Исследование твердости материалов до температур

ИССЛЕДОВАНИЕ ТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ ДО ТЕМПЕРАТУР 3300 К [c.22]

До проведения исследований авторов наивысшая температура испытаний твердости достигала лишь 1920 К и 2130 К [152, 220] (см. табл. 1). Поэтому для изучения твердости материалов при [температурах до 3300 К потребовалось сконструировать установки и разработать методики, которые позволили бы существенно повысить температуру измерений. [c.29]

Для определения и изучения механических свойств материалов в малых объемах перспективными и порой единственно возможными являются методы исследования твердости, микротвердости, испытания малых образцов на растяжение. Условно эти испытания могут быть отнесены к микромеханическим методам исследования свойств материалов [121, 128, 166, 205]. Развитие методов изучения прочности тугоплавких металлов при температурах, в 2—3 раза превышающих освоенный в испытательной технике уровень (до 1300 К), явилось весьма сложной задачей, решение которой потребовало преодоления больших конструкторских и методических трудностей. Было осуществлено создание комплекса новых специальных высокотемпературных установок повышенной точности, исключающих влияние на испытываемые образцы вредных побочных явлений испарения и окисления материалов, трения в направляющих и в уплотнениях микромашин, нагрева силоизмерительных устройств, вибрации частей установок и здания, а также многих других факторов. [c.4]

Использование метода статического вдавливания для измерения твердости при температурах выше 2030 К потребовало поиска новых твердых тугоплавких материалов для изготовления индентора. Результаты специально проведенных исследований показали, что для испытаний твердости тугоплавких карбидов при температурах до 2300 К можно использовать инденторы из карбида бора В С, а также ряда других карбидов и сплавов на их основе [71, 89, 176, 178, 177]. к, По мере повышения температуры резко возрастает скорость испарения материалов нагревателя, образца, корпуса индентора, тепловых экранов. Например, при повышении температуры от 2000 до 2800 К скорость испарения вольфрама возрастает в 5 000 000 раз [83]. Испарение приводит к образованию металлической пленки конденсата на поверхности индентора. Эта пленка вносит погрешности при измерении твердости и вызывает схватывание наконечника с образцом. [c.32]

Проведенные исследования изнашивания металлического эле мента тормозного устройства подъемно-транспортных машин [11] показали, что изнашивание поверхности трения тормозного шкива в ряде случаев происходит весьма интенсивно, хотя твердость этой поверхности значительно превышает твердость поверхности трения фрикционного материала, измеренную перед началом опыта. Это может быть объяснено, во-первых, наличием абразивных частиц, имеющихся во фрикционном материале (чаще всего окиси кремния) или попавших на поверхность трения извне во-вторых, в процессе трения в результате комплексного влияния нормального и тангенциального усилий, скорости и температуры поверхностные слои фрикционного материала и металла преобразуются и приобретают свойства, резко отличные от свойств обоих элементов трущейся пары, имевшихся у них до участия в процессе трения. При нагревании в процессе работы происходит изменение физико-механических свойств металла и фрикционного материала с увеличением температуры предел прочности элементов пары уменьшается (фиг. 348). [c.577]

Температурные зависимости коэффициента трения являются одним из основных показателей при выборе материала для сопряжений, работающих с трением в условиях высоких температур и агрессивных сред. В связи с этим были проведены исследования трения в вакууме и на воздухе в широком диапазоне температур (от комнатной до 1500° С) корундовых керамик, являющихся перспективными конструкционными материалами для работы в экстремальных условиях. Исследование горячей твердости испытанных керамик предпринято с целью установления возможной корреляции между изменениями прочностных и фрикционных свойств материалов в зависимости от температуры. [c.49]

Диаграмма состояния Ег—Re приведена на рис. 234 по данным работы [1]. Исследование проводили микроструктурным, рентгеновским, термическим анализами, измерением твердости, микротвердости, удельного электросопротивления, абсолютной термо-ЭДС. В качестве исходных материалов использовали Re чистотой 99,98 % (по массе), дистиллированный Ег чистотой 99,5 % (по массе). Сплавы изготовляли в дуговой печи в атмосфере очищенного Не. Отжиг сплавов с содержанием Re до 60 % (ат.) проводили в двойных эвакуированных кварцевых ампулах при температуре 950 °С в течение 300 ч с последующей закалкой, а богатые Re сплавы отжигали в вакууме при температуре 1200 °С в течение 200 ч. [c.437]

На растяжение, сжатие, срез, статический и ударный изгиб испытывались образцы, полностью идентичные испытанным при нормальной температуре. Для определения твердости применялись пластины размером 30X 30X 5 мм, изготовленные вторым способом (см. п. 1 гл. II). Результаты исследований представлены в табл. 151—157. На рис. 74—77 приведены диаграммы деформирования материалов при различных видах нагружения в исследуемом интервале температур ог —60 до 500—700= С. [c.142]

