Упрочнение при механической обработке

Упрочнение при механической обработке [c.484]

Детали, подвергаемые термомеханической обработке, должны изготовляться в окончательной форме и размерах, поскольку после упрочнения стали механическая обработка невозможна. Изделия, упрочненные термомеханической обработкой, можно применять при температурах не выше 200—300° С, поскольку выше этих температур эффект упрочнения существенно снижается. При повышении температуры отпуска твердость снижается, а вязкость повышается. [c.132]

Характер эпюры остаточных напряжений и их величина в сильной степени зависят от условий и режимов резания, при механической обработке [1421 йот методов поверхностного упрочнения. [c.74]

ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ УПРОЧНЕНИИ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ [c.123]

При механической обработке деформация металла поверхностного слоя по глубине носит затухающий характер с неравномерным падением интенсивности упрочнения. [c.49]

При изготовлении ступенчатых валов таким способом в массовом и крупносерийном производстве отходы металла в стружку при механической обработке сокращаются до 40 7о, а в некоторых случаях изделия вовсе не требуют механической обработки. За счет улучшения структуры металла и его упрочнения повышается предел прочности до 28%, увеличивается предел текучести до [c.66]

Железо содержится в исходном алюминии, цинк, медь и марганец — в отходах производства (в сплавах, где они являются легирующими компонентами). Небольшие добавки железа (до 0,3%) практически не оказывают влияния на механические свойства сплавов А1—Mg—51. При больших содержаниях железа (0,5— 0,7%) заметно уменьшается склонность сплавов к горячим трещинам при литье, измельчается структура готовых полуфабрикатов благодаря повышению температуры рекристаллизации алюминия. Прочность и пластичность сплавов А1—Mg—51 с увеличением количества железа несколько снижается вследствие образования нерастворимых интерметаллических фаз грубой формы (типа А1—51—Ре, А1—Ре—Мп-51, А1—Сг-Ре—51, А1—Мп—Ре), в состав которых входят элементы, играющие положительную роль в упрочнении при термической обработке. Декоративные свойства сплавов А1—Mg—51 с ростом содержания железа в сплавах ухудшаются, поэтому в сплавах, к которым предъявляются повышенные требования в отношении декоративного вида изделий, 70 [c.70]

Развитие современного машиностроения выдвигает необходимость изыскания путей повышения прочности деформируемых магниевых сплавов. Очевидно, работу по созданию более высокопрочных магниевых сплавов необходимо вести в направлении улучшения композиций и упрочнения сплавов методами обработки давлением. Повышение прочности деформированных магниевых сплавов методом усовершенствования композиций рассмотрено ниже. Упрочнение магниевых сплавов методами обработки давлением возможно, если использовать следующие закономерности изменения механических свойств в зависимости от условий деформации. Оказывается, что при деформировании поликристаллических металлов основные показатели механических свойств изменяются следующи.м образом твердость, предел прочности, предел текучести и предел упругости растут, а удлинение, сужение поперечного сечения и ударная вязкость падают. Из этих закономерностей следует, что необходимое упрочнение после холодной деформации может быть достигнуто применением определенной для данного сплава степени деформирования, а упрочнение при смешанной деформации — при соблюдении для данного сплава определенной температуры обработки давлением. И только упрочнение при горячей обработке теоретически невозможно, так как в этом случае полностью завершаются разупрочняющие процессы. [c.192]

Для смазки фильер можно применять эмульсию из талька и мыла. Вследствие незначительности упрочнения тантала при механической обработке фильеры могут располагаться на. малых расстояниях друг от друга. [c.85]

В результате пластической деформации ПС закаленных сталей при механической обработки и упрочнении ППД аустенит частично превращается в мартенсит деформации с образованием начальных напряжений сжатия. Если в результате обработки в ПС мартенсит переходит в троостит или сорбит, то формируются начальные напряжения растяжения, т.к. удельные объемы троостита и сорбита меньше чем мартенсита. Такие превращения могут иметь место при высоких температурах. Пластическая деформация ПС деталей из титановых сплавов с а+Р) структурой сопровождается частичным превращением Т с объемно центрованной кубической решеткой в Т1д с [c.159]

