Образование трещин при термической обработке

Технология сварки композитных стыков отличается некоторыми особенностями. В частности, в зоне сплавления, при перемешивании основного и присадочного металла могут образовываться хрупкие прослойки, которые служат очагами образования трещин при термической обработке и в эксплуатации. При сварке композитных стыков необходимо обеспечивать минимальное проплавление основного металла, используя для этого электроды малого диаметра при минимальном токе. [c.185]

Для конструкционных низколегированных сталей повышенной прочности и в первую очередь сталей, легированных ванадием, а также титаном и ниобием, слабым участком сварного соединения, в котором возможны хрупкие разрушения при комнатной температуре, может являться, кроме шва, околошовная зона. В этом участке, как будет показано ниже, возможно также образование трещин при термической обработке, что облегчает развитие хрупких разрушений при комнатной температуре. Характерно, что этот вид хрупкости в ряде случаев не устраняется про- [c.86]

ОБРАЗОВАНИЕ ТРЕЩИН ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ [c.93]

Это определяет и разные интервалы температур наиболее вероятного образования трещин при термической обработке для перлитных сталей при температурах 550—650°С, а для аустенитных сталей— [c.97]

В гл. III было показано, что введение операции термической обработки сварного соединения может приводить к заметному улучшению его свойств и повышению надежности изделия. В то же время в отдельных случаях при термической обработке могут возникнуть зародышевые трещины, способствующие появлению хрупких разрушений в эксплуатации. В связи с этим должно проводиться как исследование свойств сварных соединений в различных термических состояниях, так и оценка вероятности образования трещин в процессе проведения отпуска или других видов термической обработки изделия. Учитывая, что механизм образования трещин при термической обработке идентичен механизму локальных разрушений, испытания для оценки последних должны давать ответ и на вероятность появления трещин при термической обработке. [c.105]

Склонность сварных соединений этих сталей к локальным разрушениям в зоне сплавления, как и к образованию трещин при термической обработке (рис. 107 и 108), наиболее велика в интервале температур 550—650° С. При меньших температурах процесс ползучести, обусловливающий межзеренный характер локального разрушения, развит очень слабо, а при более высоких температу- [c.193]

Профильные соединения имеют преимущества по сравнению со шпоночными и шлицевыми - они обеспечивают хорошее центрирование деталей, не имеют острых углов и резких переходов сечения, в результате чего нет концентрации напряжений и опасности образования трещин при термической обработке. Технология обработки поверхностей сопряжения вала (копирное обтачивание и шлифование) и втулки (протягивание) не вызывает затруднений. Профильные соединения обычно выполняют с овальным контуром поперечного сечения рис. 55). Их сборка производится с зазором (подвижные соединения) по принципу взаимозаменяемости. При неточном изготовлении сопряженных деталей возможна качка втулки на валу. [c.822]

Все кромки и места переходов сечений полости должны иметь закругления (радиусом 0,3--0,5 мм), что улучшает условия течения металла и предотвращает образование трещин при термической обработке. [c.84]

Кроме того, стали с пониженным содержанием углерода менее подвержены деформации и образованию трещин при термической обработке. [c.64]

Чистые металлы всегда обладают большей теплопроводностью, чем соответствующие сплавы. Малоуглеродистые стали обладают более высокой теплопроводностью, чем углеродистые стали и чугуны. Низкой теплопроводностью обладают высоколегированные кислотоупорные стали и чугуны. Теплопроводность материалов следует учитывать при изготовлении сварной аппаратуры, так как это определяет технологические режимы сварки и последующей термообработки. Обычно малая теплопроводность характеризует плохую свариваемость металлов и их склонность к образованию трещин при термической обработке. [c.79]

В зависимости от шага применяют три типа профилей зубьев. Для фрез с мелким зубом принята трапецеидальная форма профиля (рис. 2.36,яс). Угол тела зубьев Г] = 47...52°. Угол стружечной канавки 0 = т] + е, где е = 360/г—угловой шаг зубьев. Ширина вершины зуба /=0,5...2 мм, а радиус закругления дна впадины Г] =0,5...2 мм, что исключает образование трещин при термической обработке. Высота зуба Я = 0,5...0,65 окружного шага зубьев Рт [c.85]