Исследования горячей твердости проводились на установке УИМВ-1 до температуры 950° С [3]. Образцы испытывались методом статического вдавливания алмазного индентора (нагрузка 1 кГ), имеющего форму четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136°. Результаты испытаний приведены на рис. 5. Изображение температурных зависимостей твердости корундовых керамик в полулогарифмических координатах позволяет обнаружить при температуре 550—600° С перегибы, характеризующие изменение характера деформирования. При этих же температурах начинается резкое снижение коэффициента трения (см. рис. 2 и 3), что свидетельствует о взаимосвязи механических и фрикционных характеристик корундовых керамик. Модифицирование корунда окисью магния повышает твердость керамики, не изменяя характера температурной зависимости. При этом количество модифицирующей добавки для испытанных материалов па величину твердости влияния практически не оказывает. Зависимость твердости шпинели в ис- [c.52]

Особые требования предъявляются к материалам подшипников, работающим в условиях высоких температур. При воздействии высокой температуры материал подшипника должен быть износостойким, жаропрочным, коррозионно-стойким. Исследованиями изнашивания материалов при высоких температурах, проведенными Л. А. Чатыняном, установлено, что износостойкость чистых металлов (меди, хрома, железа, никеля, титана, кобальта), двойных сплавов (однофазных и двухфазных), конструкционных сталей (Р18, Р9, ШХ15 и др.) определяется способностью образовывать при температурах 500—700°С на поверхности трения окисную пленку, служащую твердой смазкой. Все испытанные стали значительно меньше изнашивались под действием высоких температур. При температурах до 300— 400 °С окисная пленка не образовывалась и стали изнашивались значительно быстрее. В работе [48] приводятся данные о положительном влиянии высокой температуры на износостойкость жаропрочной никелевой стали твердостью НВ 280—310. Износ и коэффициент трения исследованных никелевых сталей при давлении 3,5 кгс/см и скорости скольжения 6 м/с, характер изменения которых показан на рис. 80, заметно снижаются при повышении температуры до 500 °С. Это объясняется тем, что на поверхности трения образуется пленка окислов NiO и СггОз твердостью НВ 800, значительно более твердая, чем сталь. [c.159]

Изменение величины коэффициента трения движения. Исследования показали, что значительное уменьшение коэффициента трения и резкое увеличение износа возникают при нагреве накладок сверх температурного предела, определенного для каждого типа фрикционных материалов. Если нагрев поверхности трения не превышает этой температуры, то коэффициент трения изменяется в небольших пределах. Температура поверхности трения, при превышении которой начинается резкое уменьшение величины коэффициента трения, может быть названа допускаемой температурой. Значения допускаемой температуры нагрева для некоторых фрикционных материалов приведены в табл. 90. Опыты с формованными накладками на каучуковой основе (фиг. 328, а) и с прессованными накладками, примененными на тормозе ТК-200 при давлении р = 1,4 кПсмР и максимальной скорости скольжения 8 м сек, с тормозным шкивом из стали 45 с твердостью поверхности трения Я5 415 (фиг. 328, б) не показали существенного изменения величины коэффициента трения при нагреве до 240—250° С, но износоустойчивость этих накладок резко снизилась. Бакелитовые накладки (фиг. 328, в) имели весьма-неустойчивый коэффициент трения. [c.553]

Подробные исследования физико-механических н антифрикционных свойств композиций на основе фторопласта-4 с наполнителями сернокислым барием, тальком, сажей, безводной окисью алюминия, графитом, коксом, дисульфидом молибдена и нитридом бора изложены в работе [23]. Установлено, что оптимальное массовое содержание наполнителей в материале составляет 20—35% и зависит от вида наполнителя. С введением наполнителей у композиционного материала увеличивается износостойкость, повышается твердость, но уменьшается механическая прочность и появляется склонность к набуханию в воде и кислотах. Влагопоглощенне растет с увеличением количества наполнителя и концентрации кислоты, что необходимо учитывать при проектировании фторопластовых подшипников для агрессивных сред. Для исследованных композиций коэффициент трения ио стали 12Х18Н10Т (р = 40 кгс/см , v — 1,5 м/с) во время работы в серной и азотной кислотах очень низок и изменяется от 0,01 до 0,03 в диапазоне температур до 80 °С и давлениях до 80 кгс/см . Наиболее износостойкой в серной кислоте оказалась композиция фторопласта-4 с тальком и коксом. [c.97]

Для сра1внения на фиг. 41 приведены графики изменения твердости различных металлов, наплавленных в лабораторных условиях, в зависимости от температуры. Из фиг. 41, а видно, что из исследованных материалов максимальную твердость при температурах выше 700° С имеет металл, наплавленный проволокой ПП-5ХЗВ11Н4ГТ. Мамоимальную твердость при температурах до 500° С имеет сплав типа сормайт 1. Однако выше 500° С наблюдается значительное разупрочнение этого сплава. [c.84]

Достоинства акустического метода измерения длительной твердости осо -бенно ощутимы при исследованиях материалов в экстремальных условиях, соответствующих условиям эксплуатации материалов. Например, установка, описанная в [4], рассчитана на определение длительной твердости токсичных уран-плутониевых композиций в вертикальном исследовательском канале ядерного реактора диаметром 52 мм при температуре образцов до 1000°С. Отли- [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...