О методах упрочнения стали

Сделана попытка дать некоторые исходные соображения о выборе стали и метода упрочнения типовых деталей машин, конструкции н инструмента. Описаны основные виды повреждения деталей машин (хрупкое и вязкое разрушение, деформация, изнашивание и др-). Рассмотрены принципы выбора комплекса прочностных свойств, которые определяют работоспособность металла (стали) при эксплуатации деталей машин. Дана классификация критериев оценки конструктивной прочности стали, [c.3]

Накоплен достаточно большой опыт лазерного упрочнения деталей из сталей н чугунов. В табл. 25 и 26 приведены сведения о повышении износостойкости сталей в результате лазерной закалки (в сопоставлении с другими методами упрочнения). [c.157]

Используя одновременно различные методы упрочнения, можно сильно повысить 0в, оо,2 и 5к, но при этом одновременно снижается пластичность и вязкость (металл охрупчивается). Если у поликристаллического железа <То,2=ЮЧ-12 кгс/мм , то после упрочнения образцов стали можно получить 0о,2= =300 кгс/мм . Однако опыт применения высокопрочных материалов показывает, что изготовленные из них конструкции (детали) нередко разрушаются хрупко, внезапно, при напряжениях, меньших, чем предел текучести. [c.69]

Приведенные данные (см. рис. 108, 109) показывают, что интенсивность наклепа при различных температурах деформации неодинакова. При температурах динамического деформационного старения протекают процессы, приводящие к большему упрочнению стали, чем деформация при комнатной температуре. Деформация с той же степенью при температурах выше температуры динамического деформационного старения обеспечивает меньшую степень наклепа, чем деформация при комнатной температуре. Это указывает на протекание процессов, с помощью которых пластически деформируемые при повышенных температурах образцы могут быстро в процессе самой деформации либо накапливать упрочнение, либо, наоборот, освобождаться от некоторой степени наклепа. Следовательно, наклеп при холодной и теплой деформации различается по своему характеру. При этом можно сделать вывод, что температура деформации должна оказывать влияние не только на общую плотность дислокаций, но и на их распределение, косвенно характеризующее устойчивость созданной дислокационной структуры. Для оценки общей плотности дислокаций и изучения влияния температуры деформации на характер распределения дислокаций использовали метод трансмиссионной электронной микроскопии. Исследования по изучению распределения дислокаций в железе и других о. ц. к. металлах начали проводить сравнительно недавно, примерно в начале 1960 г. [82, с. 160]. В последующие годы появились работы по влиянию температуры деформации на плотность и распределение дислокаций в железе, ванадии, низкоуглеродистой стали и других о. ц. к. металлах и сплавах. Следует отметить, что некоторые исследователи с недоверием относятся к исследованиям дефектной структуры методом трансмиссионной электронной микроскопии по двум при- [c.285]

М о р о 3 о в а Е. М., Поверхностное упрочнение стали методом диффузионного хромирования, П Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах, т. I, Изд-во АН СССР, 1947. [c.469]

Дан анализ теоретических и практических данных о термической обработке порошковых конструкционных сталей, полученных методом спекания и горячей штамповки. Приведены новые сведения об упрочнении порошковых сталей термической обработкой. Описаны оптимальные режимы термической обработки для сталей с различным химическим составом и пористостью. Представлены термокинетические диаграммы для ряда марок стали. [c.50]

По глубине выдавливания лунки судят о способности металла к вытяжке. Более точную оценку штампуемости стали можно получить при испытании на приборе и по методике ЦНИИТМАШа. Наряду с другими методами для оценки пригодности листового металла для глубокой вытяжки, когда условия деформирования близки к двухосному растяжению, может быть успешно использован метод гидростатической вытяжки, позволяющий фиксировать давление жидкости, служащей пуансоном, и глубину выдавливания. Этот метод. чувствителен к влиянию дефектов поверхности заготовки (рискам, царапинам, местным утонениям и т. п.). По результатам испытаний поэтому методу могут быть построены кривые упрочнения. [c.70]

Мы постулируем, что температурная зависимость /С,,, имеет вышеприведенный вид, поэтому пластическая зона при каждой температуре должна иметь такой размер, при котором локальные растягивающие напряжения были бы равны разрушающему напряжению скола, как и в образцах с надрезом. Только недавно с развитием метода конечных элементов, позволяющего определить распределение упруго-пластических напряжений перед вершиной трещины, стала возможной количественная проверка этой гипотезы. Типичное распределение напряжений для материала, не испытывающего деформационного упрочнения, и материалов с различным показателем деформационного упрочнения при Оу/ = = 0,0025 (среднее значение в изученном интервале температур) представлено на рис. 42 [26]. [c.213]

