Нагрев для снятия остаточных напряжений

Нагрев для снятия остаточных напряжений [c.154]

Отжиг для снятия остаточных напряжений применяют для стальных изделий после литья, сварки или механической обработки. Остаточные напряжения возникают из-за неравномерного охлаждения, неоднородности пластической деформации и могут вызывать изменение размеров, коробление изделий в процессе обработки, эксплуатации или хранения. Схема технологического процесса включает нагрев до [c.48]

С и выдерживают в течение времени из расчета 2-3 мин на 1 мм толщины металла. Заготовки из среднеуглеродистых сталей после выдержки охлаждают до 300 °С с печью, а затем - на воздухе. Для сталей, склонных к охрупчиванию, температура отпуска 550 -560 °С. Для крупных заготовок применяют местный высокий отпуск с нагревом с помощью переносных индукционных печей или газовых горелок. Местный отпуск проводят в сварочных кондукторах сразу же после сварки. Для снятия остаточных напряжений сжатия в околошовной зоне проводят термопластичный отпуск - нагрев смежных зон основного металла, параллельных шву. Сведения о режимах термообработки сварных заготовок приведены в табл. 86, 87. [c.299]

Термическую обработку сварных стыков паропроводов проводят для снятия остаточных напряжений от сварки. Нагрев часто осуществляют при помощи индукторов, питаемых либо от машинных генераторов повышенной частоты (2400 гц), либо от сварочных трансформаторов ТСД-ЮОО или ТСД-2000 током промышленной частоты (50 гц). [c.134]

Для снятия остаточных напряжений сварные заготовки нагревают в течение 1,5—2 ч при температуре 600—650 °С. При больших размерах узла, когда нагрев затруднен, проковывают швы молотком. Детали специальных приспособлений разнообразны, точность их изготовления соответствует 6—9-му квалитетам, поэтому механическая обработка выполняется рабочими высокой квалификации. Обработку нормализованных деталей ведут партиями на предварительно настроенных станках, применяя методы серийного производства. [c.268]

I — нагрев под обработку давлением 2 рекристаллизационный отжиг 3 отжиг для снятия остаточных напряженнй [c.286]

Характерной особенностью разнородных сварных соединений является наличие остаточных напряжений, вызванных разностью коэффициентов линейного расширения аустенитных и перлитных сталей. В зависимости от марок сталей эта разность может составлять более 30%. Наиболее эффективным методом снятия остаточных напряжений в конструкциях из сталей одного легирования является отпуск. Если разнородные сварные соединения работают при высоких температурах, то отпуск необходим для сохранения размеров этих соединений. Поэтому перед окончательной механической обработкой изделие следует нагреть до температуры, превышающей рабочую на 100—200° С. [c.155]

Алюминий и его сплавы (типа AM АМг, Д, АС и др.) Отжиг после сварки (для отливок из силумина сложной конфигурации и небольших размеров) Нагрев до температуры 300—350 С с выдержкой в печи в течение 2— 5 ч и охлаждение вместе с печью Снятие остаточных напряжений после заварки дефектов Печь, горн [c.68]

При нагреве. Изменение остаточных напряжений при нагреве является процессом, протекающим в соответствии с законами теории ползучести. При этом основным механизмом изменения остаточных напряжений является их релаксация. Поэтому наиболее распространенным способом освобождения деталей от остаточных напряжений является отпуск (кратковременный нагрев), при котором уменьшение остаточных напряжений происходит за счет их релаксации. Темп релаксации зависит от материала и температуры отпуска. Температура отпуска для полного снятия остаточных напряжений определяется релаксационной стойкостью материалов. [c.289]

Высокий отпуск — нагрев закаленной стали до 500—650° С и последующее охлаждение. Его применяют для полного снятия остаточных напряжений и получения наилучшего сочетания прочности и пластичности стали (четвертое превращение при отпуске). При отпуске полностью происходят четыре превращения и образуется структура сорбита отпуска. Высокому отпуску обычно подвергают изделия из конструкционной стали. [c.176]

После сварки для снятия сварочных напряжений применяют термический отпуск, который является наиболее эффективным способом уменьшения остаточных напряжений. При отпуске улучшаются пластические свойства сварных соединений. Отпуск может быть общим, при котором нагревается все изделие, и местным, когда нагревается лишь зона сварного соединения. Отпуск выполняется в три этапа нагрев (550...680°С), выдержка при температуре отпуска (2...4 ч) и охлаждение (естественное, на воздухе). [c.23]

