Остаточные напряжения при холодной обработке

Остаточные напряжения при холодной обработке [c.637]

Наиболее подвержены коррозии участки с наибольшими напряжениями или получившие остаточную деформацию при холодной обработке (наклеп). К ним чаще всего относятся гибы змеевиков, места приварки штуцеров на коллекторах, зона сварных соединений. [c.82]

Участки с наибольшими напряжениями или получившие остаточную деформацию при холодной обработке (наклеп) наиболее подвержены коррозии. К таким участкам относятся гибы змеевиков, зона сварных соединений, места приварки штуцеров к коллекторам. [c.236]

Большой интерес представляет вопрос образования остаточных напряжений при холодной правке заготовок и деталей машин. Холодная правка—весьма распространенный процесс. Ее применяют для устранения искривленности заготовок и готовых деталей. Правка до и в процессе обработки уменьшает снимаемые припуски и сокращает время выполнения операции. [c.304]

Остаточные напряжения при холодной правке. Холодную правку применяют для устранения искривленности заготовок и готовых деталей. Правка до обработки уменьшает снимаемые припуски и сокращает время выполнения операции. [c.130]

Рассмотрим еще один пример, показывающий возможности использования результатов измерения гальвано- и термомагнитных явлений для анализа внутренних упругих напряжений в металле, которые создаются при холодной обработке. На рис. 124 приведены кривые гальваномагнитного эффекта (в относительных единицах) и намагниченности никелевой проволоки [40], которая путем растяжения подвергалась пластической деформации. Мы видим, что пластическая деформация, вызванная этим растяжением, гораздо сильнее сказывается на кривых гальваномагнитного эффекта, чем на кривых намагниченности. Уменьшение максимальной величины (при насыщении) гальваномагнитного эффекта здесь следует отнести за счет перераспределения Ig областей, вызванного действием внутренних остаточных напряжений. При холодном деформировании никеля растяжением можно ожидать, что наряду с диффузными внутренними напряжениями в достаточно малых объемах металла возникают упорядоченные напряжения, обусловливающие внутри последнего появление чередующихся зон растяжения и сжатия. Если и — [c.227]

Повышается прочность металла при обработке давлением в холодном состоянии — обкатка и раскатка шариками и роликами. В результате обработки давлением создается наклеп, который вызывает появление остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое. Поверхностный наклеп при холодной обработке давлением повышает усталостную прочность на 20—25% при изгибе и на 50% — при кручении. [c.121]

Если нельзя избежать появления остаточных напряжений, например, при холодной обработке давлением, то их можно снять дополнительной обработкой. Наиболее действенный способ снятия остаточных напряжений—термическая обработка после обработки давлением. Напряжения первого и второго рода в основ-, ном снимаются в процессе, возврата и полностью при рекристаллизации. Напряжения третьего рода снимаются только при рекристаллизации. [c.207]

Напряжения от наклепа возникают при холодной обработке металла методом пластической деформации. При прокатке и волочении прутков материал с наружной поверхности деформируется сильнее, чем внутри. Поэтому в заготовках, полученных данными методами, наблюдаются значительные остаточные растягивающие напряжения в поверхностных слоях и сжимающие напряжения внутри. Исследования показывают, что остаточные напряжения в прокате нередко бывают очень большими и доходят до предела текучести. На рис. 54, а дана эпюра распределения этих напряжений в сечении, взятом на достаточно большом расстоянии от [c.130]

Для снятия остаточных напряжений в отливках достаточно отжига при 550 °С в течение 1 ч. Промежуточный отжиг при холодной обработке давлением проводят при температурах 550+700 °С. [c.455]