Интересным новым обобщением волн Лява являются поперечные поверхностные волны в полупространстве с небольшой поверхностной неоднородностью, рассмотренные в работе [19]. Такая неоднородность возникает во многих практических случаях, например при механической обработке поверхности (в частности, при упрочнении поверхностного слоя стекла методом ионной имплантации), при освещении поверхности фоточувствительного полу- [c.27]

Представленные данные свидетельствуют об отсутствии эффекта упрочнения при термической обработке по режиму Т1 магниевых сплавов, отлитых под давлением. Механические свойства для литого состояния стабильны и практически не меняются при последующих нагревах. Так, циклические нагревы по режиму 20—100° С и 20—150° С с выдержкой при температуре 1 ч и охлаждении на воздухе до 20° С показали, что прочностные свойства магниевого сплава не изменяются при незна чительном снижении пластических свойств (табл. 42). [c.126]

Противоречивость требований к материалам упругих элементов (достаточной пластичности и высоких упругих свойств) частично устраняют в процессе их изготовления механической и термической обработками. Как известно, пределы текучести и упругости материалов могут быть значительно повышены предварительным их нагружением до появления пластических деформаций, которые возникают при механической обработке упругих элементов в процессе волочения, прокатывания, вытяжки и навивки. Этот метод повышения упругих свойств и упрочнения материала называют нагартовкой. [c.184]

Можно полагать, что при обработке поверхностным пластическим деформированием возникает большое количество (см. рис. 2.3 и табл. 2.2) различно направленных дислокаций, которые, накладываясь друг на друга, увеличивают сопротивление сдвиговой деформации. Торможение движущихся дислокаций способствует повышению прочности деформированного слоя. Экспериментально установлено [63], что в процессе обкатывания и выглаживания величина деформирующих напряжений снижается по мере удаления от поверхности. Следовательно, процессы размножения дислокаций, дробления кристаллов на блоки и другие сопутствующие явления, вызывающие упрочнения, носят затухающий характер и наиболее упрочненной оказывается верхняя часть деформированного слоя, до этого наиболее ослабленная вследствие разрушения кристаллических решёток зёрен при механической обработке поверхности. [c.43]

Условно поверхностный слой обработанной заготовки можно разделить на три зоны (рис. 6.12, б) / — зона разрушенной структуры с измельченными зернами, резкими искажениями кристаллической решетки и большим количеством микротрещин ее следует обязательно удалять при каждой последующей обработке поверхности заготовки // — зона наклепанного металла III —основной металл, В зависимости от физико-механических свойств металла обрабатываемой заготовки и режима резания глубина наклепанного слоя составляет несколько миллиметров при черновой обработке и сотые и тысячные доли миллиметра при чистовой обработке. Пластичные металлы подвергаются большему упрочнению, чем твердые. [c.268]

Напряжения первого рода возникают при механической, термической и химико-термической обработке, при прокатке и протяжке изделий, при нанесении электролитических покрытий, при механическом упрочнении поверхностей, сварке, холодной правке и других технологических процессах. [c.41]

Величина предела выносливости зависит не только от состава, структуры, режима термической и механической обработки, поверхностного упрочнения, температуры испытания, но и от размеров образцов, вида напряженного состояния, наличия концентраторов напряжений, состояния поверхности образца, ее шероховатости, среды испытания, контакта с другими деталями и т. д. Все это усложняется тем, что при испытании на усталость наблюдается существенное рассеяние характеристик выносливости. [c.7]

Повторный нагрев деталей из термически упрочненных алюминиевых сплавов, возможный при эксплуатации или механической обработке, сопровождается опасным понижением их прочностных свойств. [c.68]

