Чугун Влияние надрезов

Влияние надрезов и буртов на предел усталости стали и чугуна [11] [c.38]

Влияние надрезов на предел усталости и чугуна (19. 20) [c.38]

Серый чугун с пластинчатой формой графита мало чувствителен к концентраторам напряжений, причем чугун с малой прочностью менее чувствителен к надрезам. Снижение прочности чугуна под влиянием надрезов показано на рис. 20. [c.69]

Рис. 20. Влияние надрезов на прочность серого чугуна с пластинчатым графитом

Особенность серого чугуна как конструкционного сплава заключается в том, что в его структуре содержится свободный графит. Вследствие ничтожной прочности графитовые включения практически являются надрезами, нарушающими сплошность металлической основы и снижающими механическую прочность чугуна. Влияние графитовых включений на прочностные свойства чугуна зависит от их количества, размеров, формы и распределения. [c.142]

Влияние надрезов и буртов на предел выносливости стали и чугуна характеризуется данными, приведёнными в табл. 11. [c.188]

К специфическим особенностям влияния графита следует отнести меньшую чувствительность чугуна к надрезам по сравнению со сталью, большую циклическую вязкость и износостойкость в условиях сухого трения. [c.28]

Влияние графита на упругие свойства чугуна может быть сравнено с влиянием надрезов иа упругие свойства стали 11]. На фиг. 2, а приведены кривые общей и остаточной деформации при растяжении стальной пластины с надрезами, а на фиг. 2, б— соответствующие кривые для чугунов с различным содержанием графитовых пластинок в структуре. [c.95]

Это согласуется с тем фактом, что прочные упругие металлы в общем более чувствительны к влиянию надрезов и зарубок, произведенных механически на их поверхности. Хорошо известно, что металлы в значительной степени отличаются друг от друга по своей чувствительности к влиянию надрезов (т. е. к понижению сопротивления усталости, вызываемой надрезами). Мягкий серый чугун иногда рассматривается как насыщенный в отношении чувствительности к надрезам ослабления, существующие по границам больших графитных включений, настолько значительны, что дополнительные надрезы не вызывают дальнейшего ослабления. Как указывает Феппль и Бекон , упругие металлы, подчиняющиеся закону Гука в широких пределах напряжений, особенно чувствительны к надрезам. В случае некоторых термически обработанных легированных сталей соиротивление [c.597]

Действительно, поскольку в чугуне имеется огромное количество графитных включений, играющих роль надрезов и пустот, то совершенно очевидно, что дополнительные дефекты на поверхности уже не могут иметь влияния, хотя бы в незначительной степени напоминающего то большое воздействие, которое оказывают эти дефекты поверхности на свойства чистой от неметаллических включений высокопрочной стали. [c.214]

Большинству особых свойств, принципиально отличающихся от свойств стали, серый чугун обязан наличию графитовых включений. Графит, обладая несоизмеримо меньшей прочностью по сравнению с металлической матрицей, оказывает на металл такое же влияние как надрезы. Действие надреза (рис. 13) зависит от его глубины и геометрии, определяемой радиусом кривизны острия [3]. Теоретически коэ( ициент концентрации напряжений может быть определен по формуле [c.65]

Наличие концентрации напряжений (надрезов) снижает предел выносливости серого чугуна тем больше, чем выше его прочность. Эффективный коэффициент концентрации напряжений серого чугуна колеблется в пределах 1,0—1,6. Влияние концентрации напряжений на предел усталости приведено в табл. 18. [c.75]

Надрезы — Влияние на прочность ковкого чугуна 122, 123 [c.240]

Механические свойства чугуна обусловлены главным образом количеством и структурными особенностями графитной составляющей. Влияние графитных включений на механические свойства чугуна можно оценить количественно (ГОСТ 3443—87). Чем меньше графитных включений, чем они мельче и больше степень их изолированности, тем выше прочность чугуна при одной и той же металлической основе. Наиболее высокую прочность обеспечивает шаровидная форма графитной составляющей, а для хлопьевидной составляющей характерны высокие пластические свойства. Чугун с пластинчатым графитом можно рассматривать как сталь, в которой графит играет роль надрезов, ослабляющих металлическую основу. [c.187]

