Закаленная Прочность усталостная

В качестве глубины закаленного слоя обычно принимают глубину слоя, содержащего не менее 50% мартенсита [35]. Экспериментальные исследования показывают, что цилиндрические образцы малых и средних диаметров имеют наибольшую усталостную прочность, если удовлетворяется равенство [c.174]

Технико-экономические показатели установок для индукционной поверхностной закалки в значительной мере определяются выбором частоты. От выбора частоты зависят и механические свойства закаленного слоя, а также прочность закаленной детали в целом, в первую очередь ее усталостная прочность. [c.140]

Глубина закаленного слоя. Глубина закаленного слоя выбирается на основании технологических требований. При этом необходимо учитывать износ детали во время работы и удельные нагрузки, которым она подвергается, а также распределение остаточных напряжений, определяющее усталостную прочность. Проведенные исследования показывают, что цилиндрические образцы малых и средних размеров обнаруживают наибольшую прочность, если глубина закаленного слоя удовлетворяет соотношению [И] [c.140]

Контактную усталостную прочность на роликовой машине РМ-65 конструкции ЦНИИТмаш определяют на образцах-роликах диаметром 30 мм и шириной 15 мм с контактной дорожкой шириной 4 мм. Ролик нагружается при вращении между двумя стальными закаленными дисками диаметром 90 мм. При испытании по этому методу определенное влияние оказывает краевой эффект вследствие небольшой ширины беговой доро жки. [c.276]

Учитывая результаты микроструктурного исследования и данные механических испытаний (см. табл. 1), а также то, что усталостная прочность в основном определяется состоянием поверхностного слоя металла, можем полагать, что существуют по крайней мере две причины повышения предела выносливости и циклической трещино-стойкости после индукционной закалки 1) повышение всех прочностных свойств поверхностного слоя за счет образования в нем структур закалки в условиях возможности протекания пластической деформации и исключения тем самым закалочных трещин и 2) возникновение системы остаточных напряжений, исключительно благоприятно распределенных по сечению поверхностно закаленных образцов. [c.180]

В случае, когда детали подвергались неполной закалке вследствие недогрева, предел прочности может соответствовать техническим условиям, а следовательно, и твердость будет соответственно нормальной, но предел текучести будет ниже нормы вследствие наличия в структуре феррита. Феррит в структуре закаленной и отпущенной детали вызывает поломку вследствие пониженной усталостной прочности. [c.495]

Поверхностная закалка одновременно повышает усталостную прочность (табл. 18 и 19). Это повышение имеет место не только у изделий с гладкой поверхностью (при расположении закаленного слоя по всей поверхности изделия), но в особенности при наличии на поверхности различных концентраторов напряжений (круговые надрезы, втулки с неподвижными посадками, отверстия, галтели и др.). [c.92]

Для обеспечения высокой усталостной прочности изделий с круговой выточкой толщина закаленного слоя должна быть больше глубины выточки. [c.92]

Увеличение глубины закаленного слоя ведет к повышению усталостной прочности изделий (табл. 22). [c.93]

Местная (зональная) закалка снижает усталостную прочность. Поэтому зону обрыва закаленного слоя не рекомендуется совмещать с местом концентрации напряжений от эксплуатационных нагрузок. Там, где это сделать невозможно, зону окончания закаленного слоя подвергают поверхностному пластическому деформированию (обкатка роликами, обдувка дробью). Это дает возможность значительно повысить усталостную прочность (табл. 2.3). Такой способ иногда применяют при термической обработке коленчатых валов и зубчатых колес. [c.93]

Усталостная прочность поверхностно закаленных образцов из стали марки 45 в зависимости от глубины закаленного слоя [c.93]

Усталостную прочность на изгиб зубчатых колес с крупным модулем (т (>10 мм), закаленных т. в. ч. по рабочей части зуба, можно повысить приблизительно на 30—40% холодным наклепом впадин — обкатыванием роликом или чеканкой [17]. [c.398]

Способ обкатывания шариками, помещенными в пружинящую оправку, применяют для отделочной обработки и упрочнения деталей мащин или как сочетание отделки с упрочнением. Усталостная прочность стальных закаленных дета-.пей может быть повышена на 30—60%. Глубина наклепа обычно не превышает 5 мм на мягких материалах. [c.167]