Одной ИЗ важных проблем в металлообработке является повышение износостойкости деталей типа распределительных коленчатых валов. При использовании для этого лазерного упрочнения взамен индукционной термообработки устраняется искажение профиля и исключается необходимость в последующей механической обработке и рихтовальных операциях. На рис. 91, а показан распределительный вал двигателя внутреннего сгорания, упрочненный излучением СОа-лазера. [c.115]

Материалы, армированные металлическим волокном. Большинство металлических композиционных материалов, армированных металлическим волокном, удовлетворительно обрабатывается обычными методами механической обработки (резкой, сверлением, фрезерованием, шлифованием). Некоторые трудности возникают лишь при обработке материалов, упрочненных вольфрамовой проволокой относительно большого диаметра (0,3 мм и более). [c.200]

Деформационное упрочнение (наклеп) поверхностного слоя в процессе механической обработки подчиняется общим закономерностям упрочнения металлов при их пластической деформации в холодном состоянии, т. е. при температурах, меньших температуры рекристаллизации. [c.111]

Точность этого метода, как и любого другого косвенного метода, меньше, чем при определении показателей прочности по образцам, испытанным на растяжение. По данным Всесоюзного теплотехнического института, ошибка при использовании метода М. П. Марковца для определения предела прочности достигает от —15 до +26%. Требуется тщательная подготовка поверхности для удаления обезуглероженных при термической обработке или упрочненных при механической обработке слоев, так как шарик проникает в деталь на небольшую глубину. [c.72]

Таким образом, деформационное упрочнение при механической обработке повышает гидроабразивную износостойкость стали до уровня, соответствующего степени наклепа 20...25%. При большей интенсивности наклепа пластические деформации микрообъемов металла от удгфного воздействия абразивных частиц, накладываясь на предвгфительно упрочненную механической обработкой поверхность, исчерпывают ресурс пластичности металла ПС и уменьшают износостойкость. [c.88]

Сталь 12Х17Н2 после закалки и отпуска при 530 и 680°С имеет предел выносливости около 460 МПа. Применение дополнительного отпуска при 400 и 550°С для снятия остаточных напряжений растяжения, возникающих при механической обработке образцов, обеспечивает повышение предела выносливости до 500 МПа и выше. Эта сталь после закалки содержит значительное количество равноосных зерен -феррита, являющихся наиболее слабой структурной составляющей стали. При статическом растяжении упрочненная закалкой матрица, благодаря ее равномерному нагружению, оказывает заметное влияние на повышение временного сопротивления, чего не наблюдается при циклическом нагружении, где решающую роль играют структурные концентраторы напряжения, к которым можно отнести зерна 6-феррита. [c.61]

Применение легированных сталей не исключает значительного износа зубьев зубчатых колес, особенно в случае попадания в зацепление окалины, пыли или грязи. Химико-термическое поверхностное упрочнение деталей, имеющих значительные габариты,, невозможно. Однако применение закалки т. в. ч. позволило в некоторых случаях заменить легированные стали на углеродистые-и при этом увеличить срок эксплуатации деталей в несколько раз. Например, перевод конической шестерни (модуль 20 мм) на высокочастотную закалку дал возможность заменить сталь 35ХНМ углеродистой сталью 50 повысить твердость рабочих поверхностей зуба шестерни с R =26 29 до / С=48 52, что привело к увеличению срока эксплуатации шестерен более чем в 2 раза получить перед закалкой для стали 50 более низкую твердость Я = 170 229 вместо //В=265Н-286 для стали 35ХНМ. Вследствие этого затраты труда и расход инструмента при механической обработке были значительно снижены. [c.185]