При экономической нецелесообразности применения дорогостоящих высоколегированных сталей используют малоуглеродистые низколегированные стали с припуском на коррозию иногда до 6—10 мм с учетом скорости проникновения коррозии и расчетного срока эксплуатации оборудования. Однако во избежание сероводородного растрескивания эти стали должны применяться при ограниченной твердости металла — не выше HR 22. Это ограничение накладывается и на металл сварного соединения. Кроме того, все сварные соединения должны быть подвергнуты послесварочной обработке. Наиболее распространенный метод снятия остаточных сварочных напряжений — термическая обработка сварного соединения (высокий отпуск). При этом очень существенны скорости нагрева и охлаждения, которые обязательно регламентируются для каждой из марок сталей. Так, для малоуглеродистых сталей типа стали 20 режим термической обработки следующий нагрев до температуры 893—933 К выдержка после прогрева 1 ч скорость нагрева 523—573 К/ч охлаждение до 573 К совместно с печью. И только для стыков диаметром менее 114 мм, имеющих толщину стенки менее 6 мм, режим может быть упрощен увеличением скорости нагрева до 873 К/ч, сокра-щение.м времени выдержки до 0,5 ч и нерегулируемым охлаждением. [c.177]

Когда образцы ДКБ вырезаются из материала, термообработанного, закаленного или состаренного, который не был подвергнут растяжению или другим видам обработки для снятия напряжений, остаточные напряжения могут вносить большую ошибку в значение Къ рассчитанное по уравнению (5). Ошибка вводится из-за выгибания плечей образца в стороны в результате действия остаточных напряжений на поверхности образца. Такое действие остаточных напряжений показано на рис. 24. Оно приводит к смещению конца трещины до испытаний и, следовательно, к увеличению уровня К - Эффективность действия остаточных напряжений на возникновение и распространение трещины не должна быть недооценена, так как при этом трещины распространяются через весь образец ДКБ даже в том случае, если образец был не нагружен и нагружающие болты были сняты с образца после нанесения на него первоначальной трещины механическим разрывом (рис. 24). Данные по росту трещины для таких образцов часто не зависят от рассчитанного уровня К, от смещения g, заданного нагру- [c.179]

Этот простой пример приведен для того, чтобы показать, как один лишь нагрев может привести к текучести и каковы особенности этого случая. Детали такого решения даны Коу-пером [34]. Решение относится к очень медленному нагреву, т -> О, и не зависит от типа применяемой теории пластичности, а зависит лишь от наличия необратимой деформации см. также [107]). Снятие внутреннего нагрева создает переходное поле напряжений и в конечном счете приводит к возникновению остаточных напряжений. Переходим к анализу более реалистичных ситуаций переходных состояний свойств текучести, зависящих от температуры и остаточных напряжений. [c.140]

В зависимости от того, производят нагрев стали ниже или выше температур фазовых превращений в твердом состоянии, различают отжиг рекристаллизационный, для снятия внутренних остаточных напряжений или диффузионный (первого рода) и полный или неполный (второго рода). В зависимости от среды, в которой производится нагрев стали, отжиг может быть обычный и светлый (с применением защитной атмосферы). В зависимости от условий охлаждения различают отжиг с непрерывным охлаждением и с выдержкой при постоянной температуре. [c.126]

Низкотемпературный отжиг применяют для снятия внутренних остаточных напряжений отливок серого чугуна. Данный отжиг проводят по следующему режиму медленный нагрев отливок (30—180° С/ч) до 530—620° С, выдержка при этой температуре [c.177]

Методика разрезки и снятия слоев при помощи шлифовки или травления достаточно хорошо разработана для металлических изделий. Использование ее не вносит погрешностей при измерении остаточных напряжений. Разрезка же исследуемого объекта из эпоксидного компаунда может внести существенные погрешности в результаты измерений. В случае применения эпоксидных компаундов с наполнителем из пылевидного кварцевого песка происходит интенсивный абразивный износ режущего инструмента и нагрев материала в зоне вырезки. Превышение же температуры свыше температуры стеклования для многих компаундов приводит к необратимому перераспределению напряжений. [c.71]

