Влияние процесса резки на структуру металла

Влияние процесса резки на структуру металла [c.72]

Известно, что биметаллические стали должны обладать высокой стойкостью против коррозии в агрессивных средах. Поэтому большие требования предъявляются к составу металла в зоне контакта двух разнородных сталей. Изучение распределения легирующих примесей в граничной зоне двухслойной стали при их производстве показало [32], что из стали 20К интенсивно диффундирует углерод в коррозионностойкую сталь. Концентрация углерода у границы раздела в 3—4 раза превышает его исходное содержание. Ширина этой обогащенной зоны 0,5—0,7 мм. Явление обогащения углеродом граничной зоны плакирующего слоя особенно резко проявляется в толстых листах, которые медленно охлаждаются и дольше выдерживаются при высокой температуре в процессе термической обработки. Поэтому особый интерес представлял вопрос о влиянии кислородно-флюсовой резки на структуру и состав металла кромки как углеродистого, так и нержавеющего слоев раската. [c.119]

Исследовано влияние кислородной резки на состав и структуру металла кромки в зависимости от технологических параметров процесса и применительно к резке различных марок стали. Даны экспериментальные подтверждения выдвинутой гипотезе, объясняющей процесс изменения химического состава металла кромки избирательным окислением элементов. [c.162]

На структуру осадка оказывают влияние гидраты некоторых металлов, образующихся в процессе электролиза в прикатодном слое. Эти гидраты окислов, осаждаясь совместно с металлом, образуют мелкозернистые плотные осадки. Явление осаждения гидратов окислов наблюдается обычно только в нейтральных или слабокислых электролитах. При повышении содержания гидратов окислов металлов качество металлического осадка ухудшается он становится темным, хрупким и шероховатым. В данном случае основную роль играет величина pH с увеличением кислотности, т. е. уменьшением величины pH, можно резко снизить образование гидратов окиси металла и тем самым улучшить качество получаемых осадков. [c.27]

Известно, что под действием тепла, возникающего при кислородной резке в зоне температурного влияния, происходят фазовые изменения. При резке холодного металла на кромке реза часто наблюдаются структуры закалки. Так как в процессе резки кромка обогащается углеродом, то даже при резке малоуглеродистой стали на кромке могут образовываться закаленные участки с мар-тенситной структурой. [c.3]

Процесс резки вызывает изменение структуры, химического состава и механических свойств металла. При резке низкоуглеродистой стали тепловое влияние процесса на ее структуру незначительно. Наряду с участками перлита [c.191]

Большое влияние на появление внутренних напряжений и упрочнение оказывают процессы, связанные с распадом при пластическом деформировании твердых растворов, выделением по плоскостям скольжения продуктов этого распада, а также попаданием меледу блоками осколков зерен, резко увеличивающих силы взаимодействия между отдельными элементами кристаллической решетки. При наличии в поверхностном слое после закалки структуры остаточного аустенита причиной упрочнения может явиться его распад и превращение в мартенсит. Это превращение сопровождается увеличением удельного объема, что также приводит к возникновению остаточных напряжений сжатия. Наряду с этим идет измельчение мартенсита, превращение его в мелкоигольчатую структуру, которое сопровождается повышением всех механических свойств металла. Изменение механических свойств поверхностных слоев сопровождается и выпадением карбидной фазы, которое наблюдается при обработке ряда сталей. [c.97]

С увеличением прочности стали возрастает трудоемкость всех технологических операций, связанных с ее обработкой правки, резки, гибки, вальцовки, строжки, фрезерования, сверления. Усложняется процесс сварки. Диапазон допускаемых режимов сварки, во избежание нежелательных изменений структуры основного металла конструкции в зоне термического влияния, сужается. Замена стали на более прочную даже в небольшой части деталей без соответствующего пересмотра сварочных материалов и режимов сварки может привести к ухудшению эксплуатационных качеств конструкции. Стоимость прокатных, сварных и гну- [c.19]

Влияние процесса сварки на структуру и свойства сплавов титана зависит от типа сплава (а- или a+ -сплавы), а также вида и количества а- и -стабилизирующих элементов. Нами было показано, что механические свойства сварных соединений а-сплавов близки к свойствам основного металла. Сварные соединения a+ -сплавов имеют пониженную пластичность по сравнению с основным металлом, причем особенно резко она схгижается с увеличением количества -стабилизирующих элементов свыше определенного предела. Влияние легирующих элементов на свойства сварных соединений сплавов титана изучалось многими зарубежными и советскими исследователями. Подробный анализ большинства этих работ, а такн е ряда исследований автора был приведен в обзоре [164] и монографии [72]. [c.281]

