Роль термообработки

ПОНЯТИЕ КАЧЕСТВА, НАДЕЖНОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ И РОЛЬ ТЕРМООБРАБОТКИ В ИХ ПОВЫШЕНИИ [c.334]

ИЛИ его термообработку, можно увеличить срок службы. В то же время для башмака гусеницы существенную роль играет его износ. Как известно, износ пропорционален твердости. [c.99]

Если при прокатке стали после нагрева часть окалины вдавливается в металл, то ее труднее удалить как более плотную и лучше схватившуюся с металлом. Таким образом, режим термообработки (температура, продолжительность, характер обжига — в окислительной, восстановительной или нейтральной атмосфере, нагрев в пламенных или электрических печах и т. д.) играет большую роль при подборе метода очистки. [c.10]

Наилучшая обрабатываемость одной и той же стали, подвергнутой различной термообработке, достигается при большей величине зерна. При обработке кованой стали (марки ШХ-15), имеющей более высокую твёрдость, чем прокатанная, усилия резания оказались больше, так как зёрна перлита у кованой стали более раздроблены [1]. Наличие графита и феррита в структуре чугуна улучшает его обрабатываемость, наличие перлита даёт среднюю обрабатываемость. Большую роль играет также химический состав материала. [c.280]

При увеличении содержания карбида титана в карбидостали становится менее заметной разница в значениях твердости образцов после спекания, отжига и закалки иначе говоря основную роль в изменении твердости образцов после термообработки играет стальная связка. [c.109]

Поводом для проведения исследований послужил тот факт, что при многократных закалках от 300° С удельный объем технического кадмия увеличивается вследствие образования пор на границах зерен [210—212, 249, 255]. Аналогичная циклическая термообработка очищенного зонной плавкой кадмия к порообразованию не приводила. Предположив, что ответственными за порообразование являются легкоплавкие примеси, присутствующие в техническом кадмии, К. В. Савицкий, А. П. Савицкий и др. исследовали роль различных присадок (висмута, свинца, цинка, индия, ртути и др.) при термоциклировании кадмия. При этом получены следующие результаты [c.103]

При инициировании КР существенную роль играет состояние поверхности стали. Высокотемпературные оксидные пленки, возникающие на сталях при термообработке, вследствие своей дефектности и хрупкости обычно сокращают время до КР в хлоридных средах. Также влияют пленки, образующиеся при дополнительной пассивации в азотной кислоте. [c.122]

Углеродистые литейные стали применяются обычно в нормализованном, нормализованном и отпущенном состоянии, в улучшенном состоянии и после нормализации, закалки и высокого отпуска. В последнем случае нормализация выполняет роль предварительной термообработки, целью которой является подготовка литой структуры для окончательной термической обработки. [c.324]

На качество быстрорежущей стали влияет не только количественное содержание отдельных примесей, но и то, как эти примеси распределяются между основной металлической массой и двойными карбидами, вкрапленными в эту массу. Чрезмерное количество их приводит к хрупкости стали. Чем больше легированных примесей содержится в основной массе металла, тем выше его красностойкость и сопротивляемость износу при надлежащей термообработке. Особую роль в повышении красностойкости играют вольфрам, ванадий и хром. Значительное улучшение красностойкости и сопротивляемости износу достигается путем прибавления кобальта и ванадия. [c.12]

Важное значение для получения пленок с высокими диэлектрическими показателями имеет технологический режим формования, в частности температура процесса. Так, слишком интенсивное удаление растворителя может вызывать образование микропор, снижающих пробивное напряжение и другие диэлектрические характеристики пленки. Даже незначительные количества остаточного растворителя в пленке играют роль пластификатора и, несколько улучшая технологические свойства пленок, резко отрицательно сказываются на эксплуатационных характеристиках электрических изделий, поскольку в процессе термообработки изделий при их изготовлении или эксплуатации происходит выделение растворителя, вызывающее нарушение целостности изоляции. [c.102]

Окончательных выводов о роли приграничных зон, свободных от выделений, сделать сейчас нельзя, так как изменение их ширины при варьировании режима термообработки одновременно изменяет и другие структурные характеристики, влияющие на свойства сплава. [c.313]

Движение материала, подвергающегося термообработке, также тесно связано с тепловым режимом печи и оказывает большое влияние на скорость технологического процесса. Так, движение расплава в реакторе фосфорных или хлорбариевых печей играет решающую роль в равномерном нагреве расплава, а движение твердых материалов, например во вращающихся барабанных печах, имеет определяющее влияние на скорость и полноту процесса переработки, так как от интенсивности движения и перемешивания зависят величина активной реакционной поверхности и теплообмен в зоне контакта. [c.255]

