — большой прочности и высокой вязкости. А. А. Ржешотарский при разработке структуры и условий производства броневой стали воспользовался всеми достижениями науки о металле, всеми средствами исследования структуры, химического состава и механических свойств металлов. Ученый не ограничился созданием новых типов брони из углеродистой стали. Он изучил влияние на качество металла различных легирующих добавок, особенно никеля, марганца, хрома и вольфрама. В результате была получена отличная легированная сталь, содержащая от 2 до 4% никеля. 10-дюймовая броня из этой стали, созданная в 1893 г. для военно-морских судов, прекрасно выдержала вое испытания, не уступая по качеству лучшим зарубежным образцам. Морское министерство присудило А. А. Ржешотарокому золотую медаль. [c.114]

Кислород содержится в стали либо в растворе, либо в виде соединений с железом (РеО), марганцем (МпО), кремнием (3102) алюминием (АЦОз). Включения кислородных соединений в стали разнообразны как по составу, так и по форме. Поэтому й влияние кислорода на свойства стали может быть различным. Наиболее вредными кислородными включениями являются РеО и 3102. Заметное понижение прочности и пластичности наблюдается при содержании кислорода в стали выше 0,03—0,040/р. [c.323]

Легирующие элементы оказывают влияние на электронную и дислокационную структуру металла. Замещая атомы в рещетке основы, они создают барьеры ближнего действия на пути движущихся дислокаций. От легирования зависят характер и величина межатомного взаимодействия в сплаве, что влияет на подвижность дислокаций. Так, при легировании может увеличиваться плотность дислокаций, вызванная изменением энергии дефектов упаковки (см. 1.5.3), меняется время релаксации вакансий и, как следствие, их избыточная концентрация. Значения констант диффузии и упругости, условия протекания фазовых превращений и в конечном итоге прочность твердого раствора, безусловно, связаны с легированием. Часто легирование сопровождается повьппением сопротивления твердого раствора пластической деформации, поскольку при его образовании более вероятным является множественное скольжение дислокаций по нескольким плоскостям вместо единичного. Так, легирование железа марганцем способствует образованию мартенситной структуры марганцевого феррита, повышению плотности дислокаций и. [c.147]

Однако марганцевый аустенит характеризуется хладноломкостью (КСи 0,3 МДж/м ) при низких температурах (ниже -100 °С), в то время как никелевый аустенит вплоть до -196 °С сохраняет достаточно высокую ударную вязкость (КСи 3 МДж/м ). Такое различие свойств никелевого и марганцевого аустенитов обусловлено существенно меньщими значениями энергии дефектов упаковки в марганцевом аустените (ориентировочно 0,075—0,06 Дж/м в интервале от 0 до -196 °С) по сравнению с никелевым ( 0,15 Дж/м ). Таким образом, можно регулировать способность аустенита к упрочнению при пластической деформации, изменяя энергию дефектов упаковки в нем посредством рационального легирования никелем и марганцем аустенитных сталей и сплавов. В сплавах с ГЦК решеткой (в том числе и в аустенитных сталях) энергия дефектов упаковки оказывает более существенное влияние на упрочнение, чем рассмотренные раньше виды взаимодействия дислокаций с легирующими элементами. Так, легирующие элементы в стали, снижающие энергию дефекта упаковки, повышают температуру начала рекристаллизации и сужают интервал кристаллизации. Скорость установившейся ползучести ГЦК металлов уменьшается с уменьшением энергии дефектов упаковки. Дефекты упаковки являются центрами выделения когерентных фаз (карбидов, интерметаллидов и др.) в аустенитных сталях и сплавах с ГЦК решеткой. Так, в закаленных аустенитных сталях с 1% ниобия (12Х18Н10Б) или с 1% титана (12Х18Н10Т) при высокотемпературной (-700 °С) выдержке на дефектах упаковки выделяются когерентно связанные с матрицей кубические карбиды МЬС и Т1С. Мелкодисперсные карбидные частицы (размером до 10 нм) препятствуют движению дислокаций, а также способствуют их размножению, что в конечном итоге приводит к повышению прочности стали (рис. 7.3). В то же время коагуляция кубических карбидов (Т1С, ЦЬС), выделяющихся на дефектах упаковки, протекает более медленно, чем карбидов (в том числе и [c.149]