При изготовлении конструкций из жаропрочных перлитных сталей используют обычно отпуск. Его преимущество заключается в том, что он может быть использован в качестве местной термической обработки. Отпуск стабилизирует структуру (твердость) сварного соединения и снижает остаточные напряжения. С увеличением содержания хрома, молибдена, ванадия и других элементов, повышающих релаксационную стойкость сталей, температура отпуска и время выдержки должны увеличиваться. Особую опасность представляет отпуск сварных соединений хромомолибденованадиевых сталей при пониженных температурах в связи с возможностью дисперсного твердения, вызванного выпадением в околошовной зоне карбидов ванадия и образованием трещин при термической обработке. Недостатком отпуска является невозможность полного выравнивания структуры, в частности устранения разупрочненной прослойки в зоне термического влияния сварки. Последнее может быть достигнуто, как уже отмечалось выше, применением печной термиче- [c.230]

Рис. 21.1. Склонность никелевых сплавов к образованию трещин при термической обработке сварных соединений. I, И, 1П—сплавы, ие склонные, умеренно склонные н весьма склонные к трещинам соответственно

Форма канавки. К профилю канавки сверла предъявляются большие требования. Он должен обеспечить а) прочность сверла 6) рациональное распределение металла по всему сечению для предотвращения трещин при термической обработке в) достаточное пространство для размещения стружек г) правильное образование стружки на режущей кромке и лёгкий отвод её из канавки. [c.322]

Технологичность при термической обработке оценивали по склонности сталей к образованию трещин. Результаты экспериментов показали, что сталь 75Х не обнаруживает склонности к трещинообразованию. Легирование кремнием в количестве 0,8— 1,5 не снижает, а легирование вольфрамом повышает скЛон- ность стали 75Х к образованию закалочных трещин, причем при содержании 0 5 и 1,5% W его влияние уменьшается. Отрицательное влияние на сопротивление образованию трещин оказывает также и ванадий, особенно при содержании его 0,2%. [c.83]

Нагрев. При термической обработке деталей необходима скорость нагрева, обеспечивающая максимальную производительность печей, снижение трудоёмкости и экономию топлива. При этом следует учитывать, что допустимая скорость нагрева деталей должна гарантировать их от возникновения внутренних напряжений, коробления, образования наружных и внутренних трещин и обеспечивать [c.508]

Углеродистые стали (ГОСТ 1435-54) имеют высокую твердость HR 62—63), прочность, износоустойчивость и низкую твердость в отожженном состоянии (НВ 187—217), К недостаткам углеродистых сталей надо отнести склонность их к образованию трещин и значительной деформации при термической обработке и низкую теплостойкость (Г=200—250°С). [c.138]

Линейная усадка высокохромистого чугуна составляет 1,8—2,1%. Для компенсации усадки при затвердевании требуется применение прибылей, желательно легко-отделяемых. Особое внимание должно быть уделено плавности переходов стенок отливки, отсутствию местных термических узлов и строгому соблюдению принципов последовательного или одновременного затвердевания. Высокая линейная усадка, плохая теплопроводность, сравнительно высокий модуль упругости делают высокохромистый чугун склонным к образованию трещин. Поэтому в литье стремятся к равномерному заполнению формы, снижению резких температурных перепадов между отдельными частями отливок. Для получения полостей применяют податливые стержни, а при термической обработке литье нагревают медленно и равномерно. [c.179]

С увеличением содержания Сг увеличивается склонность чугуна к образованию усадочных раковин и холодных трещин. Вследствие этого при высоком содержании Сг необходимо предусматривать установку прибылей для питания отливок и обеспечивать равномерное охлаждение отливок в форме и при термической обработке. [c.82]

Виды брака при термической обработке и методы борьбы с ним. При термической обработке наиболее часто встречаются следующие виды брака коробление и образование трещин в деталях неполная закалка неравномерная закалка пережог. [c.461]

Наибольшее значение имеют трещины, возникающие в процессе выдержек при термической обработке по третьему механизму. Они могут образовываться в сварных узлах, изготовленных из низколегированных конструкционных сталей повышенной прочности, теплоустойчивых сталей, а также жаропрочных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе. Очевидно такой широкий ассортимент материалов охватывает большинство сварных конструкций из легированных сталей, работающих в наиболее тяжелых условиях и в первую очередь при высоких температурах. В связи с этим в последнее время вопросам выяснения механизма образования подобных трещин и разработке мероприятий по их устранению уделяется большое внимание и появилось большое число статей, посвященных данной теме. [c.94]