После охлаждения металла со скоростью Швоо-soo 0 до температуры ниже на 20 °С осуществлено термоциклирование в интервале температур бейнитного превращения аустенита (цикл 3). Число циклов изменяли от 1 до 3. Данный режим термического воздействия оказывает наиболее значительное влияние на структуру металла исследуемого участка ЗТВ сварного соединения. Резко повышается дисперсность карбидов и однородность их распределения, исчезают поля структурно-свободного феррита в структуре металла. Достигнутый результат является следствием интенсификации протекания ряда процессов. При охлаждении металла до температуры ниже Мн на 20 °С в результате сдвиговых процессов, сопутствующих мартенситному превращению, и вследствие различия объемов у- и а-фаз возникают значительные напряжения на межфазных границах и, как следствие, происходит фазовый наклеп остаточного аустенита и бейнитного феррита. Резко повышается плотность дефектов кристаллического строения, которые при последующем нагреве в область температур бейнитного превращения становятся дополнительными центрами зарождения этой структурной составляющей. Повышенная плотность дефектов дислокационного типа способствует увеличению интенсивности диффузии атомов углерода, легирующих элементов и способствует однородности их распределения в матрице. Одновременно протекают процессы отпуска мартенсита. Повторный цикл нагрева и охлаждения в данном интервале температур способствует накоплению указанных положительных изменений в структуре металла. Высокая степень однородности и дисперсности структуры достигается уже после двух циклов нагрева и охлаждения. [c.103]

При газофазном силицировании тугоплавких металлов скорость процесса по сравнению с парофазным методом возрастает, о процесс сохраняет диффузионный контроль [92, 93, 97, 98]. Роль переносчика кремния могут выполнять гало-гениды щелоч1ных металлов и аммония, НС1, галогены. Следует отметить более широкие возможности этого способа по сравнению с парофазным, так как с его помощью возможно осаждение на определенный металл широкого класса соединений — силицидов, карбидов, боридов и т. д. Практическое использование этого метода значительно определило его теоретическое исследование, поскольку химизм его чрезвычайно сложен, особенно в случае нанесения комплексных покрытий. В упоминавшейся выше работе [93] изучался процесс нанесения силицидных покрытий на молибденовый сплав с использованием в качестве переносчика кремния паров йода. Были обнаружены две температурные области, резко различающиеся но кинетике процесса и характеру образующихся покрытий. При температурах ниже 900° С скорость роста слоя MoSi2 подчиняется линейному закону, а при температурах выше 950° С — параболическому, причем по абсолютной величине скорость роста в низкотемпературной области превосходит таковую в высокотемпературной. До 900° С образующийся MoSi2 имеет гексагональную решетку, а образующийся выше 950° С — тетрагональную. Авторы [93] считают, что примеси, имеющиеся в сплаве (Ti, Zr, С), оказывают большое влияние на характеристики процесса формирования и структуру по- [c.238]

Результаты, приведенные в главах IV и V, показывают, что в зависимости от ряда физико-химических факторов влияние металлического расплава на механические свойства твердого металла может проявляться в нескольких существенно различных формах в одних случаях наблюдается катастрофическая хрупкость и резкое понижение прочности, в других — облегчение пластической деформации (эффект пластифицирования) при определенных условиях металл может совергпенно утратить способность противостоять механическим напряжениям в результате процесса самопроизвольного внутреннего диспергирования (различные эффекты могут иметь место и одновременно, маскируя друг друга и усложняя наблюдаемую картину). Регпающую роль играют при этом процессы растекания и миграции расплавленного металла по поверхностям трещин и различным дефектам структуры. [c.245]

Процесс резки вызывает изменение структуры, химического состава и механических свойств металла. При резке низкоуглеродистой стали тепловое влияние процесса на ее структуру незначительно. Наряду с участками перлита появляется неравновесная составляющая сорбита, что даже несколько улучшает механические свойства металла. При резке стали, имеющей повышенное содержание углерода, а также легирующие примеси, кроме сорбита, образуются троостит и даже мартенсит. При этом сильно повышатся твердость и хрупкость стали и ухудшается обрабатываемость кромок разреза. Возможно образова- [c.109]

