Пороки структуры стали

ПОРОКИ СТРУКТУРЫ СТАЛИ [c.23]

Фиг. 194. Пороки структуры легированных сталей

Пороком структуры быстрорежущей стали является карбидная полосчатость (фиг. 225, в X 100), которая сильно понижает прочность [c.378]

Нормализацию применяют чаще всего в следующих случаях как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием для устранения пороков и общего улучшения структуры стали перед закалкой. [c.445]

Внутренние напряжения, возникшие в результате обработки, ухудшают в большинстве случаев эти свойства. Далее при гальванической обработке необходимо учитывать возможные изменения структуры стали, вызванные термической обработкой (закалкой, цементацией, отпуском и др.), так как характеристики прочности гальванически обработанных материалов почти во всех случаях с повышением напряженности структурной решетки ухудшаются. Кроме перенапряжений структурной решетки, обусловленных термической обработкой, к внутренним напряжениям приводят также нарушения в строении материала, вызванные местными пороками, посторонними включениями и т. д. Изменение структуры материала может быть вызвано и механическими нагрузками от наклепа в процессе изготовления. Так, изготовленный с помощью холодной обработки корпус (например, отражатель прожектора) из относительно однородной а-ла-туни испытывает большие внутренние напряжения, вызванные растяжением его структурной решетки, которые отрицательно влияют на строение и технологические свойства покрытия. При напряженном режиме обработки также возникают внутренние напряжения, которые как по величине, так и по направленности мало изучены. При больших давлениях резания обрабатываемая поверхность подвергается холодной деформации и наклепу. Наклеп поверхности, происходящий при шлифовании с чрезмерно большой подачей, дополненный местным перегревом, приводит иногда к шлифовальным трещинам, вызванным неподдающимися учету нагрузками, и почти всегда вредно действует на последующую гальваническую обработку. [c.153]

Основные цели полного отжига устранение пороков структуры, возникших при предыдущей обработке металла (литье, горячей деформации, сварке и термообработке), смягчение стали перед обработкой резанием и снятие внутренних напряжений. [c.66]

В исследовании, посвященном изучению структуры литых стальных болванок, Чернов впервые в мире сформулировал теорию кристаллизации стали, дал полный перечень пороков стальных слитков и указал меры борьбы с ними. Он дал оригинальное объяснение плотности отливок, полученных центробежным способом. Если при центробежной отливке чугунных изделий, писал он, получается более плотный чугун, то причиной этого явления будет не центробежная сила, а только движение жидкости, мешающее образованию разрывных кристаллов. Этот взгляд на центробежное литье можно считать правильным и в настоящее время. [c.186]

Присутствие или образование ст-фазы в структуре высокохромистых сталей является крупным пороком, ухудшающим их механические свойства. [c.313]

Металл перед эмалированием должен находиться в равновесном состоянии без напряжений с нормальной (отожженной) структурой и с определенной величиной зерна (балл 5—7 для стали) металл должен быть также чистым от вредных примесей и включений (фосфор, сера и шлаки в стали и чугуне). При невыполнении этих условий на стальных изделиях, помимо указанных выше пороков, часто появляется еще рыбья чешуя , представляющая собой отколы эмали в виде чешуи. Этому пороку особенно подвержены стали горячего проката. Поэтому для эмалирования предпочитают холоднокатанные стали. Это объясняется тем, что стали горячего проката часто имеют волокнистую структуру (деформированная структура). Однако полный отжиг такой стали устраняет волокнистость строения и делает ее устойчивой против появления в эмалевом слое рыбьей чешуи . Так как изделия для [c.69]

Нормализацией называют термическую обработку стали, при которой изделие нагревают до аустенитного состояния (на 30—50 град выше Асз или и охлаждают на спокойном воздухе (см. рис. 114, 4 и рис. 118, скорость ua)- Следовательно, отличие нормализации от полного отжига для доэвтектоидных сталей заключается только в скорости охлаждения. В результате нормализации получается более тонкое строение эвтектоида (тонкий перлит или сорбит), уменьшаются внутренние напряжения, устраняются многие пороки, возникшие в процессе предшествующих обработок изделий. Твердость и прочность выше, чем после отжига. Поэтому, несмотря на значительную экономию времени, нормализация не всегда может заменить отжиг. В заэвтектоидных сталях нормализация устраняет грубую сетку вторичного цементита. Нормализацию чаще применяют как промежуточную операцию, улучшающую структуру. Но иногда ее применяют и как окончательную, например при изготовлении сортового проката (рельсы, швеллеры и т. п.). [c.194]