Рис. 61. Образование трещин в околошовной зоне сварного соединения при термической обработке (схема)

Рис. 62. Температурная область образования трещин в околошовной зоне сварных соединений при термической обработке (схема)

Вместо вольфрама, оказывающего отрицательное влияние на устойчивость против образования трещин при термической обработке, введен молибден в количестве 0,2—0,3%. Легирование молибденом способствует повышению устойчивости против образования закалочных трещин 1148], затрудняет образование карбидной сетки, значительно повышает прокаливаемость и вязкость закаленной стали. Кремний и ванадий введены в комплексролегированную сталь в указанных выше количествах. [c.84]

Рис. 56. Образование трещин при термической обработке в сварных то.лстостен-ных штуцерах барабана высокого давления

Оценка склонности сварных соединений к развитию трещин при термической обработке производится с помощью жестких проб и испытаний образцов, подвергнутых нагреву по имитированному термическому циклу сварки (п. 15). Пробы и испытания, а также опыт изготовления сварных конструкций показали, что образование трещин при термической обработке наиболее вероятно при высокой жесткости соединения и наличии концентраторов напряжений в районе усиления швов, а также несплавле-ний и других дефектов на границе сплавления. При исследовании с помощью жестких проб и релаксационных испытаний установлено, что вероятность появления трещин при отпуске или стабилизации заметно снижается, если перед нагревом проведена зачистка наружной поверхности швов до плавного сопряжения с основным металлом, или если испытываются гладкие образцы. Поэтому фактор концентрации является одним из основных, способствующих появлению рассматриваемого типа трещин. С позиций межзеренного разрушения такое влияние концентрации обусловлено тем, что за счет объемности напряженного состояния подавляются сдвиговые деформации и развиваются процессы, способствующие межзеренному разрушению. [c.99]

При использовании сталей, склонных к образованию трещин при термической обработке, следует избегать соединений высокой жесткости, например, типа показанных на рис. 56 вварных толстостенных штуцеров в сосудах. При повышенной жесткости сварных соединений, например, в сварных узлах паропроводов из Сг-Мо-У стали при толщине стенки свыше 20—30 мм или сварных штуцерах с непосредственной сваркой труб любой толщины друг с другом, нужно вводить операцию зачистки наружной поверхности швов до плавного сопряжения с основным металлом перед термической обработкой, чтобы исключить эффект концентрации напряжений. Целесообразно в ряде случаев рассматривать вопрос о возможности перехода к высокотемпературной термической обработке (нормализации для перлитных сталей и аустенитизации для аустенитных). Можно также вводить предварительную облицовку кромок, так как в этом случае жесткость сварного соединения заметно меньше и степень повреждения границ зерен око-лошовной зоны при воздействии ТДЦС также снижается. Для высоколегированных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе повышенной жаропрочности целесообразным бывает использование металла, выплавленного по совершенной металлургической технологии, применение мелкозернистого материала и ряд других методов, детально рассмотренных в главах, посвященных соответствующим типам материалов. [c.103]

Опасным для образования трещин при термической обработке высоконикелевых сплавов является интервал температур 650— 900° С. В процессе нагрева при термической обработке сваренного изделия в этом интервале идет интенсивное выделение интерметал-лидных фаз типа Nig (TiAl) и карбидов типов МеС, Me и Ме зСд. Оно приводит к резкому упрочнению тела зерна и сосредоточению деформации за счет релаксации на границах. [c.242]

С точки зрения оптимального сочетания прочности н вязкости наиболее рекомендуется сталь о низким содержанием углерода, например 32ХМ, так как в этом случае после закалки до HR 45 в структуре будет находиться не менее 90% мартенсита в сталях же 40Г2 и 40Х после закалки (перед отпуском) до ИКС 45 содержание мартенсита в структуре составит лишь 70% (см. рис. 7). Кроме того, стали с пониженным содержанием углерода менее подвержены деформациям и образованию трещин при термической обработке. [c.78]

Несмотря иа разное легирование рассмотренных свариваемых материалов, характер образующихся при термической обработке трещин и их механизм идентичны. Преимущественным местам их зарождения является околошовная зона или шов, а трещины носят явно выраженный межзереиный характер. По механизму своего образования они идентичны локальным разрушениям и являются следствием развития процессов высокотемпературной ползучести на стадии межзеренного разрушения. Отличием трещин при термической обработке от эксплуатационных разрушений является лишь разный источник деформации при ползучести в первом случае за счет релаксации сварочных напряжений, а во втором — за счет вненших (рабочих) напряжений. Основной же причиной, вызвавшей их появление, является воздействие термодеформационного цикла сварки, приведшее к снижению при высоких температурах относительной прочности границ зерен слабого участка. [c.96]