РаОд [1,2] вводили в качестве катализатора кристаллизации, роль его сводится к расслаиванию расплава стекломассы. Между расслоившимися фазами возникает много границ раздела, что способствует образованию мелкокристаллической структуры во время повторной термообработки. [c.123]

Особую роль в коррозионном растрескивании титановых сплавов играют газовые примеси — водород, кислород, азот, углерод, кремний. Чрезмерное содержание их может вызвать коррозионное растрескивание даже технически чистого титана. Так, титан, содержащий до 0,12 % Оа, абсолютно устойчив к коррозионному растрескиванию, а титан, содержащий 0,38 % Оа, растрескивается в 3 %-ном растворе ЫаС1. Сплав Т1 —6 % А1—4 % V (типа ВТ6) обладает высоким сопротивлением к коррозионному растрескиванию при содержании в нем менее 0,1 % Оа. Однако при концентрации более 0,13—0,14 % Оа у этого сплава наблюдаются низкие пороговые значения [ 31 ]. Отрицательное влияние кислорода на сопротивление коррозионному растрескиванию объясняют облегчением процессов упорядочения и плоскостного сдвига. Влияние азота и углерода практически не изучено. Известно лишь, что азот, как и кислород, увеличивает склонность к коррозионному растрескиванию. Кислррод и азот при излишнем их содержании в сплаве вызывают коррозионное растрескивание, которое трудно уменьшить специальной термообработкой (закалка с температуры превращения а + Угле- [c.39]

Таким материалом явился сплав Ti-1100, имеющий следующий состав Ti, А1 — 6 %, Sn — 2,8 %, Zr - 4 Mo - 0,4 Si - 0,45 О - 0,07 и Fe - 0,03 % максимум [64, 65]. Используемый режим термообработки приводит к среднему размеру р-зерен около 615 мкм и размером а-колоний около 45 мкм. Испытания были выполнены на компактных образцах толщиной 10 мм при нагреве до 593 °С с вариацией частоты нагружения формой цикла, включая выдержку под нагрузкой 10 Гц 10 с-10 с, 100 с-100 с, 10 с-150 с-10 с и 10 с-300 с-10 с. Оказалось, что при частоте 10 Гц и 10 с-10 с в области скоростей роста трещин более 10 м/цикл до KИH м / скорость выше для большей длительности цикла, а далее они совпадают. Оба других сопоставляемых по форме и длительности цикла нагружения дают почти одинаковый результат по скорости роста трещины. Выполненный фрак-тографический анализ показал наличие развитого внутризеренного скольжения без формирования усталостных бороздок с элементами межзеренного разрушения. При этом был сделан вывод о том, что процесс ползучести не играет заметную роль в исследованной области длительностей цикла нагружения при нагреве материала. [c.360]

В книге рассмотрены вопросы сопротивления жаропрочных материалов неизотермическому малодикловому нагружению — термической усталости. Приведены экспериментальные данные по термической усталости жаропрочных сталей, никелевых деформируемых и литых сплавов, используемых в основном в деталях газотурбинных установок. Освещены роль технологических факторов (режимов литья и термообработки, покрытий, пайки и др ). а также влияние основных параметров циклического нагружения — температуры, частоты, нагрузки. Определены критерии прочности при термоусталостном нагружении при высоких (до 1050 С) температурах и предложены расчетные уравнения для прогнозирования долговечности. Изложены методы испытаний, приведены схемы испытательных машин. [c.2]

Аустенит снижает вязкость разрушения, что показано на сплавах с повышенным содержанием никеля, имеющих остаточный аустенит. Результаты исследования показали, что вязкость разрушения сильно снижается в сплавах, в которых основной вредной примесью является кислород. Основная роль химически активного металла — алюминия— состоит в удалении таких примесей путем связывания их в соединения. Кроме того, добавка алюминия измельчает размер зерна, что способствует повышению прочности и вязкости разрушения. Сплав Fe—12Ni—0,5А1, сваренный дуговой сваркой вольфрамовым электродом в среде защитного газа с последующей термообработкой после сварки, имеет вязкость разрушения в зонах шва и термиче- [c.258]