Напряжения от наклепа возникают при холодной обработке металла методом пластической деформации. При прокатке и волочении прутки с наружной поверхности деформируются сильнее, чем с внутренней поэтому в заготовках, полученных этими методами, наблюдаются значительные остаточные растягивающие напряжения в поверхностных слоях и сжимающие напряжения внутри. Остаточные напряжения в заготовках проката нередко достигают предела текучести. Эпюра распределения этих напряжений в поперечном сечении приведена на рис. 34, а. Если заготовку из проката разрезать вдоль, то ее концы разойдутся (рис. 34, б). Это происходит в результате нарушения равновесия остаточных напряжений. [c.100]

Термическая обработка пружин холодной навивки из материала диаметром >7 мм. Навитые холодным способом пружины для удаления появившегося наклёпа и остаточных напряжений подвергают высокому отпуску при температуре 670—720° С [6]. Последующая термическая обработка этих пружин (закалка и отпуск) производится аналогично обработке крупногабаритных пружин горячей навивки. Выбор режимов обработки следует производить по табл. 55. Помещённые в таблице последние четыре марки стали для изготовления пружин холодной навивки не применяются. [c.209]

Благодаря тому, что технологический процесс холодной ковки осуществляется преимущественно пластическим деформированием заготовки, а не снятием стружки с нее, отходы металла по сравнению с обработкой резанием снижаются до 50%, а иногда вовсе отсутствуют. В результате упрочнения переориентации волокон и образования остаточных напряжений в поверхностной зоне металла при холодном обжатии ротационной и радиальной ковкой повышается твердость и усталостная прочность изделий от 10 до 70 /о, что увеличивает срок службы их при [c.103]

Для холодной правки характерны неоднородность степени деформации по сечению, а следовательно, несимметричная эпюра остаточных напряжений. В связи с этим при холодной правке необходимо стремиться к распределению деформаций по всему объему металла. Остаточные напряжения способствуют возврату деформации. Для повышения стабильности результата применяют двойную правку с перегибом в обратную сторону и последующим нагревом детали до температуры 400...500 °С, выдержкой в течение 1 ч и охлаждением в контейнере. Такая термическая обработка восстанавливает до 90 % несущей способности деталей. Усилие холодной правки Р (в меганьютонах) определяют по формуле [c.401]

Влияние градиентов напряжений и остаточных напряжений, возникающих, например, при упрочняющей дробеструйной обработке или холодной прокатке. [c.172]

Дополнительные свидетельства о влиянии остаточных сжи.ма-ющих напряжений на снижение повреждений вследствие фреттинг-усталости приведены на рис. 14.7, на котором представлены результаты испытаний методом Про (см. разд. 10.6) стальных и титановых образцов при различных сочетаниях дробеструйной обработки и фреттинга или холодной прокатки и фреттинга. Эти результаты свидетельствуют о том, что остаточные сжимающие напряжения после дробеструйной обработки и холодной прокатки являются эффективным средством минимизации повреждений вследствие фреттинга. Уменьшение разброса фреттинг-усталостных характеристик титана имеет особо важное значение для расчетчика, поскольку расчетное напряжение непосредственно зависит от величины нижней границы полосы разброса. [c.483]

НО производить как в холодном, так и в горячем состоянии. В процессе пластической деформации металла в холодном состоянии вследствие деформирования микроструктуры твердость и хрупкость металла непрерывно увеличиваются, а пластичность и вязкость уменьшаются. Эти изменения свойств называют(наклепом). Они могут быть устранены, например с помощью термообра- тки (отжига). Процесс замены деформированных, вытянутых зерен новыми, равноосными, происходящий при определенных температурах, называют рекристаллизацией. Она происходит при температурах, лежащих выше так называемого температурного порога рекристаллизации (см. раздел 1.3). Горячая обработка давлением производится при температуре выше порога рекристаллизации, холодная — ниже. При температурах несколько ниже температурного порога рекристаллизации наблюдается явление, называемое возвратом. При возврате (отдыхе) размеры и форма деформированных, вытянутых зерен не изменяются, но в значительной степени снимаются остаточные напряжения, возникающие при литье, обработке давлением и т. д. [c.299]