Упрочнение чеканкой в виду простоты процесса, приспособлений, оборудования и большой эффективности применяют при изготовлении валов, шестерен, сварочных швов и особенно для снижения влияния на усталостную прочность конструктивных концентраторов напряжений. Упрочнение чеканкой галтелей первых коренных и шатунных шеек, закаленных в их цилиндрической части с индукционным нагревом, позволило Московскому автомобильному заводу им. Лихачева значительно повысить долговечность коленчатых валов. [c.168]

В соответствии с характером распределения остаточных напряжений находится и эффективность последующей пластической деформации для поверхностно-закаленных деталей. Если в результате поверхностной закалки возникают высокие остаточные сжимающие напряжения, то последующее упрочнение детали наклепом дает сравнительно малый эффект в смысле повышения усталостной прочности. Наоборот, в тех случаях, когда поверхностная закалка приводит к образованию растягивающих остаточных напряжений, применение поверхностного наклепа может быть полезным. [c.265]

Все изломы обкатанных образцов происходили вне закаленного слоя следовательно, поверхностный наклеп хотя и повышает усталостную прочность, но в меньшей степени, чем поверхностная закалка. [c.269]

Поверхностная закалка вогнутых поверхностей может вызывать неблагоприятные остаточные растягивающие напряжения. В этих случаях нельзя ожидать повышения усталостной прочности и снижения чувствительности к концентрации напряжений для закаленных деталей. Последующий за поверхностной закалкой дробеструйный наклеп для наружных поверхностей цилиндрических деталей не приводит к существенному дополнительному повышению предела выносливости и поэтому нецелесообразен для поверхностно-закаленных деталей этого типа (т. е. деталей, в которых закалка не вызывает в поверхностных слоях остаточных растягивающих напряжений). [c.270]

Зоны поверхностно-закаленных деталей, где обрывается закаленный слой, являются ослабленными. Их усталостная прочность значительно снижена (до 33%) по сравнению с незакаленными. Это объясняется наличием неблагоприятных остаточных напряжений (растяжения) в зоне обрыва слоя, а также возможным изменением структуры металла в результате местного отпуска. Для упрочнения зон обрыва закаленного слоя целесообразно применение комбинированной обработки (поверхностная закалка и последующий поверхностный наклеп ослабленных зон). Этот способ дает возможность восстановить усталостную прочность ослабленных мест. Практически такой способ целесообразно применять для шеек коленчатых валов (где закаленный слой обрывается в опасной зоне у перехода шейки к галтелям), для шестерен, ступенчатых валов и других деталей. [c.270]

При выборе способа наплавки следует иметь в виду, что ручная наплавка в большинстве случаев повышает износостойкость при одновременном снижении усталостной прочности до 25% У деталей, изготовленных из нормализованной стали 45, и до 35% у деталей, изготовленных из стали 45 и закаленных т. в. ч. [c.285]

Имеются данные о влиянии конструктивных, точностных и технологических факторов на качество таких деталей, соединений и узлов, как лопатки турбин, зубчатые колеса и т. д. Так, комбинирование степеней точности изготовления колес в зависимости от их эксплуатационного назначения повышает качество и долговечность передач и снижает трудоемкость их изготовления. Нельзя допускать шлифования цементованных и закаленных зубьев колес на завышенных режимах, так как это снижает изгибную усталостную прочность зубьев почти в 2 раза. Возникающие при завышенных режимах шлифования остаточные растягивающие напряжения в начальный же период работы зубчатых колес вызывают появление трещин, а затем — отслаивание поверхностных слоев материала на боковых поверхностях зубьев и выход колес из строя. Усталостную прочность колёс можно повысить применением закругленных впадин у зубьев, шлифуемых до химико-термической обработки колес. Долговечность колес повышается, если полировать фаски у профиля зубьев и вдоль их длины [30]. [c.370]

При обработке закаленных деталей с твердостью более 60 НКс исходная чистота поверхности не изменяется. Глубина наклепанного слоя зависит от режимов обработки, качества дроби, времени обработки и может колебаться от 0,15 до 3 мм. Усталостная прочность обработанных деталей при ударных и знакопеременных нагрузках увеличивается до 14 раз. При обработке галтелей диаметр дробинки должен вписываться в радиус галтели. Для наклепа стальных деталей применяют стальную или чугунную дробь диа- [c.289]