Было несколько интересных работ по сталям. В одной из них утверждалось, что уменьшение размера зерна понижает Kth [S79] предшествующие данные всегда демонстрировали обратное. Однако приведенный в качестве подтверждения рис. 5 в работе [379] не является убедительным. Были бы полезными дополнительные исследования влияния размера зерна в сталях с различными уровнями прочности, особенно, учитывая, что имеются и данные, показывающие что уменьщеиие размера зерна повышает Kth, если содержание примесей в стали доведено до очень низкого уровня. Исследование КР сталей типа 4340 [381] также показало, что главную роль играет водород. Исследование, выполненное на нелегированных углеродистых сталях меньшей прочности (около 700 МПа) с различным содержанием Мп [382], обнаружило, что концентрация Мп не влияет на индуцированную водородом потерю пластичности, но зато определяет склонность к КР в случае перлитной микроструктуры. В то же время в случае микроструктур со сфероидальным графитом стойкость к КР не ухудшается заметным образом с увеличением содержания Мп [382]. Таким образом, в отличие от некоторых утверждений [383], микроструктура материала влияет на поведение Мп при уровнях прочности ниже 690 МПа. В то же время уместно вновь напомнить о преобладающей важности неметаллических включений [383, Э84] в процессах водородного разрушения. Наконец, не будет преувеличением заметить, что попытки оценить результаты термомеханической обработки и микроструктурные эффекты, не контролируя уровень прочности или скорость охлаждения пос.те термообработки [385], не могут дать осмысленных результатов, особенно при отсутствии как микрострук-турной, так и фрактографической информации. Как уже обсуждалось в тексте, в тщательно выполненных исследованиях термомеханическая обработка дает обнадеживающие результаты для высокопрочных сталей [386]. [c.148]

Три десятилетия назад общая теория КР была представлена [129, 137] в виде следующего механизма КР алюминиевых сплавов. Коррозия происходит вдоль локальных зон, приводя к образованию углубления. При это.м растягивающие напряжения, нормально направленные к очагу коррозии, создают концентрацию напряжений в локальных углублениях. В алюминиевых сплавах такие анодные зоны предполагаются как результат различия электрохи.мических потенциалов между выделениями по границам зерен или между зонами, прилегающими к границам, и телом зерна [51]. Роль напряжений в росте трещины при КР понималось как средство раскрытия локальных очагов. Тем самым напряжения способствуют проникновению и взаимодействию электролита со свежеобразованной не защищенной оксидом поверхностью металла. Предполагается, что в этом случае коррозия вдоль границ зерен ускоряется, поскольку свелсеобразо-ванный металл является более анодным. Эта теория широко распространена особенно среди работников алюминиевой промышленности, поскольку она согласуется со многими экспериментальными данными, касающимися влешния термообработки на сопротивление КР, как отмечено в разделе Металлургические факторы и разработка сплава [51, 85]. [c.295]

Соображения, касающиеся способов изготовления деталей, удобства сборки узлов, регулировки и юстировки, взаимозаменяемости, унификации, использования оснастки и инструмента, назначения допусков, выбора материалов, покрытий, термообработки, чистоты обработки поверхности, способов смазки и т. п., требуют обдумывания и решения именно в процессе вычерчивания набора деталей на общем виде. Знакомство с производством и степень технологической подготовки конструктора играют при этом решающую роль. Конструктор, смутно представляющий себе технологические процессы, решает вопросы, связанные с формообразованием деталей, медленно и несмело. Оригинальных решений, позволяющих преодолевать возникающие затруднения чисто технологическими путями, от такого конструктора ожидать трудно. Вычерчивание им всего набора деталей непропорцио-нально затягивается. [c.101]

Холоднодеформированный металл, по мнению ряда авторов, значительно в большей степени чувствителен к коррозионному растрескиванию, чем недеформированный или отожженный [И 1,74 111,92 111,97]. Сталь 1Х18Н9Т с наклепом в 30% более склонна к коррозионному растрескиванию, чем без наклепа [111,97]. Д. Г. Хайнс [111,91 ] указывает, что холоднообработанная нержавеющая сталь разрушается значительно быстрее, чем аустенизиро-ванная. Из этого, однако, не следует, что термообработка полностью устраняет опасность коррозионного растрескивания. Если нет приложенной извне нагрузки, металл, освобожденный термообработкой от внутренних напряжений, не разрушается. При наличии же постоянно действующей приложенной извне нагрузки термообработанный металл разрушается. Остаточные напряжения, имеющиеся в металле, могут суммироваться с напряжениями, вызванными нагрузкой, приложенной извне. По данным Д. Г. Хайнса [111,91], небольших пластических деформаций, которых, по его мнению, невозможно избежать в практических условиях, уже достаточно, чтобы вызвать коррозионное растрескивание некоторых сталей 18-8 (особенно сталей, отличающихся двойной структурой, и сталей, которые легко претерпевают превращения, когда они деформированы) при небольшом напряжении или вовсе без наложения напряжения. В том случае, когда предел текучести перейден, величина остаточных деформаций не играет существенной роли. Так, при изгибе образцов на различный радиус от 88 до 123 мм (во всех случаях напряжения в металле превышают предел текучести) время до разрушения образца оставалось постоянным [111,72]. Скорость деформации образца практически не влияет на время до разрушения металла. При изменении времени деформации от 10 сек до 5—10 мин время до разрушения образца составляло 4,2 4,1 3,9 час соответственно [111,72]. [c.144]