Пластическая деформация аустенитных сталей в результате холодной или горячей обработки сильно влияет на восприимчивость к хлоридному КР- Остаточные растягивающие напряжения после холодной деформации способны вызвать КР в отсутствие дополнительной рабочей нагрузки. При деформации существенно меняется дислокационная субструктура аустенитных сталей — первичная компланарная субструктура при деформации 10— 20 % переходит в ячеистую, а при дальнейшем повышении степени деформации — в структуру дислокационного леса . Существенные изменения тонкой субструктуры происходят при теплой и горячей деформации. [c.120]

Легирующие элементы, особенно переходные, повышают температуру рекристаллизации алюминия (рис. 13.2.). При кристаллизации они образуют с алюминием пересыщенные твердые растворы. В процессе гомогенизации и горячей обработки давлением происходит распад твердых растворов с образованием тонкодисперсных частиц интерметаллидных фаз, препятствующих прохождению процессов рекристаллизации и упрочняющих сплавы. Это явление получило название структурного упрочнения, а применительно к прессованным полуфабрикатам — пресс-эффекта. По этой причине некоторые алюминиевые сплавы имеют температуру рекристаллизации выше температуры закалки. Для снятия остаточных напряжений в нагартованных полуфабрикатах (деталях), полученных холодной обработкой давлением, а также в фасонных отливках проводят низкий отжиг. Температура отжига находится в пределах 150 — 300 °С. [c.360]

Остаточные напряжения в упругих телах появляются от различных причин укажем кратко на эти причины пластическая деформация в ОДНОЙ какой-либо части тела, холодная обработка материала прокаткой или протяжкой, нагрев при неравномерном охлаждении, закаливание. В качестве примера рассмотрим случай чистого изгиба. Если изгиб бруса будет происходить за пределом пропорциональности, то напряжения в продольных волокнах не будут больше пропорциональны удлинениям, и распределение напряжений по высоте поперечного сечения не будет следовать уже [c.632]

Правка предварительная нужна прутковому материалу, идущему на загрузку револьверных станков и автоматов, для изготовления длинных заготовок для валов. Правка необходима для того, чтобы установленная величина припуска на обработку оказалась достаточной, а также для создания нормальных условий работы на токарных автоматах и револьверных станках. Большая кривизна прутков (кривизна горячекатаной стали доходит до 6 мм на 1000 мм длины прутка) приводит к слабому зажиму их в патронах и зажимных цангах, а также к преждевременному износу подшипников шпинделя и направляющих суппортов вследствие биения быстровращающихся прутков. Холодная правка не должна применяться при изготовлении деталей особо ответственного назначения, так как в результате холодной правки появляются остаточные напряжения. Проверка прямолинейности после правки производится в центрах, на призмах или на плите. [c.25]

Из рассмотренного видно, что при холодной правке заготовки, свободной от собственных напряжений, неизбежно возникают остаточные напряжения. Если заготовка подвергается повторной обработке снятием поверхностных слоев металла (показано на фиг. 200, в пунктиром), то равновесие внутренних напряжений нарушается и заготовка деформируется. На фиг. 200, г показана обработанная заготовка она получила частично прежнюю искривленность. [c.305]

При холодном гнутье труб на малые радиусы гиба со стороны сжатых и растянутых волокон металла получается значительный наклеп, повышающий пределы текучести и прочности, не приводя, однако, к заметному понижению пластичности. В металле возни- кают остаточные внутренние напряжения, которые в процессе эксплуатации при определенных условиях (переменные тепловые и механические напряжения) могут привести к образованию трещин. Поэтому в зависимости от назначения трубопровода, марки стали и пластических деформаций после гнутья в ряде случаев производят термическую обработку труб. Термическая обработка производится в электрических (типа ПН-15Б), или камерных печах, а также в печах с выкатным пазом, на газовом, мазутном топливе или при помощи индукционного нагрева. [c.84]

