Механические и технологические свойства металлов и методы их определения

Механические и технологические свойства металлов и методы их определения [c.46]

В ней рассмотрены структура, физические, химические, механические и технологические свойства металлов и изложены методы их определения описаны неметаллические материалы (пластмассы, абразивные материалы) приведены сведения о металлургии черных и цветных металлов, литейном производстве, обработке металлов давлением, о сварке металлов, резании, термической обработке. [c.2]

Применительно к атомным энергетическим установкам по мере накопления данных о средних и минимальных характеристиках механических свойств, повыщения требований к уровню технологических процессов на всех стадиях получения металла и готовых изделий, развития методов и средств дефектоскопического контроля и контроля механических свойств по отдельным плавкам и листам было принято [5] использовать при расчетах не величины [о ], а коэффициенты запаса прочности и гарантированные характеристики механических свойств для сталей, сплавов, рекомендованных к применению в ВВЭР (см. гл. 1, 2). Для новых металлов, разрабатываемых применительно к атомным энергетическим реакторам, был разработан состав и объем аттестационных испытаний, проводимых в соответствии с действующими стандартами и методическими указаниями. Методы определения механических свойств конструкционных материалов при кратковременном статическом (для определения величин Ов и 00,2) и длительном статическом (для определения величин и o f) нагружениях получили отражение в нормах расчета на прочность атомных реакторов [5]. [c.29]

В монографии обобщены закономерности влияния структуры на модуль упругости и совместного влияния геометрических параметров поверхности на коэффициент жесткости и несущую способность литых деталей. Дан сравнительный анализ существующих способов физико-термического, химического и механического упрочнения поверхности деталей. Приведены методы определения и практического регулирования структуры, физико-химических свойств и остаточных напряжений в поверхностном слое отливок. Рассмотрены процессы заполнения форм жидким металлом, формирование и классификация дефектов поверхности и поверхностного слоя литых и механически обработанных деталей. Описаны особенности технологической оснастки и технологии новых и существующих способов формообразования для получения отливок с упрочняющим геометрическим орнаментом. [c.2]

Свойства металлов И сплавов зависят от состава и структуры. Их определяют различными методами, которые нужно разделить на механические, физические, технологические, химические и специальные (определение жаропрочности, коррозионной стойкости и т. д.). [c.81]

Испытания на свариваемость с определением технологических свойств материалов механические испытания металлографические исследования макро- и микроструктуры сварного соединения проверка стойкости металла шва против межкристаллитной коррозии определение сплошности металла шва физическими методами контроля [c.689]

Важное значение для практики имеют технологические и эксплуатационные свойства металлов и сплавов. К технологическим свойствам относятся деформируемость или пластичность, литейные свойства (усадка, заполняемость форм, жидкотекучесть), обрабатываемость резанием, свариваемость, закаливаемость, прокаливаемость и др., а к эксплуатационным — износостойкость, красностойкость, коррозионная устойчивость и др. Для определения технологических и эксплуатационных свойств разработаны специальные методы исследования. Наиболее распространены в практике работы заводских лабораторий макро- и микроанализы и механические испытания, являющиеся основными методами исследования и контроля качества изделий. [c.9]

Технологические свойства имеют важное значение при различных приемах обработки материалов. Улучшение технологических свойств резко снижает стоимость изготовленной конструкции. К технологическим свойствам относят 1) прокаливаемость,— способность сплавов воспринимать закалку на определенную глубину при термической обработке 2) жидкотекучесть — способность литейных сплавов заполнять литейную форму (чем выше жидкотекучесть, тем более тонкие стенки и более сложную деталь можно получить методом литья) 3) ковкость — свойство металлов и сплавов воспринимать пластическую деформацию при различных температурах (т. е. способность металла деформироваться и принимать заданную форму под влиянием внешних усилий) 4) свариваемость — способность металлов и сплавов участвовать в сварной конструкции (чем выше свариваемость материалов, тем более прочная и надежная получается конструкция) 5) обрабатываемость резанием— свойство сплавов подвергаться механической обработке резанием (чем лучше обрабатываемость резанием, тем быстрее и качественнее можно обработать деталь) и т. д. [c.144]