Лавров и Н. В. Калакуцкий разработали методы борьбы с этими пороками стальных слитков и отливок. Одновременно они изучали влияние нагрева, ковки и скорости охлаждения на структуру и свойства стали. Исследования А. С. Лаврова и Н. В. Калакуцкого были высоко оценены основоположником металловедения Д. К. Черновым, который писал Наша литература должна гордиться трудами Лаврова и Калакуцкого они впервые указали распределение пустот в литых стальных болванках и зависимости от их обстоятельств плавки и литья — распределение плотностей самой стали в различных местах болванок и неодинаковость их химического состава . [c.11]

Появлению рыбьей чешуи способствуют следующие факторы. Повышенное содержание водорода в стали. Наличие в металле газовых или шлаковых раковин. Применение горячекатаной стали, которая вследствие неоднородной структуры особенно склонна к образованию рыбьей чешуи. На холоднокатаной стали порок почти не появляется. Применение успокоенной стали, на изделиях из которой рыбья чешуя появляется чаще, чем на изделиях из кипящей стали. Длительное травление изделий без применения присадок. Слишком тонкий размол и недостаточный интервал размягчения грунта. Применение стали больших толщин, в особенности при двустороннем эмалировании [c.342]

Нормализацию применяют чаще всего как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения, и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация выгоднее отжига, то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операцию смягчения стали. Это объясняется следующим. Склонность аустенита к переохлаждению растет с увеличением содержания в нем углерода и легирующих элементов. Поэтому разница в свойствах после отжига и после нормализации зависит от состава стали. Например, твердость сталей, содержащих 0,2 0,415 и 0,8%С, после отжига равна соответственно 120, 160 и 180 ЯВ, а после нормализации 130, 190 и 240 ВВ. [c.178]

Детали машин изготовляют в большинстве случаев из различных сплавов стали, чугуна, бронзы, латуни, дюралюминия и т. д. Состав, структура и свойства металлов и сплавов характеризуют их качество и подвергаются контролю. Химический состав и структуру материала металлических заготовок и деталей проверяют методами макро- и микроанализа, рентгеновскими лучами и т. д. Для выявления поверхностных и внутренних пороков применяют следующие методы дефектоскопии просвечивание, магнитный, люминесцентный, цветной и ультразвуковой. [c.197]

При эмалировании цельнотянутых сосудов в производственных условиях рыбья чешуя появляется преимущественно на плоском дне и значительно реже на его стенках. На плоских изделиях с малой степенью вытяжки (холодная штамповка крышек) этот порок получается чаще, чем на изделиях сложной формы, выполненных глубокой вытяжкой из той же стали. В результате изучения водородопроницаемости образцов, вырезанных из дна и стенок цельнотянутых сосудов, структуры этих образцов, измерения степени деформации поверхности, микротвердости и т. п. (табл. И) выяснилось, что при штамповке плоскодонных цельнотянутых сосудов величина деформации дна не достигает критического значения, а деформация стенок — значительно превышает его. [c.82]

Повышение содержания углерода ухудшает сварочные свойства сталей, приводит к порокам в шве, способствует образованию крупнозернистой структуры металла, особенно вблизи границы сплавления, и хрупких прослоек в околошовной зоне, а иногда и в самом шве. Все это затрудняет получение сварных соединений, равнопрочных с основным металлом. [c.101]

Полный отжиг применяется для доэвтектоид-ных сталей и состоит в нагреве стали на 30-50 °С выше точки A j, выдержке при этой температуре до полной перекристаллизации металла и медленном охлаждении (рис. 8.14). При таком отжиге образуется мелкое аустенитное зерно, из которого при охлаждении формируется равномерная мелкозернистая ферритно-перлитная структура. Поэтому полный отжиг обычно применяют с целью измельчения зерна. Кроме того, полным отжигом устраняют два порока структуры доэвтектоидной стали — видманштеттов феррит и строчечность. [c.443]

V вел в области одинарной обработ- ки стали и исследования влияния клструктурно свободного феррита < на ударную вязкость стали. Затем С появилась его обстоятельная работа о пороках высокосортной стали — полосчатой структуре и флокенах. [c.17]

Механические свойства высоколегированных сталей прежде всего зависят от зернистости структуры и их гомогенности. Литую структуру и механические свойства литых материалов ухудшают микрораковины, сетки карбидов, дендриты, усадочные раковины, поверхностные пороки и обезуглероживание поверхности. [c.363]