Более эффективным и обпщм приемом можно считать термическую обработку. Нагрев материалов повышает энергию атомов, благодаря чему искажения решетки устраняются, облегчается диффузия атомов и они могут принимать гюложения, соответствующие термодинамическому равновесию. Термическая обработка lunpoKO применяется для снятия остаточных напряжений. Наиболее эффективен отпуск при сравнительно низких температурах нагрева. [c.44]

Отжиг, характеризуемый медленным охлаждением вместе с печью или на воздухе) после нагржа и выдержки при некоторой температуре деталей и заготовок, проводят для снижения твердости и улучшения обрабатываемости резанием отливок, проката и поковок из углеродистых легированных сталей, а также для снятия остаточных напряжений в конструкциях после сварки или предварительной (черновой) обработки резанием. Для углеродистых и углеродистых легированных сталей проводят полный отжиг - нагрев до температуры, превышающей на 30—50 °С температуру превращения объемноцентрированной решетки железа в гранецентрированную кубическую решетку (обычно 800 - 900 °С), выдержку при этой температуре, медленное охлаждение до 400—600 С вместе с печью и далее на воздухе. Для низкоуглеродистых высоколегированных сталей 12Х2Н4А, 20Х2Н4А и др., используемых для изготовления зубчатых колес, применяют низкотемпературный (высокий) отжиг при температуре 650 — 670 °С и медленное охлаждение (чаще всего на воздухе). Используют и другие виды отжига, которые отличаются от высокого отжига температурой нагрева и скоростью охлаждения. [c.273]

Исходя из полученных данных рекомендуется для снятия остаточных напряжений в стали типа ЭЯ2Т и некоторых других марок аустенитной стали следующий оптимальный режи.м термической обработки нагрев при 780—820° С с выдержкой 1 ч. [c.226]

Важной особенностью стали 03Х18Н11 является возможность ее термической обработки для снятия остаточных напряжений по режиму стабилизирующего отжига нагрев до 870—900° С, выдержка 2—3 ч, охлаждение с печью до 300° С, далее на воздухе. Это связано с тем, что благодаря низкому содержанию углерода критическая выдержка т рит в районе опасных температур, вызывающая появление склонности к МКК> У стали 03Х18Н11 в несколько раз больше, чем у аустенитных сталей с обычным содержанием углерода (рис. 3). [c.671]

Изделия из хромоникельмолибденовых сталей, сваренные нестабилизирован- иыми электродами, для снятия остаточных напряжений подвергают отжигу по режиму нагрев до 1020—1060° С, выдержка 2 ч, охлаждение на воздухе. [c.672]

Изделия из сплава 03Н28МДТ можно подвергать также ступенчатой обработке для снятия остаточных напряжений по режиму нагрев до 1100—1150° С, выдержка как и при нагреве под закалку, охлаждение с печью до 950° С, выдержка [c.672]

Старение (естественное или искусственное) станин повышенной точности используют после их черновой обработки для снятия остаточных напряжений, возникающих при литье и черновой обработке резанием, и стабилизации геометрической формы и размеров. Искусственное старение станин (нагрев до 460—600° С и выдерживание в течение 4—12 ч) требует специальных термических установок поэтому широко применяется естественное старение. Эффективность естественного старения отливок, не подвергнутых обработке резанием, невысока. За год старения отливки остаточные напряжения снимаются примерно на 15—25%. После чернового фрезерования деформирование станины токарного станка в основном прекращается при ее остывании до температуры окружающей среды. Продолжи-тетьность остывания станины составляет 5—6 ч. [c.256]

Отпуск (низкий, средний или высокий) применяют для снятия остаточных напряжений и получения устойчивой структуры, а следовательно, свойств металла после закалки. Низкий отпуск — это нагрев стали до 150—200°С с последующим охлаждением. ЧОтпуску подвергают инструментальные и штамповые стали, когда надо сохранить высокие твердость и износостойкость. Средний отпуск назначают для деталей, которые должны иметь высокую твердость хорошие упругие характеристики (пружины, рессоры т др.). Для среднего отпуска стальные детали нагревают до 300— -500°С. Высокий отпуск (температура нагрева 500—650°С) применяют для деталей, которые должны иметь достаточную прочность, высокие вязкость и пластичность. Высокому отпуску подвергают детали из конструкционных сталей. Закалку и последующий высокий отпуск иногда называют улучшением. [c.30]