Совершенно иным является развитие процесса при термической обработке сварного соединения, склонного к растрескиванию. Для металла околошовной зоны в данном случае (рис. 61, б) характерна в условиях ползучести повышенная склонность к меж-зеренному разрушению. Поэтому кривая длительной прочности 1 будет иметь больший наклон, чем аналогичная кривая на рис. 61, а, и пересечение ее с кривой релаксации 3 произойдет сравнительно быстро за время Однако и в этом случае вероятность образования трещин мала, так как обычно и при межзеренном разрушении возможная деформация больше деформации за счет релаксации напряжений (рис. 61, г). Лишь при сварке сплавов повышенной жаропрочности, например дисперсионнотвердеющих никелевых сплавов, степень повреждаемости границ зерен околошовной зоны которых особенно велика, можно ожидать появления трещин при термической обработке и без концентраторов. Растрескивание можно ожидать также и при чрезмерной жесткости свариваемых узлов из аустенитных и теплоустойчивых сталей. [c.100]

Для устранения трещин при термической обработке сплава Рене-41 рекомендуется нагрев в опасном интервале температур проводить со скоростью не менее 28 °С1мин. Считается также целесообразным использовать печи с защитной атмосферой, так как в этом случае вероятность образования трещин меньше [113]. В наибольшей степени удается устранить трещины за счет пере-старивания заготовок перед сваркой путем обработки по ступенчатому режиму [50]. [c.242]

Сплав трудно прирабатывается, поэтому требует очень тщательной обработки вала и подшипника. С целью повышения механических свонста алькусина (для использования при высоких удельных нагрузках) рекомендуется термическая обработка нагрев сплава при 530° С в течеиие 6 час., закалка в соленой воде и старение в течение 5—10 час. при температуре 150—170 С. После такой термической обработки сплав имеет твердость Hg =110-7- 115. Термической обработке можно подвергать алькусин с содержанием кремния не выше 1,5%, так как превышение указанной нормы ведет к образованию трещин при закалке. [c.114]

Введение операции перестаривания заготовок увеличило время до образования околошовных трещин в опасном интервале температур по результатам испытания технологических проб до 500 мин, т. е. практически исключило их появление. Ее положительное влияние связано с коагуляцией в процессе перестаривания упрочняющей фазы, снижением вследствие этого высокотемпературной прочности II повышением пластичности сплава. Из-за кратковременности процесса сварки скоагулированные частицы упрочняющей фазы не успевают полностью раствориться при нагреве участка околошовной зоны во время сварки, поэтому охрупчивание ее меньше. Отмечается далее, что вследствие меньшей высокотемпературной прочности перестаренного основного металла по сравнению с околошовной зоной деформации релаксации при термической обработке проходят в данном случае преимущественно по основному металлу. Так как при этом участки околошовной зоны в деформацию вовлекаются значительно меньше, то вероятность образования в ней трещин снижается. Благоприятное влияние от введения операции перестаривания заготовок на околошовное растрескивание было многократно подтверждено на ряде высокожаропрочных сплавов на никелевой основе, сварные узлы из которых не могли быть получены без трещин, если не вводилось перестаривания заготовок. [c.249]

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]

Как физическое явление АЭ представляет собой процесс возникновения в материалах механических волн, излучаемых структурой под действием внешних нагрузок и высоких внутренних напряжений. АЭ возникает в результате образования и развития трещин, перестройки дислокационной структуры при пластической деформации, фазовых превращений, протекающих при термической обработке. Скачкообразная перестройка структуры сопровождается резкой релаксацией упругих напряжений, в результате чего возникают и распространяются в материале механргческие волны. Эти волны с помощью специальных датчиков, установленных на поверхности материала, преобразуются в электрические сигналы, анализ параметров которых и составляет сущность метода АЭ. Принципиальным отличием метода является то, что с помощью АЭ обнаруживаются активные, то есть развивающиеся, наиболее опасные дефекты, тогда как традиционные методы контроля вьивляют только пассивные (неподвижные) дефекты. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...