Детали Свойства — Влияние термической обработки

В результате термической обработки детали машин должны получить повышенную прочность по всему сечению (твёрдость 250...280 НВ ). Для изготовления их выбрана сталь ЗОХГС. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте режим термической обработки, приведите его обоснование, объяснив влияние легирования на превращения, происходящие при термической обработке. Опишите структуру и свойства стали после термической обработки. [c.148]

Чем больше скорость охлаждения при закалке, тем больше прокаливаемость. Однако всегда скорость охлаждения поверхностных слоев закаливаемой детали (образца) выше скорости охлаждения сердцевины. Поэтому влияние термической обработки оказывается более значительным для поверхностных слоев, чем для нижележащих участков, в которых аустенит в процессе охлаждения при закалке распадается на феррито-карбид-ную смесь. Для сердцевины деталей большого сечения улучшающее влияние термической обработки может проявиться в результате неполной прокаливаемости в небольшой степени или даже не проявиться срединные слои металла могут сохранить почти без изменения структуру и свойства, которые они имели до закалки. Если в аустените присутствуют легирующие элементы, то о<ни повышают его устойчивость против распада при более медленном охлаждении, особенно в перлитной области. Это позволяет получить структуру мартенсита или троостит + мартенсит на значительно большей глубине или даже по всему сечению детали (в зависимости от ее размеров и содержания легирующих элементов в твердом растворе). Устойчивость аустенита возрастает также с увеличением размеров его зерна. Повышение температуры нагрева для закалки вызывает рост зерна аустенита и дополнительно повышает прокаливаемость. Однако рост зерна понижает ударную вязкость, что ограничивает возможность повышения прокаливаемости за счет значительного повышения температуры закалки. [c.201]

Сравнить процесс азотирования с процессом цементации по получаемой износоустойчивости и твердости на поверхности, способности сохранять эти свойства при нагреве до 500°С, а также по влиянию термической обработки при указанных процессах на деформацию детали. [c.387]

Недостатком магнитного метода является зависимость получаемых результатов от магнитных свойств основного металла детали,, которые, в свою очередь, зависят от состава и структуры его. Известное влияние на силу отрыва оказывает также чистота обработки поверхности самого покрытия. Поэтому, для обеспечения возможно большей точности определений, необходимо для расчета толщины слоя пользоваться градуировочными кривыми, построенными по эталонам, возможно более подобным испытываемым деталям как по марке основного металла, так и по условиям механической и термической обработки его. [c.543]

Сопротивление детали паровой турбины малоцикловой термической усталости в значительной мере зависит от наличия концентраторов. Для области действия термической усталости следует говорить не о концентрации напряжений, а о концентрации деформаций. К концентраторам следует отнести не только неравномерности поверхности детали (надрезы, выточки, острые кромки, отверстия), но также неоднородность структуры и механических свойств (анизотропия), вызываемые несовершенной термической обработкой, наклепом и т. д. Ускорение образования трещин термической усталости при наличии концентраторов подтверждается многочисленными экспериментами. Так, например, мелкие неровности на поверхности деталей оказывают существенное влияние на появление трещин. При грубой шлифовке, когда высота неровностей доходит до 2,5 мкм, число циклов, вызывающее трещины, оказывается втрое меньшим, чем при более чистой обработке, когда высота неровностей равна 0,25 мкм. Большое значение имеет не только чистота поверхности, но и ориентация неровностей (рисок) относительно направления термических напряжений. [c.23]

Номенклатура конструкционных сталей велика, что объясняется многообразием условий работы деталей, разнообразием технологической среды и условий производства, где изготавливают детали. Оптимальный выбор стали основан на знании основных закономерностей формирования структуры и свойств, зависящих от легирования, термической обработки, влияния технологического процесса, способов получения заготовки и детали. [c.93]

Выполненные работы дают основание заключить, что многие выявленные закономерности влияния методов и режимов шлифования высокопрочных сталей на их эксплуатационные характеристики справедливы и для титановых сплавов. Однако отмеченные выше специфические особенности титановых сплавов, такие как низкая теплопроводность, высокая химическая активность, способность к газонасыщению, особенно с ростом температур и др., вызывают необходимость особенно тщательно подходить к выбору параметров шлифования. При шлифовании титановых сплавов большое значение приобретает их способность к накоплению теплоты. Улучшая условия теплоотвода не только снижением температуры, но, главным образом, именно увеличением скорости теплоотвода, и по возможности исключая химическое взаимодействие сплава с материалом инструмента и средой, можно достичь меньшего искажения свойств поверхности детали. Здесь в большей мере, чем где-либо, имеет значение отработка режимов и условий шлифования не только конкретно для каждой марки сплава, но и для каждого вида его термической обработки. Кроме того, здесь велика роль наследственности— зависимости от свойств заготовки, от видов и режимов предшествующих обработок и т. п. [c.121]

