Свойства металлов и сплавов и методы их испытания

СВОЙСТВАХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ И МЕТОДАХ ИХ ИСПЫТАНИЯ [c.5]

Для изготовления деталей существующих типов машин и механизмов применяются металлы и сплавы разнообразные по составу, свойствам и методам их производства. Выбор и назначение металлических материалов для изготовления деталей машин производится на основе характеристик их прочности, полученных при статических, динамических и других испытаниях, на основании данных об их особых свойствах коррозийной устойчивости, электросопротивлении, жароупорности и др. [c.65]

В целом эта тенденция привела к новым требованиям при проектировании и расчетах конструкций и к изучению таких свойств металлов и сплавов, которых не знала наука об испытании материалов еще 30—40 лет тому назад. Достаточно назвать такие показатели механических свойств, как сопротивление малоцикловой усталости, способность к торможению развивающейся трещины, способность к локальной пластической деформации при наличии трещин, прочность и пластичность при двухосном растяжении и т. д. Необходимость изучения этих свойств, в свою очередь, вызвала появление многих новых методов исследования и повлекла за собой значительную дифференциацию различных областей науки о механике материалов и, естественно, их более узкую специализацию. [c.3]

Первый период (до двадцатых годов нашего века), во время которого были заложены основы металловедения и создано общее представление о металлах и сплавах. Это было сделано nai основе исследования их строения как невооруженным глазом, так и под металлографическим микроскопом и путем обычных методов лабораторных испытаний их свойств. [c.7]

В Справочнике кратко изложены теоретические основы металловедения, приведены методы исследования и испытаний металлов к оценки их важнейших технологических свойств. Разделы представляют необходимые сведения о сплавах на основе железа-сталях и чугунах сведения но составу, структуре и свойствам основных цветных металлов и сплавов на их основе сведения о сталях и сплавах со специальными свойствами сведения о благородных металлах и сплавах. [c.2]

Магнитные свойства ферромагнитных металлов и сплавов (железо, сталь, чу-чун) зависят от их химического состава и структуры, меняющейся в процессе механической и термической обработки. Детали во время испытания этим методом, как правило, не подвергаются разрушению [23 32 38 50]. [c.61]

При составлении всех разделов справочника авторский коллектив и редакционная коллегия стремились сообщить читателям новейшие отечествен-вые и зарубежные данные о методах исследования и испытания металлов и сплавов, об их строении, свойствах, методах обработка [c.12]

Стандарт устанавливает методы определения механических свойств металла шва и сварного соединения, свариваемых всеми видами сварки, из всех свариваемых металлов и их сплавов и распространяется на испытания, проводимые при определении качества продукции, присадочных материалов и при установлении квалификации сварщиков [c.537]

Для получения правильных характеристик поведения металлов при повышенных температурах и длительных нагрузках в настоящее время применяются специальные методы механических испытаний испытания на ползучесть, на длительную прочность и др. Ползучестью называется свойство металла медленно и непрерывно удлиняться — ползти под действием приложенных к нему постоянных рабочих напряжений, когда данный металл работает при повышенных и высоких температурах. Если у свинца, алюминия и многих их сплавов ползучесть наблюдается уже при температуре -f 20°, то сталь обнаруживает заметную ползучесть только начиная с 350—400°. Количественной характеристикой ползучести является так называемый предел ползучести. [c.50]

Механические испытания играют важнейшую роль в науке и технике. При создании сплавов, чтобы узнать их свойства, проводят механические испытания. Указанные испытания осуществляют также с целью контроля свойств получаемых металлов и сплавов методом литья, ковки, прокатки и т. д. [c.134]

Во втором разделе мемуара, представленного Академии в 1843 г., содержалось, как подчеркнула Академическая комиссия, первое исследование деформирования двух- и трехкомпонентных сплавов. Как указал Вертгейм во введении к этому разделу своей работы, единственными сплавами, свойства которых при деформировании исследовались когда либо ранее, помимо, конечно, обычного определения сопротивления разрушению, были латунь и бронза. Для каждого из 64 сплавов, которые во всех случаях Вертгейм получал сам, была произведена проверка процентного содержания компонентов с помощью анализа проб, взятых с обоих концов проволочных образцов. Он писал, что отбросил большое количество стержней, для которых обнаруживалось различие в составе на их концах. Расплавленная смесь заливалась в чугунную форму длиной 50 см, затем стержни вытягивались прежде, чем подвергнуться анализу. Для каждого сплава были определены динамические модули, причем в двадцати случаях с помощью метода продольных колебаний, а в сорока пяти — методом изгибных колебаний. Для восьми сплавов модули были найдены на основе квазистатических испытаний при растяжении тем же способом, который был описан выше, пля чистых металлов. Результаты этих испытаний представлены в табл. 57. [c.307]