Как известно, шероховатость или чистота поверхности при механической обработке определяется в первую очередь прочностными свойствами обрабатываемого материала. При сварке плавлением воздействие термического цикла сварки вызывает в металле структурно-химические изменения, обус-ловливаюшие неоднородность прочностных свойств сварного соединения. Так, сварные соединения, выполненные из закаленных низколегированных сталей, характеризуются двумя основными участками неоднородности в зоне термического влияния (1 — разупрочненный участок, обусловленный сварочным нагревом стали до температуры Ас 2 - участок полной перекристаллизации, нагревающийся выше температуры конца фазового а—у превращения вплоть до температуры плавления). Регламентируемый уровень прочности сварных соединений из стали 09Г2С соответствует разупрочнению участка 1 на 11—13 % и упрочнению участка 2 на 8—10 %. Для стали 16ГМЮЧ соответственно 15—17 % и 10—13 %. В отдельных случаях относительное разупрочнение свариваемых сталей может превышать 40%. [c.91]

Упрочнение поверхности металла при механической обработке. Киев, 1949, № 11, с. 115—127 (Сб, трудов института строительной механики АН УССР). [c.99]

При механической обработке вследствие нестабильности процесса резания даже при одних и тех же режимах, геометрии режущего инструмента и обрабатываемого материала, в поверхностном слое образцов могут возникнуть остаточные напряжения как сжатия, так и растяжения и одновременно произойти изменение упрочнения (наклепа). Поэтому использование образцов, в которых на сопротивление изнашиванию одновременно влияет несколько факторов, не позволяет выявить роль каждого из них. Чтобы установить влияние остаточных напряжений на сопротивление изнашиванию металла необходимо сопуствующие факторы устранить или сохранить их постоянными. [c.56]

Другим препятствием успешному контролю цветным, а также люминесцентным методом, по данным некоторых авторов [7], [33], может служить заволакивание поверхностных дефектов при механической обработке — дробеструйном наклепе при упрочнении твердозакаленных деталей, пескоструйной обработке, очистке поверхности железной щеткой, обработке резаньем и т. д. [c.278]

При механической обработке и упрочнении методами ППД начальные напряжения локализуются в ПС малой толщины, измеряемой десятыми долями миллиметра. Непосредственно на обработанной поверхности нормальная к ней компонента напряжений а х) равна нулю. С учетом принципа Сен-Венана такое напряженное состояние ПС можно рассматривать как плоское. Его можно х актеризовать двумя компонентами главных напряжений а х) и стгСх). Направления их лежат в плоскости, касательной к обработанной поверхности. Напряжённое состояние ПС можно также характеризовать двумя нормальными компонентами - ст х) и <То(дг), совмещенными с направлением формообразующих движений, и компонентой касательных напряжений т (х). Главные, нормальные и касательные напряжения связаны известными зависимостями теории упругости для плоского напряженного состояния [c.54]

Другой фазы. При закаливании стали, например, выпадают кристаллы карбида железа. К тому же эффекту (упрочнению) приводит наличие границ зерен. Закрепить дислокации можно также путем введения примесей. Введенные при высокой температуре примеси концентрируются на дислокациях, так как там имеется большой свободный объем и они легко диффундируют в него. При низких температурах атомы примесей замораживаются и не дают дислокации свободно двигаться по кристаллу. Взаимодействие атомов примесей с дислокациями также может фиксировать дислокации в решетке, поскольку разрыв связи между атомами примеси, вызываемой движением дислокации, связан с затратой энергии. Наконец, даже в самом чистом кристалле может протекать процесс упрочнения, называемый упрочнение при холодной обработке , которое происходит за счет переплетания и сцепления дислокаций при механической обработке, например при волочении и наклепе. В совокупности эти механизмы могут обусловить увеличение прочности кристалла на величину до одного процента модуля сдвига совершенный кристалл, как можно показать, выдерживает механические напряжения до Ve модуля сдвига (кубическая решетка). При высоких температурах вследствие увеличения растворимости и скорости диффузии дислокации снова могут свободно передвигаться по кристаллу, и поэтому прочность кристалла падает. [c.87]

Дуралюмины. Дуралюминами называют сплавы А1—Си—Mg, в которые дополнительно вводят марганец (табл. 21). Типичным дуралюми-ном является сплав Д1, однако вследствие сравнительно низких механических свойств производство его заметно сокращается сплав Д1 для листов и профилей заменяется сплавом Д16. Упрочнение дуралюмина при термической обработке достигается в результате образования зон ГП сложного состава или метастабильных фаз S и О. [c.327]