Известно, что плотность металлов, подвергнутых значительной холодной обработке, слегка уменьшается на величину порядка, сравнимого с упругим объемным расширением, вызываемым действием среднего напряжения. Если круглый стержень подвергается сначала значительному перенапряжению при кручении, а затем действию уравновешенной системы осевых растягивающих и сжимающих напряжений, которые изменяются в зависимости от радиального расстояния от оси, давая нулевую равнодействующую, то эти напряжения вызовут в радиальном и окружном направлениях поперечного сечения упругие деформации, величина которых будет изменяться в -зависимости от г и которые создадут систему дополнительных радиальных и окружных напряжений. В случае сильного кручения небольшое остаточное увеличение объема наружных, примыкающих к поверхности областей стержня, подвергнутого холодной обработке, вместе с упругими частями деформации приводят к увеличению его длины. [c.400]

В зависимости от назначения, требуемых механических свойств и марки стали noKOBKii подвергают термической обработке. Если после термической обработки поковки правят в холодном или подогретом состоянии, то их необходимо подвергнуть отпуску для снятия остаточных напряжений. При условии обеспечения требуемых свойств отпуск поковок I, II и III групп после правки можно не производить. [c.62]

Finish annealing — Финишный отжиг. Док-ритический отжиг, применяемый к деформированной в холодном состоянии низко- или среднеуглеродистой стали. Он является компромиссной термической обработкой, так как понижает остаточные напряжения и минимизирует риск искажений при механической обработке, одновременно сохраняя лучшую обрабатываемость, теряемую при холодной обработке. [c.958]

Остаточные напряжения, возникающие при холодной обработке, прокатке, протяжке, практически могут иметь громадное значение. В латуни ) эти напряжения могут быть иногда причиной разрушения. В прокатанных или холоднотянутых электрических медных проводах остаточные напряжения достигают иногда у поверхности величины в 1500 Kej M . Этим объясняются нежелательные деформации при скручивании. [c.637]

Остаточные напряжения при разных технологических методах обработки заготовок. В зависимости от применяемого технологического метода различают остаточные напряжения 1) литейные, возникающие при остывании отливок 2) ковочные, образующиеся в поковках и горячештампованных заготовках 3) термические, создающиеся при термической обработке 4) сварочные 5) от наклепа, возникающие при холодной прокатке, волочении, холодной штамповке, чеканке, дробеструйной обработке и других методах 6) возникающие при обработке металлов резанием 7) создающиеся при электролитических покрытиях деталей. [c.126]

Во-первых, в результате неоднородных пластических деформаций. Неоднородные пластические деформации имеют место при перегружении изгибаемых и скручиваемых элементов, при холодной обработке давлением, например штамповке, и т. д. В процессе нагружения деформации в отдельных областях тела превышают пределы упругих деформаций. Вследствие этого после разгружения в теле возникают остаточные деформации и напряжения. Неоднородные пластические деформации образуются и при обработке металлов резанием. Они имеют по большей части местный характер, хотя достигают значительной величины. Неоднородные пластические деформации имеют место при поверхностной обработке металла различными способами при дробеструйной обработке, обкатке и т. д. Поверхностный наклеп сопровождается появлением собственных остаточных напряжений в обрабатываемом теле. [c.84]

Отжиг I рода проводят при температурах ниже и выше температуры рекристаллизации и подразделяют по целевому назначению и природе протекающих процессов на возврат I и II рода. Возврат I рода или "отдых" применяют для снятия или уменьшения остаточных напряжений., образовавшихся после механической обработки, гибки, сварки и других технологических операций. Температуру отжига в этом случае назначают на 150—250°С ниже температуры рекристаллизации. Возврат II рода используют для создания полигонизированной структуры после горячей или холодной пластической деформации. [c.14]

