Чувствительность к надрезу при высоких температурах

Чувствительность к надрезу при высоких температурах 291 [c.291]

Влияние химического состава и состояния материала. Отдельные отклонения, связанные с составом, наиболее четко видны при анализе данных табл. 2 и рис. 2 для сплавов, отлитых в песчаные формы. У сплавов серий 100 и 200, легированных относительно большими количествами меди и (или) магния, при литье в песчаные формы имеют место значительное повышение чувствительности к надрезу при снижении температуры и вообще относительно низкие значения отношения сг"/0о,2 при низких температурах. Единственное исключение составляет сплав 195-Т6, имеющий довольно высокие значения а"/сто,2 для своего уровня прочности при всех температурах. Поскольку сплав 195 является единственным сплавом в этой группе, испытанным в состоянии Тб, возможно, что состояние, в котором составляющая сплава, содержащая медь, присутствует в сплаве, играет более важную роль, чем само по себе легирование его медью. [c.200]

В противоположность сплавам, легированным медью и магнием, все сплавы, содержащие в основном кремний и относительно небольшие количества других легирующих элементов (сплавы серии 300), обладают довольно постоянным и во многих случаях относительно высоким уровнем пластичности в надрезе во всем интервале температур, причем независимо от состояния материала. Некоторые из этих сплавов и состояний не имеют очень высокой пластичности в надрезе, но сохраняют значения отношений 0"/Ов и а" сто,2 во всем исследованном температурном интервале на уровне значений при комнатной температуре. Все испытанные сплавы этой серии, отлитые в кокиль, а также изготовленные по усовершенствованной технологии, были легированы главным образом кремнием, и у них чувствительность к надрезу при всех температурах сохраняется постоянной на уровне, соответствующем комнатной температуре. [c.200]

Применению ферритных сталей с обычным содержанием С и N препятствуют случаи хрупкого разрушения конструкций как в процессе изготовления, так и при транспортировке и эксплуатации. Высокая чувствительность к надрезу при нормальной температуре затрудняет их применение для изготовления оборудования, работающего в условиях ударных и знакопеременных нафузок. [c.339]

Широкое применение хромистых ферритных сталей с обычным содержанием углерода и азота сдерживается из-за чрезмерной хрупкости их сварных соединений. Высокая чувствительность к надрезу при нормальной температуре делает их непригодными для изготовления оборудования, работающего под давлением, при ударных и знакопеременных нагрузках. Такие ферритные стали используют для изготовления ненагруженных устройств и изделий. [c.72]

Применению широко освоенных в металлургическом производстве ферритных сталей с обычным содержанием С и N препятствуют весьма частые случаи хрупкого разрушения конструкций как в процессе изготовления, так и при транспортировке и эксплуатации. Высокая чувствительность к надрезу при нормальной температуре затрудняет их применение для изготовления оборудования, работающего в условиях ударных и знакопеременных нагрузок. Такие ферритные стали используют, как правило, для изготовления оборудования, не подлежащего контролю Госгортехнадзора СССР,—деталей внутренних устройств химических аппаратов, змеевиков пиролиза с незначительным внутренним давлением и т. п. [c.253]

Влияние выдержек при повышенных температурах на свойства нескольких титановых сплавов при низких температурах описано в работе [21]. Результаты работ по разработке сплава с улучшенными свойствами для криогенного применения приведены в работах [22, 23]. Задачей этих работ было создание сплава средней прочности, обладающего высокой вязкостью при температуре жидкого водорода. В результате был разработан сплав Ti—5А1—2,5Sn—2,5V—2,5(Nb-bTa) с пределом прочности при комнатной температуре, равным 925 952 МПа, и низкой чувствительностью к надрезу при [c.287]

Некоторые конструкционные стали для улучшения свойств подвергают изотермической закалке (рис. 33, в — кривая 6) с выдержкой в нижней зоне температур промежуточного превращения (см. табл. 149). В результате изотермической закалки структура э их сталей состоит из нижнего бейнита и некоторого количества (10—20%) остаточного аустенита. Такая структура обеспечивает высокую прочность и сопротивление хрупкому разрушению, а также резко уменьшает чувствительность к надрезу. При изотермической выдержке в верхнем интер- [c.312]

Сплав 3003-Н14. При 4 К значения ав и ао,2 сплава 3003-Н14 соответственно на 154 и 42 % выше, чем при комнатной температуре, причем их увеличение происходит с возрастающей скоростью при снижении температуры. Значение б при 4 К составляет 32 %, что почти вдвое больше значений при комнатной температуре ijj—49 7о, что составляет 0,625 от значений при комнатной температуре и является самым высоким значением из всех исследованных в работе сплавов. Чувствительность к надрезу этого сплава при 4 К исключительно низкая, на что указывает величина отношения о"/ао,2=2,17. Характер разрушения полностью транскристаллитный. [c.158]