Контроль качества сварного соединения с помощью образцов-свидетелей. Для контроля качества сварных соединений применяют периодические испытания контрольных технологических образцов-свидетелей. Эти образцы удобны для проведения испытаний и измерений, и их легко изготовить. При обеспечении одинаковых условий сварки образцов и сварных изделий (однородность материала, подготовка свариваемых поверхностей, режим сварки и др.) можно по измеренным характеристикам сварного соединения образцов судить о качестве сварного соединения готовых изделий. Качество сварки на контрольных образцах оценивают по результатам испытаний и измерений, проводимых соответственно требованиям, предъявляемым к сварным соединениям. Кроме механической прочности, нередко предъявляются требования особых свойств. Например, сохранение электрических свойств одного из металлов без изменения их в зоне сварного соединения или сохранение оптических свойств в сварной зоне и геометрических размеров изделий, получаемых способом ДС кварцевых элементов, и т. д. В ряде случаев к сварным соединениям не предъявляются повышенные требования по прочности. Например, для элементов электродов электролизеров, изготовленных способом ДС из пористых и сетчатых материалов, основной является электрохимическая характеристика, полученная при различных плотностях тока. Имея указанные выше данные, необходимо провести статистическую обработку результатов испытаний и измерений, используя математические методы. Основной задачей такой обработки является оценка среднего значения характеристики того или иного свойства и ошибки в определении этого среднего, а также выбор минимально необходимого количества образцов (или замеров) для оценки среднего с требуемой точностью. Эта задача является стандартной для любых измерений и подробно рассматривается во многих руководствах [8]. Следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковые условия сварки образцов и изделий, качество соединения может быть различным по следующим причинам. При сварке деталей, имеющих значительно большие размеры по сравнению с контрольными образцами, возможны неравномерность нагрева вдоль поверхности соединения, а также неравномерность передачи давления. Образцы и изделия вообще имеют различную кривизну свариваемых поверхностей, что не обеспечивает идентичности условий формирования соединения. В ряде случаев, особенно для соединений ответственного назначения, перед разрушающими испытаниями образцов и изделий целесообразно, если это возможно, проводить неразрушающий контроль качества сварного соединения, а также другие возможные исследования для установления корреляции между различными измеряемыми характеристиками. Основные методы определения механических свойств сварного соединения и его отдельных зон устанавливает ГОСТ 6996—66. Имеются стандарты для испытаний на растяжение, ударную вязкость, коррозионную стойкость и т. д. [18]. В этих ГОСТах даны определения характеристик, оцениваемых в результате испытания, типовые формы и размеры образцов, основные требования к испытательному оборудованию, методика проведения испытания и подсчета результатов. [c.249]

Испытание на изгиб — один из основных и широко распространенных видов испытания материалов [2] — рекомендуется для определения механических СВОЙСТВ хрупких и малопластичных при растяжении металлов (чугунов, инструментальных сталей, литых сталей и сплавов), чувствительных к перекосу и требующих специальных мер его предотвращения при испытании на растяжение. Этот метод применяется для оценки склонности к хрупкому разруше- ию высокопрочных сталей (метод приборного изгиба ), а также при определении вязкости разрушения и чувствительности к острым трещинам. Им широко пользуются в практике коррозионных испытаний и при приемочном контроле материалов как технологической пробой для оценки пластичности и штампуемости материала, качества сварки и т. п. [c.37]

Применение двух- и многослойных сталей и сплавов, обладающих взаимодополняющими физико-механическими свойствами, позволяет значительно снизить металлоемкость элементов конструкций. Проблема проектирования, создания и эксплуатации биметаллических конструкций повышенного ресурса, в частности высоконагру-женного оборудования АЭС, делает весьма актуальными экспериментальные исследования, направленные на разработку методов оценки несущей способности таких конструкций не только по интегральным характеристикам прочности, но и с учетом наличия трещиноподобных дефектов на стадиях инициации разрущения, а также распространения и остановки трещин. Развитие методов определения критериев сопротивления разрушению и их анализ необходимы для оптимизации свойств биметалла путем правильного выбора сочетания разнородных составляющих соединения, назначения технологического способа его изготовления и определения рационального соотношения толщин основного металла и плакирующего слоя. Кроме того, это необходимо при проведении расчетов на прочность и оценке ресурса биметаллических элементов конструкций, определении допускаемых размеров дефектов, выборе методов и средств дефектоскопии. [c.107]

Надежность работы в значительной мере зависит от соответствия примененных материалов и их качества требованиям нормативнотехнологической документации. Действующие нормы и правила предусматривают механические испытания и металлографический анализ основного металла и сварных соединений котлов, трубопроводов пара и горячей воды и сосудов, работающих под давлением. Объемы и методы механических испытаний и металлографических исследований строго регламентированы [23, 24, 25]. Механические испытания ставят своей задачей определение механических свойств при комнатной и рабочей температуре, без знания которых нельзя правильно выбрать материал для изготовления детали и оценить состояние металла в процессе эксплуатации. Основными видами механических испытаний являются испытания на растяжение, твердость и на ударный изгиб (динамические испытания). Технологические испытания на загиб, раздачу и свариваемость служат для оценки возможности проведения технологических операций, необходимых для изготовления и монтажа оборудования (сварки, гибки, вальцовки и т. п.). Такие важнейшие для котельных материалов испытания, как испытания на ползучесть, длительную прочность, сопротивление усталости, релаксацию напряжений, не предусматриваются действующими правилами котлонадзора в качестве контрольных и служат в основном для выбора допускаемых напряжений и установления ресурса работы элементов, изготовленных из различных сталей. [c.8]

