Влияние состава, структуры и термической обработки

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА, СТРУКТУРЫ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ [c.149]

Влияние состава, структуры и термической обработки на усталость титановых сплавов [c.143]

Недостатком магнитного метода является зависимость получаемых результатов от магнитных свойств основного металла детали,, которые, в свою очередь, зависят от состава и структуры его. Известное влияние на силу отрыва оказывает также чистота обработки поверхности самого покрытия. Поэтому, для обеспечения возможно большей точности определений, необходимо для расчета толщины слоя пользоваться градуировочными кривыми, построенными по эталонам, возможно более подобным испытываемым деталям как по марке основного металла, так и по условиям механической и термической обработки его. [c.543]

Механические свойства этих сталей зависят от состава, структуры и режима термической обработки. Влияние марганца на изменение механических свойств сталей с 10% Сг и хромистых сталей с 10% Мп после закалки с 1100° С в воде изучалось в работе [3561. [c.423]

Из изложенного следует, что структура металла, получающая то или иное строение в зависимости от химического состава и термической обработки, оказывает определенное влияние на сопротивление металла эрозионному разрушению как в случае [c.144]

Сплав 8-Ь1 представляет собой смесь двух фаз преобладающей а-фазы (гексагональной плотноупакованной) и некоторого количества -фазы (кубической объемно-центрированной). Наблюдающиеся трещины проходят по зернам а-сплава, однако р-фаза подвергается пластическим разрушениям. Термическая обработка и изменение состава (например, понижение содержания алюминия), способствующие образованию Р-фазы, увеличивают стойкость к КРН. Состав фазы также может иметь определяющее значение установлено, что в ряде других титановых сплавов р-фаза склонна к КРН [37]. Механизм растрескивания,титановых сплавов находится еще на стадии обсуждения. Однако влияние структуры сплава, особенностей среды, а также действие посторонних анионов и приложенного напряжения в значительной степени сходно с влиянием этих факторов на поведение нержавеющих сталей (см. разд. 7.3.1 и 7.3.2). Это, по-видимому, свидетельствует об идентичности механизма КРН титана и нержавеющих сталей. [c.377]

Как правило, это не зависит от микроструктуры. Однако обработка в р-области, при которой получают игольчатые структуры, например р-5ТА (высокотемпературная обработка на твердый раствор + старение), приводит к увеличению вязкости разрушения. В приведенном на рис. 74 примере увеличение вязкости разрушения составляет 33 МПа-м . При этом следует заметить, что улучшение таких свойств зависит и от состава сплава (см. рис. 73). В менее чувствительных к КР сплавах, например в сплаве — 4А1—ЗМо—IV положительное влияние технологической обработки в р-области более выражено для высоких уровней прочности [41]. В высокочувствительных к КР сплавах, например сплавах на основе Т1 — 8А1 или сплавах с высоким содержанием кислорода, структуры, полученные р-обработкой на твердый раствор с последующим быстрым о.хлаждением, относительно устойчивы к КР. В сплавах с такими структурами после старения нивелируется благоприятное влияние термической обработки в р-области за счет свойственной чувствительности к КР. Эти эффекты более детально описываются в разделе по практическим аспектам коррозионного растрескивания титановых сплавов. [c.367]

На машинах ЦНИИТМАШа можно определять предел выносливости сварных соединений на крупных гладких и ступенчатых валах диаметром от 150 до 200 мм, а также экспериментально изучать влияние масштабного фактора, концентраторов напряжений, термической обработки, состава и структуры стали и поверхностного упрочнения на предел выносливости крупных валов. Например, с помощью машины У-200 определено влияние размеров (диаметра d образца) на изменение предела выносливости (коэффициента К изменения предела выносливости) в зависимости от однородности металла. Как показано на рис. 70, в неоднородном металле, каким является литая сталь (кривая 2), влияние размеров на усталостную прочность выражается в значительно большей степени, чем в однородных металлах, например прокатанной стали (кривая I). [c.246]