Очевидно, что общий объем этих трещин, форма, размеры будут в большой степени определять прочность чугуна. Чем их больше, тем они сильнее разобщают металлическую основу, тем меньше прочность чугуна. Особенно сильно сказывается влияние графитных включений на прочность при растяжении. Острые концы полостей, занятых графитом, облегчают разрушение металлической основы. Они играют роль надрезов. [c.93]

Графит имеет ничтожную механическую прочность, поэтому влияние его выделений пластинчатой формы на чугун подобно действию надрезов. [c.151]

Механические свойства серых чугунов зависят от свойств металлической основы и главным образом от количества, формы и размеров графитных включений. Прочность, твердость и износостойкость чугунов растут с увеличением количества перлита в металлической основе, которая но строению аналогична сталям. Решающее влияние графита обусловлено тем, что его пластинки, прочность которых ничтожно мала, действуют как надрезы или трещины, пронизывающие металлическую основу и ослабляющие ее. При растяжении (наиболее жестком виде нагружения) по концам графитных включений легко формируются очаги разрушения. По этой причине серые чугуны плохо сопротивляются растяжению, имеют низкие прочность и пластичность. Относительное удлинение при растяжении независимо от структуры основы не превышает 0,5 %. Чем крупнее и прямолинейнее форма графитных включений, тем ниже сопротивление разрыву. И, наоборот, чем мельче и разобщеннее графитные включения, тем меньше их отрицательное влияние. [c.295]

Наличие в чугуне графитных включений, действующих как внутренние надрезы, создаёт в нём многочисленные очаги концентраций напряжений, оказы-ваюш их влияние на конструкционные свойства чугуна в нескольких направлениях. [c.187]

Дробь для наклёпа стальных изделий обычно чугунная, реже стальная. При наклёпе деталей из цветных сплавов во избежание их электролитической коррозии, связанной с вкраплением частиц, дроби в обрабатываемую поверхность, применяют алюминиевую или стеклянную дробь. Обычный размер дроби — от 0,4 до 2 мм. Дробь малого диаметра следует применять при обработке мелких деталей, а также в тех случаях, когда к микрогеометрии поверхности упрочняемой детали предъявляются повышенные требования. При наклёпе деталей, обладающих поверхностными концентраторами напряжений, лучшие результаты даёт дробь, радиус которой заметно отличается от радиуса галтелей, надрезов и т. п. Если надрез мелкий, можно использовать крупную дробь (радиус дроби больше радиуса надреза) с расчётом на то, что зона влияния концентратора напряжений не будет выходить за пределы наклёпанного слоя при глубоких надрезах следует предпочитать мелкую дробь (радиус дроби меньше радиуса надреза). К дроби предъявляются повышенные требования в отношении прочности, однородности по диаметру и сферичности. Химический состав широко распространённой дроби 3,26% С [c.892]

На прочность чугунной конструкции местные напряжения не оказывают влияния потому, что чугун имеет крупнозернистую структуру, и промежутки между зернами играют роль острых надрезов Поэтому даже в стержне постоянного сечения, изготовленном из чугуна, во всех его точках возникают высокие местные структурные напряжения. Появление местных конструктивных напряжений по краям отверстия или запила существенно не меняет состояния чугуна. Можно полагать, что именно постоянным наличием высоких структурных напряжений в чугуне и обусловливается его хрупкое поведение и пониженная прочность. [c.231]

Снижение предела усталости под влиянием внешних надрезов у стали доходит до 50—60%, в то время как у чугунов при благоприятных обстоятельствах сфероидальной форме графита оно не превосходит 20—30%. [c.402]

Фиг. 16. Коэфициенты влияния кривизны надреза 1 — алюминиевый сплав (см. фиг. 15) 2 — чугун.