А. В. Рябченков, Е. Л. К а з и м и-р о в с к а я. Влияние атмосферной коррозии иге усталостную прочность стали и методы поверхностного упрочнения, сборник Некоторые вопросы усталостной прочности стали , Машгиз. [c.597]

Тушинский Л. И., Токарев А. О., Власов В. С. Создание оптимальной структуры и конструктивной прочности углеродистой стали регулируемой термопластической обработкой.— В кн. Новые методы упрочнения и обработки металлов. Новосибирск НЭТИ, 1979, с. 3—10. [c.204]

Несмотря на все преимущества ВТМО рессорно-пружинных сталей этот метод упрочнения Преимущественно используется только как процесс, в котором совмещается формообразование пружин и немедленная закалка. Так, крупные пружины из стали 55С2, закаленные от температур горячей навивки и подвергнутые отпуску при 450—500° С, имеют в 2 раза большую ограниченную долговечность. По данным О, И. Шаврина и Л. М. Редькина пластинчатые пружины из стали 50ХФА после горячей гибки (деформация по крайнему волокну — 30—35%) при 870—920° С, закалки и отпуска при 320° С обладают в 2,5—3 раза большей ограниченной долговечностью и в 2 раза большей релаксационной стойкостью, чем после обычной тер иической обработки — закалки и отпуска. Из других методов термомеханического упрочнения несомненный интерес для пружин представляет динамическое старение. [c.39]

Сделана попытка дать некоторые исходные соображения о выборе ста ли и метода, упрочнения типовых деталей машин, конструкции и инструмента. Рассмотрены пр1шцппы выбора комплекса прочностных свойств, которые определяют работоспособность металла (стали) в эксплуатации. Дана классификация критериев оиепки конструктивной прочности стали, определяющих ее долговечность и надежность против внезапных разрушений. Систематизированы пути повышения проч1юсти металлов и сплавов. [c.3]

Термомеханическая обработка (Т. М. О.) — новый метод упрочнения металлов и сплавов при сохранении достаточной пластичности, совмещающий пластическую деформацию и упрочняющую термическую обработку (закалку и отпуск). Цель Т. М. О. — получить особое структурное состояние, возникающее под действием деформационного наклепа (внешних сил) и внутрифазового наклепа (при термической обработке). При Т. М. О. деформации подвергается сталь в аустенитном состоянии, а затем протекает v — - а-превращение (обычно с получением мартенситной струк- [c.75]

В табл. 4.6 представлены результаты усталостных испытаний неупрочненных и упрочненных ППД образцов и статистической их обработки. Образцы были изготовлены из улучшенной стали 40Х с механическими характеристиками МПаи 940 МПа. Усталостные испытания проводились по методу вверх-вниз . Из табл. 4.6 видно, что среднее квадратическое отклонение 5 э предела выносливости о Упроч-ненных образцов во всех случаях меньше его значения для неупрочненных образцов, что согласуется с данными, представленными в табл. 4.4. Выборочный коэффициент вариации V = 5 э/о для упрочненных образцов находится в пределах (0,7-1,4) %, в то время, как для неупрочненных-(1,2-3,5) %. [c.91]

Кривая одноосного растяжения малоуглеродистой стали с разгрузкой испытуемого образца (рис. 58) показывает, что остаюч-деформация измеряется отрезком ОО. Пластическая деформация начинает проявляться на участке АВ и происходит без увеличения нагрузки. На участке ВС происходит упрочнение материала, поэтому угол наклона касательной к кривой ВС и к оси абсцисс tg р называют модулем упрочнения. Упрочнение имеет направленный характер, т. е. материал меняет свои механические свойства и приобретает деформационную анизотропию, при этом пластическая деформация растяжения ухудшает сопротивляемость металла при последующем его сжатии (эффект Ба-ушингера). Как видно из приведенной кривой, растяжение малоуглеродистой стали при пластических деформациях нагруженного и разгруженного образца значения деформаций для одного и того же напряжения . в его сечении не является однозначным. Методы теории пластичности, наряду с изучением зависимости между компонентами напряжений и деформаций, возникающих в точках тела, определяют величины остаточных напряжений и деформаций после частичной или полной разгрузки дetaли, а также напряжения и деформации при повторных нагружениях. [c.96]