Как указывалось выше, в явлении коррозионного растрескивания аустенитной нержавеющей стали значительную роль играет наличие в металле механических напряжений. По мнению Д.Д. Харвуда [111,71], наличие напряжений в металле может вызвать 1) фазовые переходы в сплавах, 2) процессы упорядочения и раз-упорядочения в твердых растворах, 3) локализацию анодных участков. Не следует забывать также, что металл может разрушаться при определенной величине механических напряжений и при отсутствии коррозионной среды. В большинстве случаев коррозионнога растрескивания трещины в металле располагаются перпендикулярна направлению растягивающих усилий. Коррозионное растрескивание наблюдается при напряжениях как ниже, так и выше предела текучести [111,72], т. е. когда напряжение в металле создается как непосредственным приложением нагрузки извне, так и при остаточных напряжениях. Последние могут быть следствием холодной деформации, обработки резанием, давлением и т. д. [111,89]. [c.142]

К одной группе факторов относятся а) разница в величине нагрузок, вводимых в расчет, и нагрузок действительных (определение последних в ряде случаев затруднительно, например, нагрузки, развиваемые при горячей и холодной обработке металлов, нагрузки на ходовую часть автомобилей, динамические усилия на лопатки турбин и т.д.), разница в величине усилий, определяемых при раскрытии статической неопределимости расчетом и действительным значением этих усилий, благодаря отклонениям расчетной схемы от фактической, отклонениям в величинах монтажных натягов, жесткостей и т. д. б) разница в величине рассчитываемых и действительных напряжений благодаря несоответствию напря,жений, даваемых формулами сопротивления материалов, фактическому их распределению, недостаточное соответствие данных о концентрации действительным очертаниям рассчитываемых деталей, а также вследствие влияния остаточных напряжений, напряжений от колебаний и ударов, часто не учитываемых в расчете. [c.482]

Вальцовка обечаек из листа сопровождается пластической деформацией. При вальцовке в холодном состоянии пластическая деформация приводит к остаточным напряжениям и наклепу. В целях ограничения остаточных напряжений в металле после холодной гибки при отношении толщины стенки обечаек к внутреннему радиусу, равном 5 % или превышающем эту величину, следует либо подвергать термической обработке готовые обечайки, либо изготовлять их горячим способом (нагрев листа до 1000°С окончание гибки не ниже 700 °С). Следовательно, минимально допустимый внутренний диаметр обечайки при изготовлении ее без нагрева равен сорокакратной толщине листа S/R = = 0,05= /2о / вн=205 Z)bh=40S). Это соотношение сле- [c.248]

Отжиг для снятия остаточных напряжений, возникших в результате холодной обработки, обычно проводится при 7СЮ—800°— в интервале температур, в котором происходит рекристаллизация [811. Более крупные полосы могут быть отожжены на воздухе без какого-либо нежелательного -чагрязнения, тогда как гафниевые полосы толщиной менее 1,27 мм следует отжигать в вакууме или в атмосфере инертного газа 1571. [c.197]

В сварных конструкциях могут быть не только общие, но и местные деформации в виде выпучив и волн. Длинные и узкие листы, сваренные встык, под действием угловых деформаций и собственной массы получают волнистость (рис. 27), размеры которой определяются углом Р и толщиной свариваемых листов, определяющей их массу. При приварке к листу ребер поясные листы получают местные деформации - грибовидность. Кроме местных угловых деформаций могут возникать выпучины и волнистость на поверхности листа. Остаточные деформации, возникающие в результате перераспределения внутренних остаточных напряжений после сварки, называют вторичными. Это перераспределение может произойти при первом нагружении сварной конструкции, при механической, термической и газопламенной обработке сварных изделий. Остаточные сварочные напряжения, перемещения и деформации могут существенно снизить прочность, исказить точность форм и размеров конструкции, ухудшить внешний вид изделия, снизить технологическую прочность сварных соединений, что приведет к возникновению горячих или холодных трещин. В определенных условиях может снизиться статическая прочность или произойти потеря устойчивости сварной конструкции, что, в свою [c.41]