Оптические постоянные (показатель преломления, средняя и частные дисперсии, коэффициент дисперсии) и светопоглощение стекла практически не изменяются во времени и имеют малый температурный коэффициент они эффективно, просто и точно регулируются главным образом путем изменения химического состава стекла, а также в результате термического отжига, приводящего структуру стекла в более равновесное состояние. Существенное влияние на оптические свойства стекла оказывают, кроме того, степень его однородности, условия термической обработки ( тепловое прошлое ), а также состояние и качество обработки поверхности. [c.457]

Характер и степень влияния примесей во многом определяются и химическим составом сплава. Добавление легирующего элемента может значительно сокра-ш,ать предел растворимости примесных элементов в а-фазе титана. Кроме того, легируюш,ие элементы, обладающие большей химической активностью, чем титан, могут образовывать с примесями прочное химическое соединение. И в том и в другом случае отмечается весьма существенное понижение пластичности и вязкости сплава. Примером различной чувствительности сплавов разной легированности к воздействию примесей может служить приведенное в табл. 19 изменение величины ударной вязкости сплавов Ti—6А1—1,5V и Ti—6А1—1,5V—5Zr в зависимости от содержания кремния. Влияние качества структуры полуфабриката, определяемой условиями его термопластической деформации и габаритами, было рассмотрено в предыдущих разделах. В соответствии с изложенным при выборе сплава по справочным данным необходимо учитывать, что приведенные значения механических свойств сплава относятся, как правило, лишь к определенному виду полуфабриката после вполне определенной термической обработки. При изготовлении полуфабриката другого типа и других размеров можно получить комплекс свойств, существенно отличающийся от справочных данных. [c.65]

Получение той или иной структуры чугуна в отливках зависит от многих факторов химического состава чугуна, вида шихтовых материалов, технологии плавки и внепечной обработки металла, скорости кристаллизации и охлаждения расплава в форме, а следовательно, толщины стенки отливки, теплофизических свойств материала формы и др. Структуру металлической основы чугуна можно изменять также термической обработкой отливок, общие закономерности влияния которой аналогичны возникающим при термической обработке углеродистой стали, а особенности связаны с сопутствующими изменениями металлической основы процессами графитизации. [c.69]

Легирующие элементы, оказывая влияние на полиморфизм железа и превращения в стали при термической обработке, а также вызывая изменения фазового состава и структуры, оказывают существенное влияние на механические и эксплуатационные свойства сталей. [c.80]

Цель термической обработки инструментальных сталей состоит в том, чтобы создать в стали определенного состава структуру, обеспечивающую такие механические и физические свойства, в которых имеется необходимость при обработке и главным образом при эксплуатации инструмента. Термическая обработка оказывает непосредственное влияние на долговечность инструмента, так как свойства материала, из которого изготовлен инструмент, формируемые во время обработки, становятся окончательными. [c.132]

Влияние термической обработки на структуру и свойства литых и деформированных сплавов. Отжиг деформированных сплавов ниобий—цирконий—азот и ниобий—гафний—азот, относящихся по составу к группе дисперсионно-твердеющих, приводит к протеканию в них различных структурных изменений, отражающихся в немонотонном изменении прочностных и некоторых других свойств. [c.223]

При традиционных методах обработки жаропрочных сплавов, использующих деформацию в .-области, вследствие высокой их склонности к росту зерен трудно обеспечить получение однородной структуры не помогает и последующее термическое воздействие. Получение изделий с огрубленной и разнозернистой структурой — основной вид производственного брака жаропрочных сплавов. Существует ряд причин возникновения разнозернистости в процессе изготовления изделий из жаропрочных никелевых сплавов [40]. Главные среди них — влияние неоднородностей химического и фазового состава, а также неоднородность деформации, которая может быть вызвана действием внешних сил и термических напряжений. Поэтому представляет интерес рассмотрение свойств жаропрочных сплавов после стандартной термообработки материала деформированного в СП состоянии. [c.250]