Поскольку мы коснулись таких важных свойств электролитического железа, как его износостойкость и влияние на усталостную прочность деталей, следует сказать, что его износостойкость при трении очень высока и конкурирует с износостойкостью некоторых закаленных сталей, а снижение усталостной прочности деталей при знакопеременных нагрузках хотя и имеет место, но запас прочности автотракторных деталей достаточно велик, и это обстоятельство не может стать препятствием к применению осталивания. Практика полностью подтвердила этот вывод. [c.14]

Рис. 7.55. Влияние эксплуатационной скорости V на усталостную прочность Of при 10 циклах для некоторых различных сплавов на железной основе. (Данные из работы [8, стр. 381].) 1 — сталь EN ЗОА, термически обработанная, предел прочности 160 000 фунт/дюйм 2 — сплав 2,5%Сг— Мо—W—V, закаленный в масле 3 — сплав 2,5% Сг—Мо—W—V, охлажденный на воздухе 4 — сплав 12% Ni, 25% Сг 5 — сталь EN ЗА 6 — сталь EN 8 7 — сплав 36% Ni, 12% Сг 8 — сталь EN 56А.

Детали, закаленные на мартенсит, упрочняют обработкой на белый слой точением твердосплавными резцами с большим отрицательным передним углом (до 45°) без смазочно-охлаждающих жидкостей при скорости резания 60 — 80 м/мин. Поверхностный слой при этом подвергается своего рода термомеханической обработке, представляющей собой совмещение процессов высокотемпературной деформации и вторичной закалки. На поверхности образуется светлая нетравящаяся корка толщиной 0,1—0,2 мм, обладающая высокой твердостью НУ 1000—1300 При исходной твердости материала НУ 600—700) и состоящая из мелкозернистого (размер зерна 0,05—0,1 мкм) тонкоигольчатого мартенсита втюричной закалки с высокодисперсными карбидными включениями. В зоне белого слоя возникают чрезвычайно высокие сжимающие напряжения (до 500 кгс/мм ), обусловливающие резкое повыщение циклической прочности. Усталостно-коррозионная стойкость повышается примерно в 10 раз п6 сравнению с исходной. Хорошие результаты получаются только йрн условии сплошности белого слоя. В противном случае на участках разрыва слоя возникают скачки напряжений, снижаюНтие циклическую прочность. Чистовую обработку белого слоя производят микрошлифованием, полированием и суперфинишированием. [c.323]

На рис. 82 показаны кривые усталостной прочности образцов диаметром 40 мм, закаленных по приведенному способу, незакаленных и с закаленной средней частью шейки. У образцов с закаленными галтелями усталостная прочность оказалась при., ерно в 1,5 раза выше, чем у образцов с закаленной средней частью шеек. [c.113]

Величина и знак остаточных напряжений после механической обработки зависят от обрабатываемого материала, его структуры, геометрии и состояния режущего инструмента, от эффективности охлаждения, вида и режима обработки. Величина остаточных напряжении может быть значительной (до 1000 МПа и выше) и оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей машин, их износостойкость и прочность. Выбором метода и режима механической обработки можно получить поверхностный слой с заданной величиной и знаком остаточных напряжений. Так, при точении закаленной стали 35ХГСА резцом с отрицательным передним углом 45° при скорости резания 30 м/мин, глубине резания 0,2-0,3 мм было получено повышение предела выносливости образцов на 40-50% и обнаружены остаточные сжимающие напряжения первого рода, доходящие до 600 МПа [25]. При шлифовании закаленной стали в поверхностном слое были обнаружены остаточные сжимающие напряжения до 600 МПа [26]. В некоторых случаях напряжения первого рода создаются намеренно в целях упрочнения. Например, для повышения усталостной прочности. Такой эффект получают наложением на поверхностный слой больших сжимаюп их напряжений путем обкатки поверхности закаленным роликом или обдувкой струей стальной дроби. Такой прием позволяет создать остаточные напряжения сжатия до 900-1000 МПа на глубине около 0,5 мм [25]. [c.42]

Глубина закаленного слоя задается конструктором, исходя из условий работы детали, требований к ее прочности (общей и местной). Оптимальная изгибняя усталостная прочность и прочность на кручение для цилиндрических деталей достигаются при глубине закаленного слоя, составляющего -- 10% от диаметра. Для высокой контактной усталостной прочности максимум контактных напряжений не должен выходить из пределов термообработанного слоя, С возрастанием глубины закалки растут поводки, приходится вводить правку, увеличивать припуски на шлифование. Для деталей, работающих на истирание, пе подверженных деформации при закалке, целесообразно задать глубину закалки в пределах 1—2 мм. Глубина закаленного слоя не должна быть выше указанного в табл, 1, [c.5]