Известно, что отрицательная температура окружающего воздуха влияет на скорость охлаждения сварочной ванны и металла зоны термического влияния (ЗТВ). С понижением температуры скорость охлаждения увеличивается, что приводит к ухудшению надежности монтажных стыков. Прежде всего, увеличение скорости кристаллизации сварочной ванны уменьшает ее объем. Так, уменьшение температуры от +20 до -50 °С сокращает длительность пребывания сварочной ванны в жидком состоянии примерно на 10 %. Это сказывается на процессе кристаллизации металла, так как отставание диффузионных процессов от кристаллизационных приводит к перавпо-веспому структурному состоянию металла нри этом усиливаются процессы ликвации и сегрегации химических элементов, возрастает вероятность засорения сварного шва неметаллическими и шлаковыми включениями, не успевающими полностью выделиться в шлак, и образования нор, вызванных газами, в частности водородом. Увеличение скорости охлаждения сварного соединения может привести к образованию закалочных структур в ЗТВ, резко снижающих пластичность металла и повышающих склонность к хрупкому разрушению. Это особенно может проявляться при сварке низколегированных сталей повышенной и высокой прочности, а также среднелегпровап-ных сталей. Прп этом вероятность хрупкого разрушения тем больше, чем ниже температура окружающего воздуха. В этих условиях незначительный концентратор напряжений в шве пли на ЛИНИН сплавления имеет большую тенденцию к развитию, которое может привести к зарождению трещины и ее распространению вплоть до разрушения трубопровода. [c.44]

Диффузионный отжиг. Температурно-временной режим диффузионного отжига должен выбираться не только как оптимальный для получения требуемой структуры слоя покрытия и диффузионной зоны, но и необходимо учитывать, его влияние на структуру и соответственно свойства металла основы. В процессе разработки технологии диффузионного хромирования лопаток из сплава ЖСбК с точки зрения получения оптимального диффузионного сл9 [. было предложено птоводить диффузионный отжиг при 1115120 С в течение 24 ч [230]. Однако отжиг по такок режиму привел к получению неблагоприятной структуры основного металла, а также к резкому снижению пластичности и длительной прочности сплава. [c.355]

Систематическое изучение влияния температуры пластической деформации при ВТМО привело к заключению, что получаемая прочность стали не имеет линейной зависимости от температуры деформации (рис. 21) [35]. В районе температуры рекристаллизации Трекр на кривых прочности наблюдается резкий перегиб, обусловленный изменением механизма пластической деформации в результате резкого снижения диффузионной подвижности металла [23], в свою очередь, определяемого изменением межатомной связи. Резкое снижение диффузионной подвижности в районе Трекр меняет механизм пластической деформации и характер образуемой дислокационной структуры. Повышение плотности дислокаций, образование более дисперсной субструктуры и тонкой структуры под влиянием сдвиговых процессов имеет следствием образование более дисперсной структуры закалки, чем это получается при ТМО с деформацией выше Трекр- Заслуживает внимания тот факт, что выше и ниже Трекр повышение и снижение прочностных свойств имеют 60 [c.60]

РЕБИНДЕРА ЭФФЕКТ — физико-хи-мич. влияние среды па механич. св-ва материалов, не связанное с коррозией, растворением и др. химич. процессами, Р. э. проявляется в понижении прочности и облегчении упругой и пластич. деформации под влиянием адсорбции (поглощения молекул из окружающей среды поверхностями, развивающимися в деформируемом теле). Р. э. проявляется у металлич. моно-и поликристаллов, полупроводников, ионных кристаллов, бетонов, стекол, горных пород и т. д. Величина Р. э. зависит от темп-ры, величины напряжения, способа нагружения, состава и структуры материала и резко зависит от времени нагружения. Наиболее сильно Р. э. проявляется в тех случаях, когда за время деформации, предшествующей разрушению, вновь возникающие поверхности успевают покрыться адсорбционными слоями. Это имеет место в процессах ползучести при длит, статич. нагружении, в процессах усталости. При переходе от моно- к поликристаллич. металлам Р. э. значительно ослабляется, т. к. облегчение деформации сосредоточивается в поверхностных слоях и не распространяется в глубь тела. Наибольшее понижение поверхностной энергии материалов (почти до нуля) вызывают расплавленные среды, близкие по мол. природе к деформируемому телу напр., если более тугоплавкие металлы и сплавы при нагружении находятся в среде жидких более легкоплавких металлов (в частности, наличие ртутной пленки на монокристаллах цинка уменьшает прочность и пластичность в десятки раз). Р. э. часто вреден для конструкционных материалов, т. к. понижает их прочность и пластичность. Для облегчения обрабатываемости резанием и для ускорения и улучшения ирирабатываемости при трении Р. э. полезен. Защита поверхности деталей от [c.112]