В результате термообработки поверхностный слой приобретает структуру мелкоигольчатого мартенсита (рис. 149, б) и изолированных участков остаточного аустенита (до 30—50 %). Большое значение имеет прокаливаемость цементованного слоя, под которой понимают способность стали образовывать структуру мартенсита с 59—62 HR на заданном расстоянии от поверхности. Образование в цементованном слое карбидов и внутреннее окисление, уменьшая количество легирующих элементов в аустените, снижает прокаливаемость цементованного слоя. Карбиды добавочно уменьшают прокаливаемость, играя роль готовых центров распада аустенита, снижая его устойчивость. Недопустимо образование карбидной сетки, резко повышающей хрупкость слоя. Изолированные карбиды также могут снизить вязкость цементованной стали, особенно в углах и на торцах деталей. Увеличение интенсивности охлаждения повышает прокаливаемость слоя. [c.237]

Углеродистые и легированные стали испытывают размерные изменения, если при термоциклировании в них происходят фазовые превращения [324]. Эффект термоцикли ровани я прокатанной стали зависит от схемы вырезки образцов. Образцы с главной осью, параллельной направлению прокатки, уменьшаются в длине, а образцы, главная ось которых перпендикулярна направлению прокатки, удлиняются. В эффекте размерных изменений при термоциклировании проявляется тенденция к возвращению первоначальных (существовавших до горячей деформации) размеров. В этом отношении горячекатанная сталь близка к металлам памяти , при высокотемпературном нагреве которых наблюдается самопроизвольное возвращение образцов к размерам, которые они имели до предварительной пластической деформации [6]. Кривые зависимости коэффициента роста от верхней температуры цикла имеют экстремальный характер, и при нагревах выше 1250° С размерные изменения становятся малозаметными. Однако при повторных нагревах в низкотемпературную область коэффициент роста вновь увеличивается. Эти наблюдения позволяют предположить большую роль структурной и химической неоднородности в формоизменении при циклической термообработке. [c.168]

Увеличение содержания марганца от О до 8% в стали типа 10X14 сопровождается переходом ее из мартенситнО ферритного класса в мартенситно-аустенитный, количество остаточного аустенита увеличивается от О до 48%, в структуре исчезает б-феррит. Уровень механических свойств зависит от содержания марганца и режима термообработки температуры нагрева при аустенизации и отпуске, скорости охлаждения. В работе [150] убедительно показано, что определяющую роль в формировании механических свойств играет интенсивность мартенситного превращения остаточного аустенита 7оот.- а. Высокий комплекс механических свойств обеспечивается оптимальной интенсивностью мартенситного превращения, которая в стали 10X14 реализуется при содержании марганца 6—8% и наличии в структуре 30—40% остаточного аустенита. Предел текучести после закалки пропорционален исходному количеству мартенсита в стали, который в значительной степени определяет развитие мартенситного превращения при деформации. При 40—60% мартенсита наблюдается максимальная начальная интенсивность превращения, при 20—25%—максимальный объем прироста мартенсита деформации [150]. [c.108]

Необходимо отметить большую роль, поверхностных фаз, обриу-ющихся в процессе термообработки сплавов. Тонкая поверхностная пленку окисла или карбида может существеино повлиять на скорость диффузионного насыщения сплава. [c.105]

Для защиты ниобия и тантала, как правило, используют многокомпонентные силицидные покрытия (табл. 14.16) диффузионного типа, в которых концентрация основного металла невелика. В покрытии Сг—Ti—Si роль барьера для диффузии ниобия из основы выполняет слой фазы Nb fa. Покрытия, содержащие V и Мп, обладают само-залечивающими свойствами. Покрытия, получаемые шли-керным методом, используют для защиты тепловых экранов, панелей и т. д. Иногда при термообработке шликер-ного слоя проводят его оплавление. [c.440]