Вместе с тем присутствие графитных включений оказывают благоприятное влияние на ряд других свойств чугуна. Графит, нарушая сплошность металлической основы и как бы надрезая ее, делает чугун малочувствительным к всевозможным концентраторам напряжений (дефектам поверхности, надрезам, выточкам [c.332]

Как отмечалось, низкие механические свойства чугунов связаны с образованием графита в виде пластинок-чешуек, дейст-вуюш,их как надрезы на основную металлическую массу. Отрицательное влияние графитных выделений может быть значительно ослаблено, если графит в структуре чугуна будет выделяться не в виде чешуек, а в округленной (шаровидной) форме. [c.346]

Для серого чугуна сказывается преобладающее влияние эффекта надреза из-за присутствия графитных включений, и состояние основной перлитной составляющей не оказывает существенного влияния на его прочность. Строением чугуна объясняется также и то обстоятельство, что его прочность нри сжимающей нагрузке значительно выше, чем при растягивающей нагрузке, так как при сжатии эффект надреза из-за присутствия графитных включений не проявляется, и условия начала хрупкого разрушения не имеют места. [c.451]

Предел усталости снижается под влиянием надрезов, при этом эффективный коэффициент концентрации напряжений = а /а. j снижается при ферритизации серого чугуна [c.438]

Этому способствовало также изменение ранее существовавших критериев сравнительной оценки прочности чугуна и стали, когда исходили только из номинальных напряжений, не принимая во внимание местных концентраций напряжений, в ослаблении которых роль чугуна трудно переоценить. Сказанное объясняется структурным свойством чугуна (наличием внутренних надрезов), изучение которого и явилось одной из основных предпосылок для изменения традиционных критериев при сравнительной оценке чугуна и стали. То же свойство чугуна одновременно способствует более равномерному распределению напряжений в металле как при работе деталей хмашин на усталость, так и при вибрации. Кроме того, данное свойство способствует как бы эмансипации предела усталостной прочности чугуна от влияния внешних надрезов как концентраторов напряжений в неизмеримо большей степени, чем это имеет место у стали. В свете новых критериев при сравнительной оценке деталей из чугуна и стали относительно небольшое значение коэффициента удлинения чугуна при растяжении уже не может служить решающим критерием. [c.321]

Фиг. 35. Влияние термической обработки на ударную вязкость чугуна [115] 1—1— область нелегированных чугунов, 2—2—область легированных чугунов. Образец 10 X мм без надреза скорость удара 5 м1сек.

Как показывают данные Кирколди (1891 г.), приведенные в табл. 1, в то время особое внимание уделялось влиянию отпуска на хрупкость стали (Артиллерийско-техническое управление, 1880 г.). Хрупкость материала определяем по внешнему виду поверхности излома. В других записях Кирколди имеются данные, касающиеся хрупкости стали и другого металла и влияния скорости нагружения, температуры и геометрической формы образцов. Он сообщал, что гладкие стальные образцы, которые обычно разрушались вязко, давая волокнистую поверхность излома, претерпевали хрупкое разрушение, когда в них была остроугольная канавка (надрез). В результате различных экспериментов он пришел к заключению, что хрупкое разрушение стали и ковкого чугуна, которые разрушаются вязко под действием прилагаемых с низкой скоростью нагрузок, происходит под действием внезапно приложенной нагрузки. Кроме того, он отметил, что с понижением [c.267]

На втором этапе металлургического исследования вязкости образцов с надрезом из конструкционных сталей были испытаны образцы, либо полученные из серийной продукции металлургических заводов, либо взятые с судостроительных верфей. Особенно важным среди них было исследование, выполненное в 1950— 1952 гг. под руководством Британской исследовательской ассоциации чугуна и стали в сотрудничестве с пятью основными британскими сталелитейными заводами. Более 200 листов из серийной продукции было подвергнуто испытаниям по Шарпи и по Типпер (растяжение образцов с надрезом). Основные изменя-юш иеся факторы при производстве стали были зарегистрированы. Результаты не опубликовывались, однако ценная информация по влиянию различных процессов изготовления стали и разных толш ин была получена и использована в последуюш их исследованиях. [c.375]

Фиг. 16 Коэффициент характеризующий влияние кривизны надреза 1 — а.1юминиевый сплав 2 — чугун.