Рис. 7.19. Влияние размера зерен на кривую усталости прессованного алюминиевого сплава. Среднее отношение диаметров крупных и мелких зерен равно примерно 15. Номинальный состав 2,5% меди, 0,7% марганца, 0,8% магния, 1,0% кремния, 0,5% железа. Отметим, что при 10 циклах среднее значение усталостной прочности крупнозернистого материала почти на 8000 фунт/дюйм меньше усталостной прочности мелкозернистого материала. (Данные из работы [3 адаптировано с разрешения The MIT Press, ambridge, Massa husetts, 1952.) / — мелкозернистый материал 2 — крупнозернистый материал.

По мере увеличения содержания алюминия в сплавах группы Mg—Al прочность возрастает вначале за счет легирования а-фазы, а затем вследствие появления дисперсной упрочняющей фазы М 4А1з. Но более 10 % алюминия обычно не вводят, так как резко снижается пластичность сплавов. Термическая обработка сплавов позюляет повысить прочностные характеристики. Из сплавов этой группы штамповкой изготавливают крыльчатки, жалюзи и другие ответственные авиадетали. Присутствие в них марганца обязательно, так как он устраняет вредное влияние железа. [c.109]

При дальнейшем нагреве выше критических точек и происходит рост аустенитных зерен. Рост зерна аус-тенита при нагреве стали оказывает большое влияние на результаты термообработки, главным образом закалки. Размер зерна при комнатной температуре, который получен в стали в результате того или иного вида термической обработки, называют действительным зерном. Размер действительного зерна зависит от размера зерна аустенита. Обычно чем крупнее зерно аустенита, тем крупнее действительное зерно. Сталь с крупным действительным зерном имеет пониженный предел прочности, пониженную ударную вязкость и склонность к образованию трещин, поэтому при термообработке всегда стремятся к получению мелкого зерна. По склонности к росту аустенитного зерца при нагреве все стали делят на наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые. В наследственно крупнозернистых сталях размер зерна быстро увеличивается даже при небольшом нагреве выше критических точек. В наследственно мелкозернистых сталях при значительном нагреве сохраняется мелкое зерно. На процесс роста зерен в углеродистой стали оказывают влияние температура и продолжительность нагрева, содержание углерода в стали, способы раскисления, применяемые при выплавке стали. Кипящие стали являются, как правило, наследственно крупнозернистыми, а спокойные — наследственно мелкозернистыми. Введение легирующих элементов, за исключением марганца, тормозит рост зерен аустенита при нагревании. Наиболее энергично тормозят рост зерна карбидообразующие элементы титан, ванадий, вольфрам, молибден и хром. Наследственно мелкозернистые стали позволяют использовать расширенный интервал закалочных температур и облегченные условия нагрева стали. [c.113]

Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости. Широкое применение нашли сплавы титана с алюминием, хромом, молибденом, ванадием, марганцем, оловом и др. элементами. Легируюпще элементы оказывают большое влияние на полиморфные превращения титана. [c.698]

Цинк и алюминий придают сплавам хорошую технологическую пластичность, что позволяет изготовлять из них кованые и штампованные детали сложной формы (например, крыльчатки и жалюзи капота самолета). Для устранения вредного влияния железа сплавы дополнительно легируют марганцем. Сплавы с низким содержанием алюминия и поэтому небольшим количеством вторичных фаз в структуре дают незначительное упрочнение при закалке и старении. Их применяют в горячепрессованном или отожженном состоянии. Сплавы с высоким содержанием алюминия, дополнительно легированные серебром и кадмием (МАЮ), обладают самыми высокими прочностью (сгв = 430 МПа) и удельной прочностью (24 км) среди магниевых сплавов. [c.379]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...