Расчеты на прочность в номинальных напряжениях по характеристикам статических свойств с учетом опыта проектирования проводят для обоснования выбора основных размеров элементов конструкций — толщин стенок и диаметров. Для обоснования выбора конструктивных форм (наличие зон концентрации), режимов теплового и механического нагружения, технологии (сварка, термообработка), уровня дефектоскопического контроля с учетом условий эксплуатации следует провести дополнительные поверочные расчеты на прочность и ресурс. Для выполнения этих расчетов рекомендуется использовать деформационные подходы, отражающие роль указанных выше факторов. Кроме того, для наиболее ответственных машин и конструкций проводят модельные и натурные тензометрическне испытания, из которых непосредственно получают значения номинальных и местных деформаций. Для определения соответствующих запасов прочности н ресурса эти значения деформаций сопоставляют с критериальными значениями. [c.212]

Главная роль в диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов отводится ее левой части — сталя5т, так как на превращениях, происходящих в стали, основана термообработка. Рассмотрим эти превращения. В результате затвердевания, которое соответствует линии Л1 , образуется аустенит А при понижении температуры этот аустенит претерпевает вторичную кристаллизацию, связанную с изгленением кристаллической решетки — с переходом 7-железа в а-железо, с растворимостью углерода в этих модификациях, с выделением нз аустенита феррита и цементита вторичного Д//. [c.39]

У селенового элемента (рис. 82, а) опорным электродом служит алюминиевая пластина 1, покрытая слоем висмута 2. На пластину наносится слой аморфного селена 3, подвергнутый термообработке и осернению, который обладает дырочной проводимостью (р-прово-димость). Сверху этого слоя наносится сплав олова и кадмия 5. Атомы кадмия проникают в слой селена и играют роль донорной примеси. [c.356]

У селенового элемента (рис. 82, а) опорным электродом служит алюминиевая пластина 1, покрытая слоем висмута 2. На пластину наносится слой аморфного селена 3, подвергнутый термообработке и осернению, который обладает дырочной проводимостью (р-проводи-мость). Сверху этого слоя наносится сплав олова и кадмия 5. Атомы кадмия проникают в слой селена и играют роль донорной примеси, образуя в селене слой селенида кадмия 4, обладающий электронной проводимостью ( -проводимостью). Следовательно, внутри селена создается переход р—п, обладающий вентильными свойствами. Благодаря этому слою селеновый элемент пропускает ток в одном направлении (прямом) — от алюминиевой пластины к сплаву олова с кадмием и не пропускает его в обратном направлении. [c.119]

По определению прочность равна примерно К й, где д, — характерный диаметр наиболее опасного трещиноподобного дефекта, а Кю представляет собой некоторую сложную функцию координат. Задачей металлургического процесса, помимо определенных условий химической и температурной устойчивости сплава, является создание минимальных по размерам и однородно распределенных в пространстве структурных ячеек, границы которых играют роль энергетических прочностных барьеров (такими ячейками чаще всего являются зерна основного металла и химически активных примесей, образующиеся из центров кристаллизации при отвердевании расплава роль барьеров, по-видимому, играют межкристаллитные пленки, образующиеся из химически неактивных атомов примесей, которые оттеснены к границе в процессе роста зерен). При этом начальный трещиновидный дефект в процессе нагружения развивается примерно до контролируемых заранее размеров зерна, так что в момент разрушения величина й примерно равна диаметру наибольшего зерна. Это поясняет тот факт, что прочность даже очень хрупких сплавов меняется в относительно небольшом диапазоне по сравнению с прочностью аморфных материалов типа стекла. Таким образом, основной путь увеличения металлургической прочности с точки зрения линейной механики разрушения состоит в увеличении Кю (применением легирующих добавок и термообработки, влияющей на фазовые превращения, в первую очередь на границах зерен) и уменьшении размера наибольшего зерна (гомогенизацией процесса кристаллизации). [c.400]

При сварке материалов третьей группы главную роль играют процессы кристаллизации (в особенности эвтектической), рекристаллизации и старения. Общпм для материалов второй и третьей групп является невозможность исправления грубой кристаллической структуры металла шва и ре1 рпсталлизованной структуры околошовной зоны путем последующей термообработки из-за малого объемного эффекта полиморфного превращения или вообще из-за отсутствия фазовой перекристаллизации. [c.8]

Прессовка заготовок производится при удельном давлении от 0,5 до 1,5 Т1см . Термообработка определяется типом связующего вещества и видом карбида кремния. Температуры в печи могут быть от 300 до 1600° С, длительность обработки — от 30 сек (ударный обжиг) до 12—15 ч. Существенную роль в ряде случаев играет и газовая среда в печи. Электроды наносятся методом горячего шоопирования алюминием или керамическим вжиганием серебряной пасты. [c.354]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...