При изготовлении поковок из слитков необходимо учитывать особенности их строения по различным зонам как по сечению, так и по высоте, степень развитости дендритной структуры и ликвациоиных явлений, обусловленных последовательным характером кристаллизации стали в изложницах. Слитки характеризуются химической, структурной и физической неоднородностью. Механические свойства металла слитка резко уменьшаются от поверхности к сердцевине, в крупных слитках почти до нулевых значений. Чем больше вес слитка, тем в большей степени развиты в нем ликвационные явления и другие пороки металлургического строения, например, макро- и микропустоты усадочного происхождения, тем больше газонасыщен-ность стали. [c.57]

Строение слитка — основа качества крупных поковок. Качество крупных поковок в значительной степени определяется металлургическими факторами производства стали, степенью развития пороков стальных слитков. Чем крупнее слиток, тем больше время его затвердевания, тем сильнее развиваются ликвациои-ные процессы. Хотя последующий передел слитков (ковка и термическая обработка) несколько уменьшают микро- и макронеоднородность, особенности первичной структуры могут в той или иной степени сохраняться, [c.607]

При правильно проведенном режиме горячей обработки давлением структура получается тем мельче, чем ближе температура конца обработки давлением к нижнему пределу. В процессе горячей обработки давлением уменьшаются или уничтожаются пороки литого металла (например, газовые раковины, пустоты с неокисленными поверхностями завариваются, происходит частичное выравнивание химического состава металла в результате диффузии при высокой температуре), кристаллы стали вытягиваются и ориентируются в направлении течения металла создается волокнистая структура, вследствие чего механические свойства стали вдоль волокон становятся выше, чем поперек волокон (например, образцы, вырезанные вдоль оси одного прутка стального проката, показали удельную ударную вязкость 14 кГм/см , а взятые поперек оси прутка — [c.264]

Изучение кристаллического состояния является всего лишь первым шагом в исследовании поведения твердых тел. Обычно встречающиеся металлы и сплавы не являются совершенными кристаллами даже монокристаллы могут обладать пороками, сильно влияющими на их свойства, а спектроскопические чистые металлы представляют собой очень сложные структуры. Вследствие чрезмерной близости многих соседей атом или молекула металла в конденсированном состоянии подвергаются действию силового поля нескольких электронных оболочек, в результате чего ок не находится в термодинамическом равновесии со средой. При совершенно определенных условиях температуры и давления чистые металлы могут обладать различными свойствами, существенно зависящими от их предварительной обработки. Это особенно относится к механическим свойствам, в высшей степени зависящим от структуры. Так, например, в зависимости от структуры, полученной при обработке, определенные сорта марганцовистой стали могут быть вязкими, дуктильными и немагнитными или же твердыми, хрупкими и магнитными. Такие термины, как закалка старением, дисперсионная закалка. Механическое упрочнение, упругая деформация и рекристаллизация, легко напоминают многие явления, с которыми металлист встречается при различной обработке металлов. [c.164]

Металл, поступающий для окрашивания в виде отдельных деталей машин, целых конструкций нлн изделий, имеет различную форму и обладает различной структурой поверхности. Часто отдельные детали и изделия изготовляются из листового металла путем холодной штамповки, сварки или другой обработки. В зави -симости от назначения к листовому металлу (стали, железу и сплавам цветных металлов) предъявляются определенные требования не только в отношении химического состава, но и в отношении качества поверхности. Отдельными дефектами поверхности являются различные механические повреждения, как то царапины, крупные и мелкие поры, раковины, шероховатости, забоины и вмятины, закатанная окалина, заусеницы и др. При сварке обычно на поверхности изделия образуются выпуклости, раковины, остатки сгоревшего металла (гарта), прожоги и другие пороки. При механической зачистке сварочных швов некоторые из этих пороков устраняются, но нередко появляются другие повреждения, например, риски, вызванные шлифовальными материалами. Иногда для выравнивания сварочных швов производится [c.107]

Доугой порок — наличие в массе металла мягких, незакаленных мест, так называемых мягковин , обусловлен также не процессом закалки, а качеством металла существованием в нем анормальной структуры с крупными участками обособленного феррита, которые не успевают обуглеродиться и закалиться. Такие места получаются большей частью в наследственно-мелкозернистых сталях. [c.236]

В легированной конструкционной стали могут наблюдаться все те металлургические дефекты, которые свойственны и нелегированной стали, но встречаются также и присущие только ей пороки. Вообще же легированная конструкционная сталь более склонна к порокам любого вида, чем нелегированная. Так, в результате легирования возрастает склонность к образованию крупной первичной структуры, возрастают трудности удаления из металла газов и неметаллических включений вследствие увеличения вязкости жидкого сплава, увеличивается склонность к образованию трещин в связи с понижением теплопроводности и т. п. Псэтому получить доброкачественную легированную конструкционную сталь обычно труднее, чем нелегированную. [c.307]