Были проведены специальные исследования возникновения и развития усталостных трещин в галтелях коленчатых валов из стали 20Г, которые испытывали на усталость при кручении. Диаметр шеек вала составлял 50 мм, а радиус галтели, которую упрочняли ППД путем обкатки роликом, был равен 2 мм. Предел выносливости этих валов без упрочнения, определенный при испытаниях по методу вверх — вниз , составил 110 МПа. Упрочнение галтелей повысило предел выносливости по разрушению этих валов примерно до 160 МПа. Анализ усталостных трещин, возникших в галтелях исследованных валов, прошедших базу испытаний 5-10 циклов нагружения при напряжениях, близких к пределам выносливости по разрушению, показал следующее. Для неупрочиенного вала характерно возникновение большого количества нераспространяющихся усталостных тре-шин, максимальная глубина которых составляет 7 мм. Типичное строение таких трещин в радиальном сечении, расположенном вблизи галтельного перехода неупрочиенного коленчатого вала, показано на рис. 65, а. После ППД уменьшается число и максимальная глубина нераспространяющихся усталостных трещин, возникающих в галтелях вала, типичное строение которых показано на рис. 65, б. Полученные результаты подтверждают вывод о том, что и при кручении эффект ППД проявляется в основном в торможении развития усталостных трещин. [c.157]

На основе развития теорий течения с остаточными микронапряжениями (с целью отразить эффект Баушингера, свойственный циклическим процессам, релаксацию при выдержках и анизотропию упрочнения) и использования метода конечного элемента осуществляются вычислительные решения краевых задач при циклическом нагружении в изотермической и неизотермической постановке. Примером осуществления такого решения в Горьковском физико-техническом институте под руководством А. Г. Угодчи-кова является задача о концентрации деформации и напряжений в пластине из стали Х18Н9Т с круглым поперечным отверстием при пульсирующем малоцикловом растяжении, сопровождающемся синфазным циклическим изменением температуры. На рис. 18 представлена схема двух следующих друг за другом циклов нагружения с указанием последовательных стадий (обозначены цифрами), для которых производился расчет полей методом конечного [c.25]

П р о к о ш к и н Д. А., Р а х ш т а д т А. Г. и Супов А. В. Об устойчивости эффекта упрочнения при высокотемпературной термомеханической обработке. В сб. Новые методы повышения прочности конструкционной стали и сплавов . Материалы конференции, МДНТП, 1966. [c.65]

Индукционная закалка стали как поверхностная, так и сквозная, находит все большее применение в промышленности. В связи с этим опубликован и ряд работ, содержащих хар жтеристики механических свойств стали, прошедшей индукционный нагрев. Из этих работ можно, повидимому, сделать з ключение, что индукционный метод по его остаточному механическому эффекту по крайней мере не уступает при прочих равных условиях обычным термическим методам закалки. Характеристики механических свойств, однако, разноречивы как по данным разных авторов, так и по видам испытаний. Кроме того, остается совершенно не разъясненным вопрос о мех шизме упрочнения при индукционном нагреве, вполне ли он тождественен с эквивалентным процессом обычной термической закалки или же имеет характерные индивидуальные черты, проистекающие из особенностей индукционного метода. [c.193]

Сварная конструкция, изготовленная из горячекатаной стали ВСтЗ, с пределом текучести Оо,з = 280 МПа при эксплуатации в условиях Севера (при температурах от —40 до —50 С), разрушилась хрупко. Объясните причину брака и порекомендуйте сталь и метод ее упрочнения, обеспечивающие высокую устойчивость к хрупкому разрушениЕО в условиях Севера и снижение массы конструкции (Оо,2 = 350- 400 МПа). [c.348]