К исправимым дефектам поковок относятся малые трещины, перегрев металла, нажимы и складки, если они не входят в контур детали. Мелкие трещины вырубают в холодном состоянии пневматическими зубилами и в процессе ковки специальными топорами. Нажимы и складки, если они не входят в контур детали, удаляют зачисткой на наждачном круге или вырубкой. Для улучшения механических свойств металла в целях устранения влияния перегрева и снижения внутренних напряжений поковки подвергают первичной термической обработке — отжигу, нормализации и улучшению. [c.173]

Целый ряд деталей машин целесообразно выполнять из железобетона. Это в первую очередь противовесы и контргрузы, а затем различные базовые и опорные детали станины, рамы, плиты и т. д. При выборе материала необходимо руководствоваться данными о химическом составе, механических, технологических и других свойствах материалов, а также о влиянии на эти свойства легирующих элементов, термической и химикотермической обработки. [c.112]

Для уменьшения деформаций применяют также предварительный подогрев свариваемой детали. В этом случае разность между температурой сварочной ванны и температурой всей детали уменьшается, и, следовательно, будут уменьшаться деформации от нагрева в процессе сварки. Данный способ нашел широкое применение при ремонте изделий из чугуна, алюминия, бронзы, высокоуглеродистых и легированных сталей. Изделий подогревают в специальных горнах, печах, индукторах. В некоторых случаях рекомендуется проковывать шов. Проковку проводят как в горячем, так и в холодном состоянии. Проковка металла шва улучшает механические свойства наплавленного металла и в значительной степени уменьшает усадку. Кроме того, для снятия возникших при сварке напряжений и улучшения структуры металла шва и зоны термического влияния применяют термическую обработку. [c.120]

Местный и кратковременный характер приложения тепла в процессе сварки влечет за собой быстрый последующий его отвод преимущественно в свариваемые детали. Таким образом, происходит своеобразная термическая обработка свариваемого металла в зонах, прилегающих к шву, и создаются особые условия для его кристаллизации. Процесс кристаллизации начинается на основном свариваемом металле, который является анизотропной подкладкой. Небольшой объем сварочной ванны и анизотропная подкладка исключают возможность процесса объемной кристаллизации, а интенсивный теплоотвод в основной металл способствует росту кристаллов с вполне определенной ориентацией. Определенная направленность укладки сварных валиков в процессе сварки, как это видно из приведенных на фиг.З макроструктур многослойных сварных соединений, и правильная ориентировка столбчатых кристаллов в направлении теплоотвода приводят к образованию текстуры. Естественно, что эти условия должны оказывать влияние на свойства сварного соединения и в ряде случаев могут приводить к значительному местному изменению прочностных пластических и коррозион- [c.158]

Разработка технологии предусматривает выполнение условий, которые сформулированы конструктором. С помощью технологических приемов стремятся устранить те факторы, которые трудно учесть расчетом. Например, термическая обработка устраняет неоднородность механических свойств, снимает остаточные напряжения, наличие которых довольно трудно учесть, правкой устраняют несовершенства формы, которые могут вызывать концентрацию напряжений, не предусмотренную расчетом. Предусматривается система проверки качества выпускаемой продукции, проводится контроль готовых изделий с целью выявления возможных дефектов, которые, как правило, расчетом не учитываются. Нередко контроль распространяется на все производимые детали. Ответственная продукция подвергается 100%-ным пробным испытаниям при повышенных нагрузках. Эти испытания являются эффективным средством повышения вероятности их неразрушимости и сближения расчетной и конструкционной прочности, но также имеют ограниченные возможности. Объясняется это тем, что характер и размеры дефектов могут изменяться во времени, свойства металлов под влиянием различных факторов также могут претерпеть изменения. [c.268]

Процесс изготовления детали на стадии сварки и термической обработки дает, пожалуй, один из наиболее сложных примеров совместного влияния всех факторов — механического, структурного, термического и времени. Здесь участвуют как конструкционные элементы — форма детали, вид напряженного состояния, так и технологические — последовательность и характер термического воздействия, свойства металла и т.п. [c.465]