Наибольшее влияние на свойства серых чугунов оказывают выделения графита. Имея малую прочность, графит ослабляет прочность сталистой основы его влияние на чугун подобно действию надрезов. Поэтому чем больше графита в структуре серого чугуна, тем ниже его прочность и твердость. Однако механические свойства серого [c.155]

Влияние поверхностных методов упрочнения накаткой и поверхностной закалкой т. в, ч, подробно исследовалось И. В. Кудрявцевым, Н. М, Саввиной, Н, Б, Барановой и Н. А, Балабано-ьЫм [60]. Эти авторы определили усталостную прочность высокопрочного чугуна на образцах диаметром 15 и 50 мм при изгибе и кручении, на гладких образцах и образцах с концентраторами напряжений (круговые надрезы, бурты, запрессовка и отверстие). [c.236]

I его влияние на чугун подобно действию надрезов. Поэтому чем больше графита в структуре, тем ниже прочность серого чугуна. Однако механические свойства серого чугуна зависят не только от количества, но и от формы, величины и расположения графитных выделений. В серых чугунах выделения графита имеют форму пластинок различной степени размельченности. Чем крупнее пластинки графита, тем ниже механические свойства серого чугуна. [c.93]

Наличие внутренних надрезов снижает влияние наружных надрезов на изменение свойств образца и конструкций. Поэтому а) при нанесении наружных надрезов предел выносливости у чугунных образцов снижается значительно меньше, чем у стальных образцов б) изменение плавности очертаний, так же как и нанесение наружных надрезов, снижает прочность стальных 1зделий в значительно большей степени, чем чугунных в) у чугуна с бо-."ее крупными включениями графита (менее прочных) наблюдается при нанесении внешних надрезов меньшее снижение пре,аела выносливости и относительно более заметные деформации при малых нагрузках г) при приближении формы графитных включений к сфероидальной обнаруживаются в большей степени пластические деформации при статическом приложении нагрузки, увеличивается снижение предела выносливости при нанесении внешних надрезов, увеличивается модуль упругости. [c.209]

Другой аспект влияния структуры металлов на сопротивление кавитационному разрушению состоит в следующем. Из двух сплавов, имеющих одинаковый состав, ио различный размер зерен, лучшим сопротивлением кавитационному разрушению обладает более мелкозернистый сплав. Границы зерен замедляют транскристаллитное усталостное растрескивание. Хрупкие микросоставляющие, такие, как эвтектика фосфида и графит в чугуне или сульфид марганца, в стали могут разрушаться, вследствие чего образуются надрезы, служащие зародышами трещин. Сопротивление материалов усталости также является важным фактором. Кавитационному разрушению часто предшествует инкубационный период, в [c.304]

В местах резкого изменения призматической фермы бруса (в гал талях прп переходе от одного размера поперечного сечения к дру тому, вблизи надрезов, отверстий и т, п.) возникают напряжения, которые значительно превышают номинальные напряжения а г, определяемые по формуле (46), Эта концентрация напряжений развивается в очень небольших объемах, причем в последних не голыми увеличи вается интенсивность напряжения, но меняется и характер напряженного состояния При статическом нагружении местные напряжения не оказывают существенного влияния на прочность детали как из пластичного материала (конструкпионная сталь), гак и из хрупкого неоднородного материала (чугун). В случае хрупкого однородь-ого материала (инструментальные стали) концентрация напряжений понижает прочность и при статическом нагружении. [c.64]

Фиг. 42. Влияние концентрации напряжений на смещение порога хрупкости чугуна с шаровидным графитом / — образцы 9.5 X 9,5 мм без надреза 2 —образцы 12.7Х19лл с надрезом глубиной 6,3 мм.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...