Метод электроискрового легирования. С целью упрочнения поверхности изделий из алюминиевых сплавов с применением НП SiзN4 и разработана технология [47] электроискрового легирования (ЭИЛ). Технологию упрочнения отрабатывали на плоских заготовках, вырезанных из прессованных полос алюминиевого деформируемого сплава Д1. Предварительно упрочняемую поверхность промывали 10...15 мин в 15%-м растворе каустической соды при 363 К и сушили в потоке горячего воздуха. Затем в поверхность металла в течение 2 мин втирали НП. После этого с помощью установки Эми-трон-14 при использовании графитового электрода диаметром 6 мм (графит марки МПТ-6) осуществляли электроискровую обработку поверхности при круговых перемещениях электрода со скоростью о,07...0,09 мм/мин, частоте вибрации Г = 400 Гц и рабочем токе I р = 1А. Из упрочненных заготовок вырезали цилиндрические образцы диаметром 10 мм и высотой 15 мм. На приборе ПМТ-3 измеряли микротвердость (НУ) упрочненной поверхности. Испытания на износ проводили на машине МТ-2 при возвратно-поступательном перемещении образцов по контртелу из стали СтЗ в течение 3 ч при удельной нагрузке 10 Н/мм . В качестве смазки использовали трансформаторное масло, которое подавалось в зону трения непрерывно в автоматическом режиме. Износ определяли по потере массы образцов путем их взвешивания на аналитических весах ВЛА-200 до и после испытания. Полученные данные показали, что ЭИЛ поверхности образцов из сплава Д1 графитовым электродом повышает ее микротвердость в 1,8 раза по сравнению с необработанным сплавом (с 200 до 360 ед. НУ), обработка НП SiзN4 с последующим ЭИЛ графитовым электродом — в 1,87 раза (до 374 ед. НУ), а обработка НП Т1М и ЭИЛ графитовым электродом — в 2,26 раза (до 453 ед. НУ). При этом износ упрочненной поверхности уменьшился соответственно в 1,84 2,3 и в 4 раза. [c.285]

В книге И. Артингера Инструментальные стали и их термическая обработка представлены обе эти стороны. Справочник содержит обширный материал по всем группам инструментальных сталей (за исключением, пожалуй, сталей для измерительных инструментов), в котором читатель с различной профессиональной и научно-технической ориентацией найдет ответ на интересующие его вопросы. Это объясняется тем, что автор излагает сведения, касающиеся областей применения сталей, их свойств и режимов термической обработки, на основе общих и современных положений о превращениях и структуре сталей, а также теории легирования, которые предшествуют изложению практических рекомендаций. Другая особенность книги состоит в том, что в ней широко освещены условия работы (нагружения) наиболее характерных инструментов, а также методы оценки структуры и свойств инструментальных сталей. Это будет способствовать продуманному и, следовательно, более правильному и активному использованию материала книги, тем более что в ней содержатся многочисленные примеры применения сталей для конкретных инструментов и способов их упрочнения. Много внимания уделено новым способам производства инструментальных сталей и влия- [c.5]

Этот метод был экспфиментально опробован Эль-Хаддадом и др. [267], путем прибавления постоянной длины /о к физическому размеру трещины в соответствии с выражением (149) и вывода формулы для 7-интеграла с учетом поведения малых трещин в надрезе. При оценке /-интеграла для образца с малыми трещинами, возникающими в надрезе, отдельно рассмотрены упругое нагружение и упруго-пластическое нагружение с экспоненциальным упрочнением затш оба эти случая были объединены для описания упруго-пластического повед ия материала [312]. Пpvlведeнныe выше подходы были использованы для описания экспериментальных данных распространения малых трещин в образцах с различными надрезами из двух марок сталей при нескольких уровнях приложенного напряжения. [c.198]

Перечисленные группы деталей отличаются между собой по толщине стенок (толстостенные и тонкостенные, осесимметричные и с переменной толщиной стенки), по физико-механическим характеристикам материала (конструкционные, углеродистые, средне- и высоколегированные стали, цветные сплавы), по диаметрам и длине отверстий (диаметры 10—150 мм, длины до 1500 мм), по требованиям, предъявляемым к обработанной поверхности (шероховатость = 0,4 80, точность от 5-го до 1-го класса), по особенностям сложившихся технологических процессов изготовления деталей (обработка на станках-автоматах, автоматических и поточных линиях, наличие термообработки) и т. д. Поэтому для успешного решения вопроса о введении деформирующего протягивания в технологические процессы изготовления столь разнородных деталей потребовалось глубокое исследование этого метода обработки. Такое исследование было выполнено в ИСМ АН УССР в 1964—1974 гг. В процессе его проведения наряду с представленными выше исследованиями качества обработанной поверхности и обрабатываемости металла, упрочненного деформирующим протягиванием, решались также следующие вопросы [c.162]

То, что предел вьшосливости металлических материалов может быть существенно повышен в результате упрочнения тонких приповерхностных слоев, было показано в ряде работ [108, 143, 144 и др.], В работе [144] изучали влияние тонких покрытий TIN (толщиной от 2 до 6 мкм) и асимметрии цикла (/ = О и -1) на циклическую прочность образцов из стали J1S S35 (0,37% С) с частотой нагружения 20 Гц. Образцы подвергались нормализации при 1138 К в течение 30 минут и покрывались TIN двумя методами осаждением в вакууме (метод PVD) и химическим методом (метод VD), Отмечалось, что вне зависи- [c.192]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...