Коррозионное поведение железа и стали в почве в некоторых отношениях напоминает их поведение при погружении в воду. Например, незначительные изменения состава или структуры стали не влияют на коррозионную, стойкость. Медьсодержащая, низколегированная, малоуглеродистая стали и ковкое железо корродируют с приблизительно одинаковой скоростью в любых грунтах [1а, рис. 3 на стр. 452]. Можно предположить, что механическая и термическая обработка не будет влиять на скорость коррозии. Серый литейный чугун в почве, как и в воде, подвергается графитизации. Влияние гальванических пар, возникающих при сопряжении чугуной или сталей разных составов, значительно, как и при погружении в воду (см. разд. 6.2.3). [c.181]

Наряду с высокоуглеродистыми и легированными сталями в качестве износостойких материалов применяют чугун различных марок. Решающее влияние на триботехнические свойства чугуна оказывают включения графита и фосфоридная эвтектика чугуна, которые определяются структурой, зависящей от состава сплава, условий охлаждения литья и термической обработки. Износостойкость чугуна зависит также от содержания перлита увеличение перлита в структуре до 30% повышает износостойкость чугуна. [c.18]

В 1868 г. выдаюш ийся русский металлург Д. К. Чернов установил зависимость структуры и свойств стали от ее горячей механической (ковка) и термической обработки. Чернов открыл критические температуры, при которых в стали в результате ее нагревания или охлаждения в твердом состоянии происходят фазовые превращения, существенно изменяющие структуру и свойства металла. Эти критические температуры, определенные по цветам каления металла, получили название точек Чернова. Русский ученый графически изобразил влияние углерода на положение критических точек, создав первый набросок очертания важнейших линий классической диаграммы состояния железо—углерод. Исследования полиморфизма железа, завершенные Д. К. Черновым в 1868 г., принято считать началом нового периода в развитии науки о металле, возникновением современного металловедения, изучающего взаимосвязь состава, структуры и свойств металлов и сплавов, а также их изменения при различных видах теплового, химического и механического воздействий. [c.136]

Предлагаемая книга посвящена проблеме термической усталосте, т.е процессу появления поверхностных трещин и их постеленного развития вплоть до полного разрушения изделий, работающих в условиях циклических нагревов и охлаждений, сопровождающихся созданием больших градиентов температур по сечению детали. На основе обобщения литературных сведений, данных эксплуатации разнообразногб технологического и энергетического оборудования в ПНР, а также используя собственные производственные и лабораторные исследования, автор сделал попытку установить общие закономерности влияния многочисленных факторов (условий службы, химического состава, структуры и физико-механических свойств материалов) на српротивлен термической усталости конкретных изделий (стальных форм для литья чугунных труб, инструмента горячей и холодной штамповки, прокатных валков, деталей термического оборудования, роторов турбин и др.). При этом приведены практические рекомендации по выбору материалов, термической, химико-терми-ческой и других видов обработки с целью повышения сопротивления усталости изделий, работающих в условиях циклических термических нагрузок. Дано также описание основных методов исследования структуры и свойств материалов при термической усталости. [c.6]

Наблюдаемая разница в значениях эквивалента для одного и того же элемента по различным источникам объясняется тем, что их влияние зависит не только от состава стали, но также от структуры, условий термической обработки, величины зерна, их растворимости или рас- 2 творимости их соединений. [c.241]

Сплавы золота с никелем в широком интервале составов восприимчивы к термической обработке. Влияние старения при различных температурах с последующей закалкой на микротвердость сплавов, содержащих от 0,7 до 10 ат.% Аи, изучали в работах [6, 24, 27], на внутреннее трение сплава с 5 ат.% Аи —в [27], на предел текучести сплава с 50 ат.% Аи — в [47] и на модуль нормальной упругости сплава с 70 ат.% Аи —в [21]. По данным [47] на кривой изменения предела текучести сплава с 50 ат.% Аи в зависимости от температуры старения были обнаружены два максимума, отвечающие 150 и 450°. Предел текучести деформированного и закаленного от 900° сплава в результате одночасового старения при этих температурах возрастает от 42 до 62 и 106 кГ1мм соответственно. Согласно [21] модуль нормальной упругости деформированного вхолодную и закаленного от 700° сплава с 70 ат.% Аи в результате старения при 150° в течение 12 минут возрастает на 1,3%. По данным [21, 44, 48, 50] в закаленных сплавах с содержанием никеля до 50 ат.% в процессе старения ниже 300° имеет место предвыделение с образованием областей, богатых никелем, что сопровождается изменением ряда свойств сплавов. По мнению авторов работы [48], наличие процесса предвы-деления связано с образованием модулированной структуры. [c.137]