Всестороннее освещение получили в справочнике методы исследования и испьггания металлов и металлических сплавов. Изложены основные положения известных и широко применяемых испытаний для определения механических свойств, макро- и микроструктуры, технологических свойств и др., а также современных физических методов исследования (рентгеновский анализ, электронная микроскопия, определение внутренних напряжений, электрических, тепловых и другик свойств металлов), которые получают все большее и большее распространение в наших заводских лабораториях. [c.12]

Определенная таким образом температура может оказаться выше допустимой исходя из условий сохранения физико-механических свойств металла нагреваемой детали, возникающих термонапряжений и появления ока-тины, или ниже достижимой в условиях данного производства. Тогда выбирают тот метод термовоздействия, который отвечает требованиям к конструкции детали и имеющимся условиям производства. Комбинацию методов термовоздействия следует применять в исключительных случаях ввиду резкого усложнения технологического процесса сборки. [c.462]

Определение остаточного ресурса металла труб технологической обвязки КС при статическом нагружении основано на сравнении результатов механических испытаний образцов из труб аварийного запаса и бывших в эксплуатации. При обработке сравнительных результатов механических испытаний бьши использованы статические методы анализа. Анализ результатов механических испытаний показывает, что существенных изменений пластических свойств металла не произошло. Удельная энергия пластической деформации металла соединительных деталей выше, чем у металла трубы аварийного запаса и труб, бывших в эксштуатации. [c.128]

Общую и локальную виды коррозии контролируют не реже 2 раз в месяц по зондам электросопротивления или аналогичным, но другого типа по всей технологической линии в жидких фазах, газовой фазе и по возможности на границах раздела, а также не менее 1 раза в год по образцам-свидетелям и замерам толщины стенок ультразвуковым или другим дефектоскопом. За сероводородным растрескиванием ведется наблюдение косвенным методом по степени водородпроницаемости водородных зондов на первой стадии (в течение года) не реже 1 раза в неделю и на последующей—1 раза в квартал по напряженным образцам и образцам для гиба-перегиба — не реже 1 раза в год. По мере проведения ремонтных работ необходимы вырезка образцов металла и полный анализ их состояния определение механических свойств, содержания водорода, стойкости к сероводородному растрескиванию, а также металлографические исследования. Кроме того, периодически проводится визуальный осмотр внешнего состояния и не реже 1 раза в год — внутренний осмотр сосудов с проведением соответствующих замеров и техническим освидетельствованием их. [c.176]

На многих машиностроительных предприятиях, потребителях металлопродукции, испытания механических свойств не проводят, вопрос о выборе наиболее эффективного направления использования поступающего металла решают по результатам входного контроля химического состава. При отсутствии надежных методов испытаний некоторых свойств на металлургических предприятиях определение этих свойств также заменяется установлением содержания влияющих на качество металла элементов и т.д. Таким образом, в общем комплексе взаимосвязанных проблем повышения технико-экономической эффективности выплавки черных металлов и их качественных показателей важная роль принадлежит мероприятиям, гарантирующим получение надежной измерительной информации о химическом составе шихтовых материалов, полуфабрикатов и готовой продукции. Не меньшее значение имеет основанная на измерениях химического состава информация о стабильности технологических процессов, обеспечивающая возможность их регулирования. Отмеченными причинами объясняется повышенное внимание, которое уделнется в промышленно раз- [c.12]

При участии автора книги в СССР были разработаны РД 50.344— 82 "Методические указания. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Определение характеристик вязкости разрушения (трещиностойкости) при циклическом нагружении", являющиеся первым межотраслевым нормативно-методическим документом по испытаниям металлов на трещиностойкость. Определяемые в соответствии с этими методическими указаниями характе 1стики могут быть использованы (наряду с другими характеристиками механических свойств) для суждения о сопротивлении материала развитию трещины и определения влияния на него различных металлургических, технологических и эксплуатационных факторов сопоставления материалов при обосновании их выбора для машин и конструкций контроля качества материалов оценки долговечности элементов конструкций на основании данных об их дефектности и напряженном состоянии установления Критерия неразрушающего контроля и анализа причин разрушения конструкций. [c.49]

Таким образом, материалы с пониженной теплопроводностью, какими являются высоколегированные стали, особенночувствительны к изменению параметров шлифования. Существуют определенные связи между последними и характером изменения свойств обрабатываемых материалов, причем величина теплового воздействия определяется не только значением температур, но и временем теплового воздействия, скоростью-нагрева и охлаждения, отчего зависит концентрация тепла в поверхностном слое и, как следствие, структурная неоднородность и отличие физико-механических свойств. Как отмечалось выше, при ленточном шлифовании характер теплового воздействия значительно более благоприятный, чем при шлифовании кругом. Силовое воздействие при ленточном шлифовании более-равномерное и умеренное, чем при шлифовании кругом. Отмеченные обстоятельства оказывают решающее влияние не только-на )формирование свойств поверхностных слоев металла, но также и на работоспособность и выносливость деталей в процессе эксплуатации. Таким образом, ленточное Шлифование-является одним из технологических методов повышения долговечности деталей .машин. [c.68]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...