Большое значение имеет скорость нагрева. При увеличении скорости нагрева укорачивается длительность термической обработки, увеличивается пропускная способность оборудования, уменьшается угар металла и т. д. Но при быстром нагреве в деталях возникают большие внутренние напряжения. Нагрев в печи происходит в результате омывания детали горячими газами, а также в результате излучения стенок муфеля, излучения нагревательных элементов печей оопротивления или теплопередачи от жидкого расплава. В любом из перечисленных случаев нагрев наружных слоев происходит быстрее внутренних. Наружные слои стремятся расшириться, а внутренние, относительно более холодные, препятствуют этому. В наружных слоях возникают напряжения сжатия, во внутренних — напряжения растяжения. В нагреваемых 1слитках и сварных соединениях могут возникать еще и остаточные напряжения, которые суммируются с температурными внутренними напряжениями. Внутренние и остаточные напряжения могут привести к образованию трещин. [c.138]

Ги бку труб для паропроводов из стали 12Х1МФ проводят в холодном состоянии, если позволяет мощность трубогибочного станка. После холодной гибки для устранения наклепа и остаточных напряжений трубы подвергают высокому отпуску. Их загружают на выдвижную платформу и закатывают в печь, имеющую температуру не выше 300° С. Отпуск проводят при температуре 740—760° С в течение пяти часов. После отпуска гибы охлаждают на воздухе. Окалину с труб удаляют при помощи дробеструйной обработки. [c.210]

Вакуумный отжиг применяется, как правило, для листовых заготовок с целью снижения уровня содержания водорода, снятия наклепа и повышения технологической пластичностн перед листовой штамповкой, гибкой и другими операциями холодной деформации. Отжиг в вакууме используется также для снятия остаточных напряжений, возникающих в процессе различных технологических операций, применяемых при изготовлении деталей и узлов, а именно после механической обработки, вальцовки лопаток, сварки и т. п. [c.175]

П р а в к а. Чтобы устранить искривление заготовок, применяют правку в горячем или холодном состоянии молоткОм, на правхмьно-калибровочных станках и правйльно-эксцентриковых прессах, а также на гидравлических и ручных винтовых прессах. В ряде случаев заготовки правят не только перед механической обработкой, но и в процессе обработки, когда при снятии наружных слоев металла возникают внутренние остаточные напряжения, вызывающие искривление оси заготовки или ее коробление. Листовой прокат любой толщины правят на правйльных вальцах, в холодном состоянии или с местньш подогревом на плите и тем же способами непосредственно в конструкции. Под точностью правки понимают кривизну, остающуюся после правки, отнесенную к I м длины заготовки. Так, например, для листового проката толщиной 10...40 мм точность правки составляет 1...2 мм для пруткового материала и заготовок диаметром до 30 мм — 0,05...0,15 мм. [c.82]

Если, например, твердый стальной шар вдавливается в кусок ковкого металла, то материал вокруг потекшей при необратимом сдавливании части не может остаться ненапряженным после удаления нагрузки, поскольку область под шаром подвергается действию нормальных сжимающих напряжений в боковом направлении. Пластически деформированная часть ведет себя подобно жесткому клину, вдвинутому в полено. Тем, кто имел дело со сталью, знакомы остаточные напряжения, имеющие место в стержнях, полученных холодной прокаткой, сопровождающейся большими пластическими деформациями, или протягиванием, особенно после того, как такие изделия подвергнутся последовательным обжатиям в процессе повторяющихся циклов холодной обработки без отжига. Сильно перетянутая проволока или стержни могут содержать внутри образовавшиеся от растяжения периодически расположенные трещины и даже оказаться совершенно бесполезными после того как испытают чрезмерную необратимую деформацию. [c.514]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...