Такие виды обработки образуют остаточные деформации и изменение свойств материала детали на незначительную относительную глубину, распространяющуюся на сотые или десятые доли высоты или диаметра сечений. В результате разгрузки (после местной пластической деформации, увеличения объема вследствие химико-термического насыщения или структурных превращений вследствие закалки) в поверхностном слое образуются значительные остаточные напряжения сжатия, достигающие предела текучести и более высоких значений. Прочность поверхностного слоя увеличивается в некоторых случаях этот слой становится хрупким и возрастает влияние асимметрии цикла нормальных напряжений на усталостное разрушение. [c.156]

Для того чтобы получить свойства сварного шва, такие же, как у свариваемого чугуна, условия сварки следует выбирать так, чтобы металл шва и зона термического влияния содержали бы те же структурные составляющие, в том же количестве, того же размера и такой же формы, что и в основном металле. Ни в коем случае нельзя допускать образования ледебурита и мартенсита, способствующих образованию трещин в сварных соединениях. Кроме того, сварные соединения, содержащие ледебурит и мартенсит, не поддаются механической обработке. Поэтому скорость охлаждения должна быть достаточно мала. Лучше всего производить сварку с полным подогревом всей детали до 580—620° С (горячая сварка) присадочным металлом такого же состава, как и состав основного металла. Затем деталь без промежуточного охлаждения необходимо отжигать [c.66]

До сих пор основное изложение велось применительно к механическим свойствам металлов при комнатной температуре, а если и обсуждалось влияние температуры, то лишь попутно, например, при рассмотрении термической пластичности (гл. 3). Между тем, влияние температуры на механические свойства имеет весьма важное практическое значение. Многие детали авиационных и автомобильных моторов, атомных реакторов, реактивных двигателей, турбин, котлов, металлургических-печей и т. п. работают при повышенных температурах [11]. Многие процессы обработки давлением (ковка, прокатка, прессовка) проводятся при повышенных температурах. Детали холодильных машин, самолетов, космических ракет, приборов и т. д. работают при температурах ниже 0°С. Подобно механическим процессам следовало бы различать температурные эффекты по степени их локальности. Так, нагрев в печи может быть отнесен к эффектам [c.236]

Наплавкой восстанавливаются автомобильные детали, изготовленные, как указывалось, из конструкционных углеродистых и легированных сталей и термически обработанные. При наплавке и сварке этих деталей встречаются известные трудности, связанные с повышенным содержанием в металле деталей углерода и легирующих элементов. Вследствие влияния высокой температуры механические свойства деталей, термически обработанных на высокую поверхностную твердость, снижаются. Для восстановления первоначальных механических свойств необходимо давать химико-терми-ческую или термическую (в зависимости от деталей) обработку, что усложняет и удорожает ремонт. [c.221]

Технологические требования. Предъявляемые к материалу технологические требования определяются минимальной трудоемкостью изготовления детали в конкретных условиях производства. Для удовлетворения этих требований учитываются следуюш,ие свойства материалов а) литейные свойства материала, обеспе-чиваюш,ие высокое качество деталей, получаемых различными способами литья б) пластичность материала, позволяюш,ая применять при изготовлении деталей обработку давлением ковку, горячую и холодную штамповку, прессование, вытяжку и другие процессы в) обрабатываемость резанием г) способность материала изменять свои свойства под влиянием термической и термохимической обработки закалки, отпуска, цементации, азотирования и т. п. д) способность материала образовывать прочный поверхностный слой, предохраняющий материал от коррозии, в результате применения химических и гальванических покрытий оксидирования, хромирования, никелирования, цинкования и др. [c.185]

Предлагаемая книга посвящена проблеме термической усталосте, т.е процессу появления поверхностных трещин и их постеленного развития вплоть до полного разрушения изделий, работающих в условиях циклических нагревов и охлаждений, сопровождающихся созданием больших градиентов температур по сечению детали. На основе обобщения литературных сведений, данных эксплуатации разнообразногб технологического и энергетического оборудования в ПНР, а также используя собственные производственные и лабораторные исследования, автор сделал попытку установить общие закономерности влияния многочисленных факторов (условий службы, химического состава, структуры и физико-механических свойств материалов) на српротивлен термической усталости конкретных изделий (стальных форм для литья чугунных труб, инструмента горячей и холодной штамповки, прокатных валков, деталей термического оборудования, роторов турбин и др.). При этом приведены практические рекомендации по выбору материалов, термической, химико-терми-ческой и других видов обработки с целью повышения сопротивления усталости изделий, работающих в условиях циклических термических нагрузок. Дано также описание основных методов исследования структуры и свойств материалов при термической усталости. [c.6]