Шестерни, закаленные одновременным способом по впадине, по сравнению с закаленными по зубу пмеют повышенпую усталостную прочность п не нуждаются в дополнительной операции упрочнения впадин наклепом. [c.71]

Исследования зависимости усталостной прочности от глубины закаленного слоя П1естернн модуля 6 мм показали, что оптимальной является глубина закалки во ппаднне (до полумартеи-ситпой границы) в пределах 0,8—1,2 мм, что весьма существенно в отношении снижения деформации. [c.71]

У шестерен тяжело нагруженных механизмов, которыедолжны иметь также высокую усталостную прочность, закаленный слой равномерной толщины должен идти непрерывно от вершины одного зуба через впадину до вершины соседнего зуба. Если шестерни изготовлены из сталей регламентированной прокаливаемости, то такой слой можно получить при сквозном нагреве в кольцевом индукторе и последующем охлаждении в интенсивном потоке охлаждающей жидкости. При этом на поверхности образуется равномерный закаленный слой, глубина которого определяется свойствами стали [46]. Для обычных конструкционных и малолегированных [c.162]

Закалку титановых сплавов применяют как самостоятельную конечную операцию с целью повышения прочности псевдо- а-сплавов титана вследствие образования а-фазы или с целью получения метастабильных фаз для последующего их распада при старении. Образование различных метастабильных фаз при закалке зависит от концентрации /3-стэбилизирующих элементов в -фазе при нагреве. В одном и том же двухфазном сплаве, изменяя лишь температуру нагрева в двухфазной области, можно в принципе получить после закалки весь набор метастабильных фаз, встречающихся в закаленном состоянии (а, а", ш, р). Чем ниже температура, тем более легирована (3-фаза, тем больше возможность образования после закалки а -, ш-или Р-фазы. Ускоренное охлаждение или закалку применяют также для подавления так называемой " -хрупкости" и повышения коррозионно-усталостной прочности и малоцикловой долговечности. [c.16]

Исследования К. А. Москатова усталостной прочности диафрагмы из фторопласта-4 (пленки или пластины, закаленной и незакаленной) показывают, что наибольшее число колебаний достигается при кристалличности полимера 50—55%. Такая кристалличность может быть получена закалкой предварительно нагретых до 370—390° С пластин из фторопласта-4 в воде при температуре 18—20° С. [c.130]

Деформационное старение, сущность которого заключаетсн в пластическом деформировании закаленной низкоотпущенной стали с последующим старением, повышает усталостную прочность стали 40Х при чистом изгибе в воздухе, увеличивает времп до разрушения в области высоких амплитуд циклических напряжений в коррозионной среде, независимо от степени деформации при старении (0—4 %). не оказывает влияния на условный предел коррозионной выносливости этой стали (Мой-сеев Р.Г. и др. [121, с. Т01]). [c.55]

Пластическое деформирование цементован- N ного и закаленного слоя с целью дополнительного повышения усталостной прочности и поверхностной твердости может быть осуществлено и путем обкатывания деталей роликами или шариками. [c.263]

Исследования влияния поверхностной закалки на усталостную прочность стали показывают, что положительный эффект достигается в тех случаях, когда окончание зоны закалки выводится в безопасное место детали. Так, для лабораторных образцов, подвергающихся испытаниям на усталость, важно, чтобы поверхпостной закалке подвергались как рабочая часть образца, так и галтели. Если закаливается только рабочая часть образца (галтели не закаливаются), то его предел выносливости оказывается ниже предела выносливости образца без закалки. Понижение сопротивления усталости деталей машин в зоне обрыва закаленного слоя многократно наблюдалось и в промышленных условиях. [c.267]

Усталостные изломы совпадали с местом обрыва закаленного слоя только у тех образцов, которые перед поверхностной закалкой были подвергнуты улучшению (рис. 16). Для нормализованных образцов усталостные изломы цроисходили на некотором расстоянии (4—6 мм) от мест окончания закаленного слоя, ближе к головкам. В первом случае основной причиной, вызвавшей понижение усталостной прочности, является наличие зоны отпуска, образовавшейся при нагреве под закалку. Во втором случае (нормализованная сталь) отпуск не мог привести к понижению црочности следовательно, ослабление должно быть отнесено 268 [c.268]