Различные методы снятия остаточных напряжений по-разному влияют на прочность сварного соединения. Наиболее эффективный из них — высокий отпуск в течение одного часа при температуре 650°С [101]. Предварительный подогрев с варьированием температуры от 100 до 300°С не дает эффекта улучшения, как и последующий нагрев и выдержка в течение одного часа при 250°С. При местном нагреве сварных соединений до 650°С Р. Кеннеди [101] получил худщие результаты по сравнению с теми, что были найдены для соединений, не подвергавшихся этой операции. [c.74]

С введением в сталь таких легирующих элементов, как молибден,.хром, ванадий и других, являющихся основными элементами теплоустойчивых и жаропрочных сталей и повышающих заметно релаксационную стойкость, температура отпуска для снятия напряжений повышается. Для хромомолибденовых сталей она составляет уже 660—680° С, для хромомолибденованадиевых — 700° С, а для высокохромистых — около 720° С. Соответственно стабилизация для снятия сварочных напряжений конструкций из аустенитных сталей типа Х18Н10Т и им подобных должна проводиться при температурах 800—850° С [15], а более жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе — при температуре не ниже 900° С. Очевидно, что нагрев при высокотемпературной термической обработке во всех случаях обеспечивает снятие сварочных напряжений, однако высокие скорости охлаждения, свойственные обычно этому виду термической обработки, могут приводить к появлению нового вида остаточных напряжений, обусловленных неравномерностью охлаждения отдельных участков изделия. Снятие их, там где это необходимо, требует проведения дополнительных операций отпуска или стабилизации. [c.84]

Stress relieving — Снятие нанряжени . Нагрев до подходящей температуры, выдержка достаточная для уменьшения остаточных напряжений и затем достаточно медленное охлаждение для минимизации развития новых остаточных напряжений. [c.1055]

Поскольку одна из главных задач низкого отпуска — снятие остаточных напряжений, то немедленный нагрев для отпуска является эффективным мероприятием, предупрежмающим образование трещин. [c.776]

Металл сварных стыков и околошовной зоны находится в сложном напряженном состоянии. Внутренние напряжения могут быть и сжимающими, и растягивающими. Закономерности в распределении напряжений по кольцу, радиусу или по оси трубопровода установить не удается. Эти напряжения зависят от условий, сложившихся при сварке и при остывании металла каждого отдельного стыка. Остаточные напряжения могут привести к образованию трещин сразу же после сварки или в процессе эксплуатации. Кратковременный нагрев аустенитных сварных стыков до 1 050° С уменьшает остаточные напряжения в сварном стыке, приводит к выравниванию химического состава и обеспечивает переход б-феррита в аустенит (аустенизация). Однако внутренние напряжения могут привести и к образованию трещин в процессе аустенизации, так как для фиксации аустенитной структуры необходимо ускоренное о.хлаждение. В практике аустенизации стыков паропроводов охлан<дение проводят на воздухе со снятым муфелем или индуктором. [c.197]

Остаточные напряжения достигают значите,1ьной величины. Согласно экспериментальным данным, максимальные растягивающие напряжения в многослойном сварном стыке аустенитного паропровода составляют около 200 Мн1м (20 кПмм ). Металл сварных стыков и околошовной зоны находится в напряженном состоянии. Остаточные напряжения могут быть и сжимающими, и растягивающими. Закономерности в распределении напряжений по кольцу, радиусу или оси трубопровода обнаружить не удается. Эти напряжения зависят от конкретных условий, сложившихся при сварке и при остывании металла каждого стыка. Остаточные напряжения могут привести к образованию трещин сразу после сварки либо в процессе эксплуатации. Кратковременный нагрев до 1050° С уменьшает остаточные напряжения в сварном стыке, приводит к выравниванию химического состава и обеспечивает переход б-феррита в аустенит (аустенитизация). Но внутренние напряжения могут привести и к образованию трещин в процессе аустенитизации. Для сохранения аустенитной структуры необходимо ускоренное охлаждение. В практике аустенитизации стыков паропроводов охлаждение проводят на воздухе со снятым муфелем или индуктором. Вопрос о целесообразности аустенитизации сварных стыков окончательно не решен. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...