Контроль исходных металлов производится по химнческо.му составу н по микроструктуре. Контролю химического состава подвергается каждый металл, контролю микроструктуры — только некоторые качественные и высококачественные стали, исходная структура которых. может оказать значительное влияние на качест зо термической обработки. Это стали, предназначенные для холодной штамповки, инструментальные стали, шарикоподшилниковые стали и некоторые другие. [c.296]

Путем многочисленных испытаний по методу И. А. Одинга установлено, что помимо повышения прочности связей за счет измене-1П1Я химического состава стали или сплава на релаксационную стойкость весьма существенное влияние оказывает подготовка структуры путем термической обработки. Исходное структурное состояние и степень его стабиль- [c.45]

В результате нагрева и последующего охлаждения в металле околошовной зоны (в зоне термического влияния сварки) происходят различные изменения, влияющие на структуру и механические свойства сварного соединения. Изменения в зоне термического влияния зависят от химического состава стали, ее предварительной механической наклеп) и термической обработки, температуры и длительности нагрева и, наконец, скорости охлаждения. Поведение стали при нагреве и охлаждении в условиях контактной сварки, естественно, следует общим законам термической обработки. Однако при этом следует учитывать две особенности контактной сварки, которые могут оказать существенное воздействие на свойства стали в зоне термического влияния а) исключительно высокие, в отдельных случаях, скорости н а]грева и ох.таждения (например, при точечной сварке стали в [c.57]

Синтетический чугун с ШГ при нормальной температуре мало отличается по свойствам от обычного ВЧШГ при одинаковых составе и значении М шш. так как свойства этих чугунов и обусловливающие их структуры зависят главным образом от условий модифицирования (рис. 1.79 н 1.80) и термической обработки и в значительно меньшей степени от исходного жидкого состояния, которое оказывает большое влияние в немодифицироваиных чугунах. [c.134]

Особенности сварки разнородных сталей связаны с различием их теплофизических свойств и спецификой диффузионных процессов Б плоскости сварки. Эти особенности хорошо проявляются при сварке труб из аустенитной и перлитной сталей. Их сваривают при изготовлении узлов котельных установок, работающих при высоких температурах. Сварка таких комбинированных соединений осуществляется по режимам сварки аустенитной стали без последующей термической обработки. Для получения одинакового нагрева заготовок при сварке с подогревом установочная длина труб из аустенитной стали выбирается в 2,5—3 раза меньше, чем у перлитной стали. Это связано с более С1 льным отводом тепла в электроды у перлитной стали, более интенсивным нагревом аустенитной ста, И по сравнению с перлитной при одинаковой плотности тока из-за ее более высокого электрического сопротивления. Соединение хорошего качества получается при одинаковом разогреве обеих концов заготовок. Фактическое укорочение при оплавлении перлитной стали (15ХМ) составляет 45—60% укорочения аустенитной стали. Сварка по режиму аустенитной стали связана с тем, что при оплавлении на торце перлитной стали образуется слой расплавленного металла, близкий по составу к аустенитной стали, вследствие чего сварка происходит, как между аустенитными сталями. Для соединения аустенитной стали с перлитной характерна резкая граница в стыке, наличие остаточных напряжений, а также появление переходных структур после термической обработки и длительной эксплуатации при высоких температурах. Резкая граница в качественном стыке не оказывает влияния на свойства соединений (табл. 17). [c.149]

Скорость коррозии в кислотах зависит и от состава, и от структуры стали и увеличивается с возрастанием содержания как углерода, так и азота. Степень увеличения зависит главным образом от предшествующей термической обработки (см. разд. 6.2.4), и она больше для нагартованной стали (см. рис. 7.3). Для исследования влияния малых добавок легирующих элементов на коррозию промышленной углеродистой и низколегированных сталей в 0,1 н. H2SO4 при 30 °С были использованы статистические методы [33]. Для изученных сталей скорость коррозии увеличи- [c.124]