Как следует из представленных зависимостей (стали 3X13 и 4X13), изменение содержания углерода (тип структуры одинаков), коэффициенты диффузии которого в жидкой и твердой фазах при высоких температурах отличаются незначительно, несущественно влияет на характер зависимости ст(0). Более резкое отличие этих зависимостей наблюдается для комплекснолегированных высокопрочных сталей ВКС-1 и СП-43. Хотя система легирования и типы структур для этих сталей одинаковы, незначительное различие в содержании марганца, хрома и ванадия, вероятно, вызывает заметное различие в интенсивности протекания и полноте завершения диффузионных процессов в твердом и твердо-жидком состоянии. Последнее обстоятельство, влияя на степень микронеоднородности, приводит к значительному снижению прочности при замедленном разрушении, если и незначительному различию в прочности, если металл при воздействии сварочного термического цикла нагревался до двухфазного состояния. Этот факт еще раз подтверждает существенное влияние условий протекания сопряженных процессов на процесс замедленного разрушения. [c.253]

Поверхность реза хромоникелевой стали, выполненного струей аргоновой пл азмы, имеет литой слой глубиной 0,2—0,5 мм. Протяженность зоны влияния с измененным зерном составляет 0,9 мм. На поверхности реза наблюдается изменение химического состава металла. Особенно заметно выгорает титан, содержание которого в поверхностных участках сокращается в 2—3 раза. Однако механические свойства и склонность к межкристаллитной коррозии сварных швов, выполненных по кромкам, подготовленным плазменной резкой без последующей обработки, практически равноценны соответствующим характеристикам соединений, сваренных по кромкам, подготовленным фрезерованием. Аналогичные результаты получают при резке аргоно-азотной плазмой и при резке аустенит-ных сталей проникающей дугой. Резке проникающей дугой в аргоне и аргоно-азотных смесях соответствует зона термического влияния глубиной 0,3—0,75 мм. В поверхностной пленке толщиной 0,005—0,35 мм наблюдается дендритная структура литого металла. Литой поверхностный слой после резки в азоте л азотно-аргоновых смесях приобретает повышенную твердость. Здесь обнаруживаются тугоплавкие соединения, содержащие окислы и нитриды, которые могут затруднять процесс последующей сварки. В то же время швы, сваренные под флюсом АН-26 по необработанным кромкам, разрезанным проникающей дугой, по коррозионной стойкости равноценны швам, сваренным после механической подготовки кромок. 140 [c.140]

Особенности сварки разнородных сталей связаны с различием их теплофизических свойств и спецификой диффузионных процессов Б плоскости сварки. Эти особенности хорошо проявляются при сварке труб из аустенитной и перлитной сталей. Их сваривают при изготовлении узлов котельных установок, работающих при высоких температурах. Сварка таких комбинированных соединений осуществляется по режимам сварки аустенитной стали без последующей термической обработки. Для получения одинакового нагрева заготовок при сварке с подогревом установочная длина труб из аустенитной стали выбирается в 2,5—3 раза меньше, чем у перлитной стали. Это связано с более С1 льным отводом тепла в электроды у перлитной стали, более интенсивным нагревом аустенитной ста, И по сравнению с перлитной при одинаковой плотности тока из-за ее более высокого электрического сопротивления. Соединение хорошего качества получается при одинаковом разогреве обеих концов заготовок. Фактическое укорочение при оплавлении перлитной стали (15ХМ) составляет 45—60% укорочения аустенитной стали. Сварка по режиму аустенитной стали связана с тем, что при оплавлении на торце перлитной стали образуется слой расплавленного металла, близкий по составу к аустенитной стали, вследствие чего сварка происходит, как между аустенитными сталями. Для соединения аустенитной стали с перлитной характерна резкая граница в стыке, наличие остаточных напряжений, а также появление переходных структур после термической обработки и длительной эксплуатации при высоких температурах. Резкая граница в качественном стыке не оказывает влияния на свойства соединений (табл. 17). [c.149]

Существенное влияние на образование горячих трещин в наплавленном металле, а особенно на возникновение термических и структурных напряжений, оказывает температу ра подопрева валков. Для валков из стали 45 рекомендуется температура предварительного подогрева 380—400° С. Если речь идет о наплавке валков из стали с содержанием углерода около 0,7—0,8% проволокой типа ЗХ2В8, то температура подогрева должа быть выше 450° С. Если это невозможно, то должны быть приняты меры, предотвращающие образование горячих трещин. Недостаточный подогрев основного металла валков из высокоуглеродистой стали обусловливает образование малопластичных структур в околошовной зоне сварного шва, что способствует распространению трещин от наплавленного металла на основной. Образующиеся в процессе наплавки горячие трещины являются резкими концентраторами не только термических напряжений, обусловленных самим процессом наплавки, но и рабочих напряжений, возникающих в теле валка при прокатке металла. Все это ведет к значительному снижению долговечности валка. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...