Для получения максимальной однородности механических свойств и структуры кованой стали и для устранения возможности получения внутренних пороков (трещин, флокенов) различными исследователями и заводами рекомендуется применение следующих степеней обжатия 8,65 (Шарпи), 5—6 (Коллер), 4,5 (Коршан) нз слитках 100 и 50 г, 5 (завод Электросталь), 3—4 (Грум-Гржимайло), 4—7 (Мерсэй), 4—8 (французские заводы), 3—4 (американские заводы). [c.49]

Для шарикоподшипниковой стали с целью улучшения состояний поверхностных слоев металла проводят окислительный отжиг при температурах 760—740° с длительной выдержкой (10—14 час.) и медленным охлаждением в интервале температур 760—690°. Окислительный отжиг уничтожает ряд юверхностных пороков мелкие закаты, волосовины, плены, обезуглероживание и др. Одновременно получается структура мелкого зернистого цементита, обязательная при поставке шарикоподшипниковых сталей (ГОСТ 4727-49). [c.185]

Из практики известно, что холодно- и горячекатаные стали различаются по способности к эмалированию. Порок рыбья чешуя характерен для горячекатаных сталей и реже появляется на холоднокатаных. Однако отмечается много случаев, когда массовый брак появляется и при эмалировании холоднокатаных сталей. Изучение тех и других сталей, проводимое автором на протяжении 15 лет на образцах производства различных металлургических заводов, показало, что это связано со специфическими особенностями структуры и физико-химических свойств горячекатаных сталей. Эти стали сильнее протравливаются, чем холоднокатаные, и потеря веса первых в 3—4 раза больше вторых они имеют более развитый рельеф поверхности после травления Я ах в 15—20 раз выше по сравнению с холоднокатаными водородопроницаемость их в 10—15 раз больше, чем холоднокатаных сталей при химическом травлении и при катодной поляризации. Все это связано главным образом с текстурован-ностью зерен феррита и повышенной плотностью выхода дислокаций. Отжиг при температуре, близкой к точке Ь Чернова, приводящий горячекатаную сталь в равновесное состояние, снижает ее способность к взаимодействию с водородом и чувствительность к указанному пороку, что иллюстрируют табл. 17 и рис. 39. [c.91]

Материалы. Винтовочная сталь подвергается специа.льной обработке — чистке после приведения к определенному размеру каждый кусок стали тщательно осматривается и все обнаруженные пороки выстрагиваются. Отливка стали производится в закрытых изложницах с уширением в верхней части, снабженных большими по объему прибылями из огнеупорной массы. Плавки исследуются на ликвацию. Перед сдачей стали в магазин каждая штанга ломается с обоих концов, и опытные браковщики производят отбраковку штанг с малейшими пороками. Металл для наиболее ответственных частей термически нормализуется. Устанавливаются стандарты структур [напр. 1) перлит и мелкие включения феррита, 2) перлит и крупные включения феррита, 3) перлит и мелкая ферритная сетка, 4) перлит и крупная ферритная сетка, 5) перлит и сгустки феррита, 6) видманштетова структура ], и на ответственные части металл допускается не ниже известной структуры. При 8-мм калибре части В. готовились из углеродистой стали. С переходом к остроконечной пуле, когда давление поднялось с 2 600 до 3 200 at и выше, для стволов стали применять вольфрамовую сталь примерно такого состава С — от "о,43 до 0.56%, 81 — от 0,13 до 0,40%, Мп — от 0,35 до 0,42% и Ш—от 0,68 до 2,0%. Испытывались и другие марки [ванадиевая, никелевая, нержавеющая высокохромистая (13% Сг), малоуглеродистая, высококремнистая, хромованадиевая стали и т. п.]. Увеличение требований к стали видно иа табл. 4, в которой [c.425]

Макроструктура стальных фасонных отливок, отлитых в сухие земляные формы и в кокили (металлические формы), обладает темн же пороками, что и стальных слитков. Усадочную раковину, рыхлость и пузыри стараются вывести в прибыли, которые отрезаются от остывших отливок. С грубой структурой и ликвацией борятся путем термической обработки и диффузионного отжига. Однако обычно механические свойства стальных отливок несколько ниже свойств прокатанпй или кованой стали. Отливки имеют более грубую макро- и микроструктуру, меньшую ударную вязкость, меньший предел прочности и удлинение. Чем крупнее отливка, тем грубее ее структура и ниже механические свойства. Кокильное литье обеспечивает более мелкую структуру и лучшие механические свойства, чем литье в сухие земляные формы. Механические свойства отливок зависят также и от их конфигурации. Отжиг размельчает структуру Jльныx отливок и устраняет внутренние литейные напряжения. [c.28]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...