Связь предела выносливости сталей с другими их свойствами

При анализе закономерностей изменения пределов выносливости по трещинообразованию и разрушению от термической обработки и поверхностного наклепа необходимо учитывать следующее. Пределы выносливости материала зависят от его свойств, величины и распределения остаточных напряжений термического или механического происхождения, а также формы концентратора напряжений (наличия нераспространяющихся трещин в исходных острых надрезах). В связи с этим при сравнении пределов выносливости по трещинообразованию различных материалов, полученных на одинаковых образцах, необходимо иметь в виду следующее. Различие в пределах выносливости может быть следствием того, что для одного материала выбранный концентратор напряжения имеет закритическое значение теоретического коэффициента концентрации напряжений (аа>асткр) и в нем имеются нераспространяющиеся усталостные трещины, а для другого материала концентратор тех же размеров имеет докритическое значение этого коэффициента (ао<аокр) и в нем нет нераспространяющихся трещин. Наличие в зоне надреза остаточных сжимающих напряжений термического происхождения снижает влияние остаточных напряжений, возникающих в результате последующего поверхностного наклепа, так как возможности увеличения сопротивления усталости за счет этих напрял<ений уже в какой-то мере исчерпаны. Так, для стали 08 после закалки и старения (см. рис. 61, а) наблюдается отклонение от полученной зависимости, которое можно объяснить следующим образом. Термическая обработка приво- [c.151]

По аналогии с аустенитом, влияние величины зерна на свойства стали заключается в том, что чем мельче зерно, тем выше прочность, пластичность и вязкость, ниже порог хладноломкости. Например, уменьшение размера зерна может компенсировать отрицательное влияние других механизмов на порог хладноломкости. Чем мельче зерно, тем вьш1е предел выносливости. Поэтому все воздействия, вызывающие измельчение зерна, повьш1ают конструктивную прочность стали. При укрупнении зерна до 10-15 мкм трешцностойкость уменьшается, а при дальнейшем росте зерна - возрастает. Это может быть связано с очищением границ зерна от вредных примесей благодаря большему их растворению в объеме зерна при высокотемпературном нагреве. После высокотемпературного воздействия получаем мелкое зерно, частично или полностью устраненные строчечность, видманштеттову структуру и другие неблагоприятные структуры. Сталь получается с низкой прочностью и твердостью при достаточном уровне пластичности. Твердость будет снижаться из-за развития сфероидизации. С одной стороны, измельчение зерна является наиболее благоприятным моментом повышения прочности стали, т.к. при этом [c.12]

Замена стальных кованых валов литыми чугунными дает, как видно из предыдущего, большие технико-экономические преимущества, позволяя рационализировать конструкцию и сократить расходы на механическую обработку, а также потребность в поковках. Однако оценка целесообразности использования чугуна в качестве материала для коленчатых валов по сравнению со сталью может быть дана только на основании анализа всего комплекса факторов, влияющих на прочность и работоспособность коленчатого вала. Большое значение при этом имеют сопротивление усталости при изгибе, кручении, дем пфирующие свойства, чувствительность к резким переходам формы, надрезам и другим концентраторам напряжений. При одном и том же пределе прочности материала на растяжение пределы выносливости при изгибе чугунных валов такие же, как и стальных, а пределы выносливости при кручении у чугунных валов выше на 20—30%.Демпфирующая способность высокопрочного чугуна с шаровидным графитом в 1,5—2 раза выше, чем у стали 40, а у молибденового чугуна с пластинчатым графитом примерно вдвое больше, чем у высокопрочного чугуна. В связи с этим использование чугунных валов оказывается особенно целесообразным при повышенной нагрузке от крутильных колебаний. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...