Магнитный метод имеет две разновидности. Отрывной магнитный метод (рис. 5.1, а) основан на измерении с помощью пружины 4 усилия, которое необходимо приложить к магниту для отрыва его от поверхности покрытия 2, нанесенного на основной металл 1. Сила отрыва магнита коррелирует с толщиной покрытия. Метод хорошо зарекомендовал себя в производственных условиях при серийном и массовом выпуске изделий [134]. Для определения толщины покрытий предварительно строятся градуировочные кривые для эталонных юбразцов с известной то.чщиной покрытия, К недостаткам метода следует отнести влияние чистоты и структуры покрытия, а также термической обработки и химического состава основного металла на результаты измерений. Метод применяется для оценки толщины немагнитных покрытий, нанесенных на ферромагнитную основу, возможно использование его и в тех случаях, когда магнитные свойства материалов резко различаются. Некоторые приборы, основанные на этом методе, выпускаются серийно (толщиномер конструкции Н. С. Акулова, ИТП-5 и др.) и характеризуются простотой конструкции и портативностью. Пределы измерения этими толщиномерами О—2000 мкм. Наибольшая погрешность измерения 10% продолжительность измерения 5—6 с. В некоторых конструкциях приборов постоянный магнит заменен на электромагнит, и усилие измеряется не пружинными динамометрами, а изменением силы тока намагничивания. [c.82]

Влияние термической обработки, макро- и микроструктуры. Разнообразие легирования и фазового состава титановых сплавов делает затруднительным классификацию их структур. Если технически чистый титан и чистые а-сплавы можно достаточно надежно различать по величине зерна, то уже в бетированных -сплавах, а там более в а + р-сплавах структура имеет запутанный характер и, естественно, ее надо рассматривать в тесной связи с составом сплава и его термической обработкой, а еш,е лучше с термопластической предысторией . [c.145]

На свойства никелевых сплавов карбиды Mjj e оказывают существенное влияние. Их расположение на границах зерен имеет критическое значение в том смысле, что обеспечивает подавление зернограничного проскальзывания и, по-видимому, таким образом благоприятно влияет на длительную прочность сплава. В конечном счете, однако, разрушение может произойти либо путем разрушения этих самых зернограничных частиц Mjj g, либо путем декогезии по поверхности их раздела с соседними фазами. Некоторые сплавы подвержены формированию ячеистых структур выделений Mjj g (см. рис. 4.2), однако их можно избежать с помощью термической обработки и управления химическим составом. Показано, что ячеистые выделения ответственны за преждевременные отказы из-за пониженной длительной прочности. [c.150]

Многие из указанных материалов и методов обработки применяются при изготовлении деталей, подвергающихся при эксплуатации периодическим нагревам. Чаще качество этих деталей оценивают по прочности связи слоев, отличающихся друг от друга составом, и по способности сопротивляться образованию трещин термической усталости. Однако с гетерогенизацией структуры и свойств в пределах поперечного сечения детали появляются условия для необратимого формоизменения. Ниже рассмотрены некоторые вопросы влияния химической макронеоднородности на размерную стабильность стали. Роль микроскопической неравномерности распределения компонентов сплава, обусловленной гетерофазной микроструктурой материала, дендритной ликвацией и др. обсуждалась ранее. [c.167]

Развитие (при наличии соответствующих температурно-временных условий) вторичных процессов диффузии, приводящей к получению стабильных по составу фаз, и релаксационных явлений, изменяющих структуру границы фаз. Бели релаксация сопровождается рекристал-лизационными процессами, общность ориентировки кристаллитов, в превращающихся фазах нарушается. Эти процессы могут оказывать очень большое влияние на формирующуюся при фазовом превращении структуру и на свойства изделий, и поэтому их следует самым серьезным образом учитьшать при разработке технологических режимов термической обработки сталей. [c.122]