Величина и знак остаточных напряжений после механической обработки зависят от обрабатываемого материала, его структуры, геометрии и состояния режущего инструмента, от эффективности охлаждения, вида и режима обработки. Величина остаточных напряжении может быть значительной (до 1000 МПа и выше) и оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей машин, их износостойкость и прочность. Выбором метода и режима механической обработки можно получить поверхностный слой с заданной величиной и знаком остаточных напряжений. Так, при точении закаленной стали 35ХГСА резцом с отрицательным передним углом 45° при скорости резания 30 м/мин, глубине резания 0,2-0,3 мм было получено повышение предела выносливости образцов на 40-50% и обнаружены остаточные сжимающие напряжения первого рода, доходящие до 600 МПа [25]. При шлифовании закаленной стали в поверхностном слое были обнаружены остаточные сжимающие напряжения до 600 МПа [26]. В некоторых случаях напряжения первого рода создаются намеренно в целях упрочнения. Например, для повышения усталостной прочности. Такой эффект получают наложением на поверхностный слой больших сжимаюп их напряжений путем обкатки поверхности закаленным роликом или обдувкой струей стальной дроби. Такой прием позволяет создать остаточные напряжения сжатия до 900-1000 МПа на глубине около 0,5 мм [25]. [c.42]

Гланной целью механической обработки деталей машин является ги)лучснис заданной геометрической формы, точности заданных размерен и шероховатости поверхностей. Однако в процессе механической обработки развиваются большие удельные усилия, металлы и сплавы в зоне обработки пластически деформируются и упрочняются, значительно повышается температура деформируемых слоев и изменяется их структура. Данные о степени упрочнения (наклепа) поверхностного слоя при основных технологических операциях обработки металлов приведены в табл. 2.3. [c.48]

Процесс механического разрушения пленок окислов может сопровождаться, при соответствующих режимах обработки инструментом, упруго-пластическим деформированием поверхностного слоя металла и вскрытием его отдельных участков, что обеспечивает контакт ХАС с границей раздела фаз Рбз04 и FeO, а также металла с окислами. Механическая активация металла в процессе упруго-пластического деформирования должна, вследствие проявления механохимического эффекта, привести к ускоренному растворению поверхностных атомов железа и нарушению связи с окислами, что облегчает последующее их механическое удаление. Следовательно, регулируя степень механической активации, можно регулировать скорость растворения и интенсивность удаления окисленного слоя металла. Растворение окислов, прилегающих к металлу, и поверхностных атомов железа создает условия для развития хемомеханического эффекта, что обобщенно должно проявиться в снижении твердости поверхностного слоя металла и внедрении в него режущей кромки инструмента на большую глубину по сравнению с механической обработкой в аналогичных режимах. Выше было показано, что применение механохимического способа обработки, заключающегося в совместном действии механического воздействия и электролита, позволяет не только резко уменьшить поверхностное упрочнение, но и снизить микротвердость тонкого поверхностного слоя относительно исходного состояния, что улучшает адгезию защитного покрытия и повышает коррозионную стойкость металла. [c.253]

Индукционная структуроскопия включает сортировку материалов по маркам, оценку степени их химической чистоты, выявление и оценку неоднородных по структуре зон,, оценку глубины и качества химико-термических п других поверхностно-упрочненных слоев,, контроль правильности выполнения термической и механической обработки, оценку внутренних напряжений, а также решение других проблем, связанных со структурой поверхностных слоев. Дело не ограничивается пассивной регистрацией изменений структуры. При выработке ресурса, а также после различных аварийных ситуаций возникает необходимость оценить степень повреждения деталей конструкции, предсказать оставшийся до разрушения запас прочности. Прогнозирование—важная государственная задача. В полном объеме ее удается решить лишь привлекая различные методы испытаний. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...