В соответствии с этим измерения зависимости величины разрушающих напряжений прн коррозионном растрескивании от размера зерен могут быть использованы для определения значения поверхностной энергии. Однако Колеман и др. [21] в своих экспериментах получили значения поверхностной энергии заметно меньше, чем в других экспериментах. На основании этого они пришли к выводу, что поверхностная энергия, связанная с образованием трещины, уменьшается за счет адсорбции некоторых атомов или ионов, обладающих специфическими свойствами в средах, вызывающих коррозионное растрескивание. Однако можно и по-другому объяснить влияния размеров зерен на поведение сплавов при коррозионном растрескивании. Поведение сплава зависит от характера пластической деформации материала, а последний связан с размером зерна. Таким образом, уравнение (5.6), где — напряжение, обусловливающее пластическую деформацию прн испытании по методу с заданной деформации, а значение I, определяющее сопротивление образованию полосы скольжения на границе зерна, может указывать на характер пластической деформации металла. Из этого следует, что влияние размеров зерен на коррозионное растрескивание может быть просто связано с их влиянием на характер пластической деформации в материале. Данные, приведенные, например, на рис. 5.18 и в разделе 5.2, предполагают, что влияние размеров зерен на коррозионное растрескивание, вероятно, в такой же степени связано с характером пластической деформации, как и с понижением поверхностной энергии. [c.234]

В зависимости от используемых наполнителей пластмассы подразделяют на композитные и слоистые. Некоторые пластмассы представляют собой чистые смолы и применяются без наполнителей. Композиции из смолы и наполнителей обычно прочнее чистой смолы. Наполнитель влияет на водостойкость, химическую стойкость и диэлектрические свойства, на теплостойкость и твердость пластмассы. Наполнители существенно снижают стоимость пластмасс. Положительные свойства пластмасс малая плотность, удовлетворительная механическая прочность, не уступающая в ряде случаев цветным металлам и сплавам и серому чугуну химическая стойкость, водо-масло- и бензостойкость высокие электроизоляционные свойства фрикционные и антифрикционные шумо- и вибропоглощающие свойства возможность окрашивания в любой цвет малая трудоемкость переработки пластмасс в детали машин. Отдельные виды пластмасс обладают прозрачностью, превышающей прозрачность стекла. Вместе с тем, применение пластмасс ограничивается их отрицательными свойствами. Недостаточная теплостойкость некоторых разновидностей пластмасс вызывает их обугливание и разложение при температуре свыше 300° С. Эксплуатационная температура для изделий из пластмасс обычно не превышает 60° С и реже 120° С. Только пластмассы отдельных видов допускают эксплуатационную температуру 150—260 С и выше. Низкие теплопроводность и твердость, а также ползучесть пластмасс в ряде случаев нежелательны. Свойства и методы испытания пластмасс приведены ниже. [c.151]

Обеспечение прочности и надежности металлических конструкций при их эксплуатации требует знания механических свойств металлов и сплавов. Более углубленные современные представления о природе разрушения потребовали разработки новых прочностных, деформацион-нь1х и энергетических характеристик, отражающих свойства материала в локальном объеме у вершины трещины. BjHa Toniuee время известно. более 50 методов й вариантов испытаний для оценки склонности материала к хрупкому разрушению. [c.5]

Данные о качественных, а иногда и количественных соотноще-ниях между составом, структурой и свойствами металлов и сплавов можно получить, применяя различные методы металловедческого исследования. К их числу относятся исследование макро- и микроструктуры, рентгено- и электронографический анализы и исследования физико-механических и химических свойств (механические испытания, термический, дилатометрический, магнитный анализы, измерение электросопротивления, тепловых свойств, внутреннего трения, метод меченых атомов, химический анализ, карбидный и ин> терметаллидный анализы и др.). [c.92]

Здесь же только отметим, что наиболее простым и общим методом определения химической стойкости металлов является определение растворимости их в кислотах путем взвешивания после определенного времени выдержки в растворителе. Этот метод и будем главным образом иметь в виду при характеристике химических свойств металлов и сплавов. Конечно, при этом не может быть большой точности в определении, так как в различных кислотах и при их разной концентрации металлы могут вести себя по-разному. Но все же в одинаковых условиях испытания Сольшая или меньщая растворимость в кислотах может служить количественным показателем стойкости металла (сплава) против химического воздействия. Этот показатель будет представлять ценность и в том отношении, что он может до некоторой степени характеризовать и протравимость шлифов, т. е. скорость, с которой тускнеет блестящая поверхность шлифа при травлении его реактивом большей частью кислотного характера. [c.125]

Магнитные методы исследования применяют как для определения величины магнитных свойств металлов и сплавов — коэрцитивной силы Не, остаточной индукции Вг и магнитной проницаемости 1 (используемых, например, в электромашиностроении), так и для изучения превращений протекающих в металлах и сплавах в твердом состоянии. Еще недавно посредством магнитных исследований в основном изучались превращения в ферромагнитных металлах и сплавах теперь их применяют для изучения и парамагнитных металлов и сплавов. Магнитные испытания позволяют исследовать изменения величины магнитной восприимчивости у, магнитного насыщения 4л7 , коэрцитивной силы и другие магнитные свойства. Для исследования магнитных свойств служат специальные установки наиболее широко применяются баллистическая установка и анизометр Н. С. Акулова. [c.25]