Если сварку ведут с местным подогревом детали присадочным металлом, подобным по составу основному металлу или отличающимся от пего, то структура металла шва и зоны термического влияния обычно пе соответствует структуре основного мета.лла. Хотя местный нодогрев благодаря снятию напряжений и предотвращает образование трещин при сварке, одиако is сварных соединениях образуются ледебурит и мартенсит, количество которых зависит от температуры подогрева, иптепсивности теплоотвода и скорости охлаждения. Последующая немедленная (целесообразно местная) термическая обработка при G20—640°С может устранить остаточные напряжения и мартенсит, однако пе позволяет избавиться от ледебурита. Если в процессе местной термической обработки пе обеспечивается достаточно медленное охлаждение, то могут образоваться новые напряжения. [c.67]

Кратковременные механические и жаропрочные свойства стали 15Х1М1Ф-ЦЛ зависят от структурного состояния металла, которое в свою очередь определяется химическим составом стали и сложной термической обработкой, включающей противофлокенный отжиг, гомогенизацию, нормализацию и высокий отпуск (см. табл. 1.3). Особенности структуры, качества и жаропрочности стали 15Х1М1Ф-ЦЛ с учетом влияния технологии центробежного литья трубных заготовок заключаются в следующем [15, 16] [c.27]

Влияние перечисленных легирующих элементов на улучшение обрабатываемости резанием происходит в основном благодаря изменению свойств а и-у твердого раствора (фосфора), изменению состава, свойств и морфологии неметал-чических включений (сера, селен, теллур), образованию металлических включений, не растворимых в твердом растворе (свинец) Однако, кроме легирования, обрабатывае мость резанием существенно зависит от твердости материала, его структуры, т е от предварительной термической обработки перед резанием Так, крупнозернистая сталь луч ше обрабатывается резанием, также заметно влияет характер перлита пластинчатый обрабатывается лучше, чем зернистый [c.253]

Резко выраженное влияние структурного фактора на ПК не установлено. Принято считать, что аустенитная структура несколько более стойка против ПК. На это косвенно указывают факты понижения стойкости (например, уменьшение пит на 60—90 мВ) при появлении в структуре аустенитной стали б-феррита (при термической обработке) и мартенсита (при деформации). Однако понижение стойкости связано не с наличием б-фазы как структуры, а с локальным изменением химического состава аустенита и появлением фазы иного, чем аустенит, состава (феррит, мартенсит). Благодаря этому питтингообразование идет предпочтительно на межфазных границах (границах зерен аустенит—феррит). На образцах однофазной стали 02Х20Н9 (закалка с 1015 °С, 3 ч, a la) без феррита питтинги возникают на НВ, на образцах двухфазной стали на границах аустенит—феррит (закалка после выдержки в течение 3 ч при 1220—1375 °С). [c.83]

По данным, приведенным в работе [4 ], введение 1 % Си в стали, содержащие 12—14% Сг и 0,1% С, после термической обработки приводит к выравниванию свойств стали по всему объему отливки. Положительное влияние меди отмечается и другими авторами [7]. Исследование эрозионной стойкости стали 1Х14НД показало, что эта сталь благодаря наличию в ее составе меди обладает высоким сопротивлением микроударному разрушению. Структура этой стали в литом состоянии состоит из мартенсита и небольших участков хромистого феррита, по границам которых расположены карбиды хрома. Такая структура обусловливает высокие прочностные характеристики стали (см. табл. 68). После закалки с 1050° С и отпуска при 600° С структура стали улучшается, однако количество хромистого феррита почти не изменяется. Разрушение начинается с границ хромистого феррита и распространяется в сторону феррита. Разрушение мартенсита начинается после полного разрушения участков феррита. [c.195]

Д. К- Чернов любил повторять, что свойства стальных деталей определяются не только их химическим составом и способом выплавки, но главным образом зависят от их структуры, получаемой в результате термической обработки. После П. П. Аносова Д. К. Чернов был одним из первых широко применявших микроскоп при исследовании мироструктуры стали, а его ученик А. А. Ржешотарский на Обуховском заводе организовал первую металлографическую лабораторию. В дальнейшем более крупная заводская металловедческая лаборатория была построена на Путиловском заводе другим учеником Д. К- Чернова — И. И. Беляевым. Эта лаборатория была тесно связана с производством, оказывала на .него большое влияние и была практической школой, из которой вышло много выдающихся и известных русских ученых-металловедов. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...