Возможность соединения деталей при температуре ниже температуры солидуса конструкционного материала позволяет соединять детали в скрытых нлн малодоступных местах, т. е. широка использовать пайку при изготовлении конструктивно сложных тонкостенных изделий, имеющих иногда десятки метров паяного шв или квадратных метров его площади, выбирать температуру процесса с учетом влияния нагрева на свойства материала изделия совмещать пайку с термической обработкой, предотвращать развитие значительных термических деформаций в элементах изделия т. е. обеспечивать высокую прецизионность последнего. Эти особенности обусловливают специфичность конструкционных факторов паяных изделий и соединений, которые в большинстве случаев отли-чаютси от конструкционных факторов сварных изделий и соединений. [c.9]

На овальность и прямолинейность, равно как н на разностенность, готовой детали оказывает влияние исходная разностенность заготовки н неравномерность механических свойств в ее различных продольных сечениях. Для получения деталей высокого качества по указанным параметрам необходимо использовать заготовки, полученные механической обработкой с последующей термической обработкой. Прн многопроходной вытяжке термическую обработку целесообразно проводить перед окончательным проходом. При невозможности обеспечения высо- [c.250]

Рги использовании технологического процесса осталивания надо помнить, что одной из основных характеристик покрытия является прочность сцепления наращенного слоя с основным металлом. На этот показатель оказывают влияние способ предварительной механической обработки и шероховатость поверхности детали, свойства основного металла и его термическая обработка. В зависимости от состава электролита и режимов о сталивания покрытия могут быть мягкими (твердость соответствует углеродистой незакаленной стали) и твердыми (твердость примерно равна соответствующей закаленной стали). Для повышения твердости покрытия детали можно подвергать последующей цементации или хромированию. [c.91]

Предварительная термическая обработка заключается в отжиге (полном, изотермическом или низкотемпературном — смягчающем) и применяется в том случае, если сварке подвергают неоднородный металл, имеющий внутренние напряжения. Сопутствующая сварке термическая обработка заключается в подогреве, осуществляемом до сварки, во время сварки и после сварки (выравнивающий нагрев) с последующим замедленным охлаждением. Последующая после сварки (окончательная) термическая обработка проводится для улучшения структуры сварного шва и зоны термического влияния и получения необходимых механических свойств. Наиболее полно это достигается закалкой с отпуском по обычному для данной стали режиму. Например, после термической обработки сварного соединения из стади ЗОХГСА по режиму закалка в масле от 880° С, отпуск при 850° С, механические свойства шва и околошовной зоны получаются такие же, как свойства основного металла. Микроструктура шва и основного металла одинакова — троостосорбит. Если детали перед сваркой были термически обработаны (закалены и отпущены), то после сварки целесообразно производить их отпуск при температуре отпуска предварительной термической обработки. [c.220]

Жаростойкая сталь, удовлетворительно деформируется и обрабатывается резанием. Обечайки и днища химической аппаратуры для работы без больших нагрузок. От О до 600 С Хорошие литейные свойства, удовлетворительно обрабатывается резанием, сваривается трудно. Детали арм атуры, насосов, подвергающиеся сильному абразивному износу. До 1100° С Обработка давлением и резанием затруднительны, сварные швы в зоне термического влияния склонны кМКК. [c.29]

Многие из указанных материалов и методов обработки применяются при изготовлении деталей, подвергающихся при эксплуатации периодическим нагревам. Чаще качество этих деталей оценивают по прочности связи слоев, отличающихся друг от друга составом, и по способности сопротивляться образованию трещин термической усталости. Однако с гетерогенизацией структуры и свойств в пределах поперечного сечения детали появляются условия для необратимого формоизменения. Ниже рассмотрены некоторые вопросы влияния химической макронеоднородности на размерную стабильность стали. Роль микроскопической неравномерности распределения компонентов сплава, обусловленной гетерофазной микроструктурой материала, дендритной ликвацией и др. обсуждалась ранее. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...