Часто различные образцы металлов и сплавов испытывают на сжатие, кручение, срез, изгиб, удар и т. д. Испытания образцов материала на растяжение, кручение и т. д. и построение при этом диаграмм деформация— напряжение обязательно связано с разрушением образцов. Очень часто образцы нельзя разрушать испытанием, так как нужно определить механические свойства заготовок или готовых изделий. В этом случае и, кроме того, для ускорения прочностных испытаний можно получить представление о механических свойствах материалов путем определения их сопротивляемости местной деформации, которые принято называть твердостью материалов. Такая деформация создается вдавливанием в испытуемый образец практически недефор-мируемого тела определенной формы, обычно шарика или алмазной пирамиды под определенной нагрузкой. Испытания на твердость проводятся быстро и не требуют изготовления сложных образцов. Наиболее распространенный метод измерения твердости — способ ее определения по площади отпечатка, который остается после вдавливания в испытуемый материал закаленного стального шарика диаметром от 2,5 до 10 мм при определенной нагрузке (от 62,5 кг до 3000 кг). Этот метод определения твердости называется методом Бринеля. [c.138]

В дсвятитомном справочном руководстве Коррозия и защита химической аппаратуры , в книгах Д. Г. Туфанова Коррозионная стойкость нержавеющих сталей и чистых металлов и Г. Я. Воробьевой Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств обобщен обширный материал о коррозионной стойкости металлических и неметаллических материалов в различных средах, описаны методы коррозионных испытаний, даны примеры использования промышленных марок сталей и сплавов. Вместе с тем в указанных изданиях полностью отсутствуют или недостаточно полно представлены физические, механические и технологические свойства материалов, а также техническая документация на их поставку и выпускаемый сортамент, что часто является препятствием для оптимального выбора соответствующей марки стали или сплава. Кроме того, в них отсутствуют данные о новых перспективных марках, разработанных в последние годы. [c.3]

Жаростойкость азотированных образцов диаметром 3 и длиной 200 м.м на воздухе при 1000° С при нагреве их непосредственным пропусканием тока оказалась в 4 раза выше жаростойкости неазотированных (испытание проводили до разрушения образцов). Как отмечается в работе [175], индукционный нагрев ТВЧ при азотировании значительно повышает скорость образования диффузионного слоя, в десятки раз уменьшает продолжительность процесса насыщения и поэтому является эффективным методом упрочнения поверхности титана и его сплавов. Кроме того, нагрев ТВЧ дает возможность повышать температуру только поверхностного слоя, не затрагивая основной массы металла, оптимальные структура и свойства которой заданы предварительной обработкой. [c.159]

Рассматривая коррозию магния и его сплавов, важно проанализировать и методы, используемые для оценки коррозионных свойств, а особенно так называемые ускоренные испытания. Испытания путем полного погружения в соленую воду или путем периодического обрызгивания образцов морской водой пригодны для определения коррозионной стойкости магниевых сплавов только в этих конкретных условиях и ие позволяют оценить стойкость в каких-либо других средах. Экстраполяция результатов таких испытаний на менее агрессивные условия неправомерна, более того, таким способом вряд ли можно оценивать даже эффективность защитных мероприятий. Причина заключается в том, что коррозионное поведение непосредственно связано с формированием на металле нерастворимых пленок. В самом хлоридном растворе стабильные нерастворимые пленки не образуются, более того, никакие ранее сформировавшиеся в результате химических реакций пленки не являются непроницаемыми для хлор-иона. Ионы хлора сравнительно легко проникают даже через имеющиеся защитные покрытия, а пленки органических красок ш лаков подвергаются осмосу и разбухают, что может быть очень далеко от условий обычной эксплуатации. За исключением спе-цального определения поведения материалов в разбавленных растворах хлоридов, ускоренные испытания такого типа недопустимы, и их результаты могут ввести в заблуждение. [c.129]

В работе [17, с. 124] исследован процесс комплексного насыщения сплава ЖС6К алюминием совместно с танталом или ниобием, изучены фазовый состав и структура покрытий и их стойкость против окисления при 1100° С в продолжение 100—300 ч. Покрытия наносили методом окраски или окунания в шликер с последующим отжигом (после предварительной сушки) при температуре 1050° С в течение 4 ч в вакууме 1-10 мм рт. ст. Шликер готовили из порошка алюминия (ПАК-3) и порошков ниобия или тантала зернистостью до 40 мкм растворителем служил параксилол, стабилизатором — полистирол. Толщина наносимого слоя составляла приблизительно 0,1 мм. Исследования жаростойкости сплавов показали, что лучшими защитными свойствами обладали покрытия из шликеров, в которых металлы были взяты в соотношении, % (по массе) 70 Та + 30 А1 и 60 № + + 40 А1. Глубина алюминидных покрытий, легированных танталом, составляла 50—60 мкм, ниобием 90—100 мкм. При испытаниях таких покрытий на жаростойкость в них происходят в общем те же структурные и фазовые превращения, что и в чисто алюминидных покрытиях, однако диффузионные процессы значительно замедляются. Это и является причиной более высоких защитных свойств комплексных покрытий. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...