Коррозионная стойкость фосфористо-никелевых покрытий в атмосферных условиях и водопроводной воде выше, чем у хромовых и обычных никелевых покрытий. Прочность сцепления их с мало- и среднеуглеродистыми сталями 1200—1400 кГ1см , а с легированными 700— 900 кГ1см . Коэффициент трения стали по чугуну на 30% ниже, чем у хрома, а по бронзе несколько выше. При сухом трении износостойкость покрытия в 2,5—3 раза выше, чем у закаленной стали 45, и на 10—20% ниже, чем у хрома. Покрытия из фосфористого никеля меньше снижают усталостную прочность, чем хромовые и обычные никелевые. Изнашивание сопряженных деталей из различных металлов при работе по фосфористо-никелевым покрытиям в 4—5 раз меньше, чем при работе по стали, и на 20—40% меньше, чем при работе по хрому. [c.294]

Приварка проволоки обеспечивает высшую износостойкость покрытий, но отриц ,тельно влияет на усталостную прочность восстановленных элементов. Приварка проволок Св-08ГС и 65Г снижает усталостную прочность на 10...25 % по сравнению с этими показателями у нормализованной стали 45 и чугуна ВЧ-50. В отличие от стали 45, закаленной ТВЧ, снижение этого показателя у образцов с покрытием, нанесенным элек-троконтактной приваркой, значительно больше и достигает 50 %. Режимы приварки проволоки приведены в табл. 3.59. Длительность импульса составляет 0,02...0,04 с, а пауза 0,06...0,08 с. Скорость приварки [c.329]

Большие технологические трудности представляет нанесение покрытий при ремонте коленчатых валов, изготовленных из высокопрочного чугуна. Наилучшие показатели по изоносостойкости и усталостной прочности шеек коленчатых валов обеспечивают способы нанесения плазменных покрытий и установки стальных закаленных ДРД. [c.453]

Для повыщения усталостной прочности восстанавливаемой шейки рекомендована наплавка ее цилиндрической части и галтели проволоками разного химического состава. Так, галтель наплавляют проволокой Св-08 под флюсом АН-348, а цилиндрическую часть - проволокой Нп-ЗОХГСА под смесью флюсов (30% АН-348 + 70% АНК-18). При этом твердость металла имеет значения соответственно 20...24 и 50... 56 HR . Предусмотрена наплавка цилиндрической части шейки вала, исключая галтель. В этом случае применяют порошковую проволоку ПП-АН-122 или ПП-АН-128, проволоку Нп-ЗОХГСА и смесь флюсов АН-348 и АНК-18. После наплавки зону галтелей шлифуют по радиусу, равному радиусу скругления у нового вала, с углублением в тело шейки на 0,4...0,5 мм. Полезно зону галтелей после шлифования обработать дробью. Перед установкой и приваркой дополнительной ремонтной детали в виде стальных закаленных полуколец на шейки коленчатого вала из высокопрочного чугуна необходимо нанести разфужающие выточки на галтелях в плоскости, перпендикулярной плоскости кривошипа. [c.539]

Большие технологические трудности представляет нанесение покрытий при ремонте коленчатых валов, изготовленных из высокопрочного чугуна. В ремонтной практике применяются или прошли апробацию различные способы нанесения покрытий наплавка самозащитной проволокой СВ-15ГСТЮЦЛ вибродуговая наплавка в водокислородной среде и в 20%-ном водном растворе глицерина наплавка по оболочке из низкоуглеродистой стальной ленты одно- или двухслойная наплавка под флюсом нанесение плазменных покрытий. Применяют различные способы установки и закрепления ДРД. По данным проф. Ф.Х. Бурумкулова (ВНИИТУВИД Ремдеталь ), наилучшие показатели износостойкости и усталостной прочности шеек коленчатых валов обеспечивают способы нанесения плазменных покрытий и установки стальных закаленных ДРД. [c.584]

Эффект повышения усталостной прочности при поверхностно-пластическом деформировании связан с увеличением плотности дислокаций, заблокированностью характера движения разнонаправленных дислокаций в объеме слоя с большой раздробленностью блоков при наличии точечных дефектов, которые являются, в свою очередь, источником зарождения дислокаций новых поколений. По данным [544], плотность дислокаций в закаленных сталях достигает (3,9- 9,6) IQi см" , а в титановых сплавах — 2,94 10 см . [c.339]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...