С точки зрения требований к оборудованию, эксплуатируемому при низких температурах, где необходимы высокие вязкость и прочность, сплав 7005, по-видимому, обеспечивает наилучшее сочетание указанных свойств не только при 4 К, но и во всем интервале температур испытания [7, 8]. Этот сплав имеет более высокую прочность, чем обычно используемые при низких температурах алюминиевые сплавы 5083 и 5456 при более низкой чувствительности к надрезу, чем сплавы 2014, 2219 и 7039. Учитывая сказанное, а также свариваемость и технологичность сплава 7005, целесообразно более подробное рассмотрение других его характеристик. [c.172]

Отношение о /оо.г (см. рис. 3), как правило, сохраняется постоянным или немного снижается в интервале от комнатной температуры до 4 К. В некоторых случаях это отношение почти не меняется в интервале от комнатной температуры до 77 К, а затем несколько уменьшается при дальнейшем снижении температуры до 4 К. в большинстве случаев (например, для сплавов 2219, 6061 и литейных сплавов) это снижение можно отнести скорее за счет значительного возрастания предела текучести, а не уменьшения прочности образца с надрезом. Возможно, что в указанных случаях вследствие определения предела текучести по кривым нагрузка —деформация, а также из-за высокой степени однородности материала по всей рабочей части образца создаются предпосылки для искусственного повышения предела текучести, что и приводит к искажению реальной картины изменения чувствительности к надрезу. [c.187]

При использовании таких деталей часто необходима высокая вязкость в надрезе, т. е. способность к пластической деформации в присутствии концентратора напряжений. Поэтому были проведены исследования чувствительности к надрезу образцов из отливок различных алюминиевых сплавов в разных состояниях термообработки, при этом отливки были изготовлены несколькими методами. Эти данные должны помочь в правильном выборе материалов для работы при низких температурах они позволяют определить оптимальный состав сплава и метод изготовления отливок для обеспечения вязкости при низких температурах. [c.191]

Sn, Повышение содержания кислорода незначительно влияет на чувствительность к надрезу (оцениваемую величиной а"/ав) при 298 и 77К. Однако вредное влияние кислорода в количестве >0,12 % (по массе) проявляется при 20 К. Очевидно, также, что высокое содержание железа отрицательно сказывается на чувствительности к надрезу как при комнатной, так и при низких температурах. Исходя из этих данных, можно сделать вывод, что сплав Ti—5А1—2,5Sn с низким содержанием кислорода и железа, обозначаемый в дальнейшем дополнительно ELI (повышенной чистоты), обладает значительно более высокой вязкостью надрезанных образцов при 20 К. [c.279]

Алюминиевые сплавы не проявляют чувствительности к охрупчиванию при любом содержании газообразного водорода высокой чистоты в условиях комнатной температуры [80]. Прочность на растяжение и пластичность сплавов 6061-Т6 и 7075-Т73 не понижаются существенно, когда среда испытаний меняется от гелия к водороду при давлении 69 МПа. Аналогичный эффект наблюдается и для образцов с надрезом, изготовленных из тех же сплавов [81]. Нет потерь механических свойств и не изменяется характер разрушения сплава 7039-Т61 во время испытаний в среде водорода под давлением 69 МПа [82]. [c.190]

Сплав обладает достаточно высокой жаропрочностью в сочетании с удовлетворительной пластичностью в интервале температур 700—850° С, некоторая чувствительность к надрезу выявляется лишь при 700° С. Он обладает высокими пределами [c.194]

Синтетический чугун с шаровидным графитом широко применяется для производства деталей гидравлических и прессовых машин, арматуры для номинальных давлений до 40 дан/см и рабочей температуры 400— 500° С, деталей мощных моторов, в том числе втулок цилиндров и коленчатых валов [88]. В настоящее время, например, к свойствам чугуна, из которого изготовляются детали мощных дизелей, предъявляются повышенные требования он должен обладать минимальной прочностью при растяжении 30 дан/мм и удлинением более 2% при сохранении других положительных свойств (способность поглощать вибрации, низкая чувствительность к надрезам, высокая теплопроводность, хорошие антифрикционные свойства и обрабатываемость). Повышать прочность чугуна, используемого для дизельных деталей, путем понижения степени эвтектичности нецелесообразно, так как резко снижается однородность чугуна в различных сечениях. Уменьшать величину соотношения углерода и кремния также нежелательно вследствие уменьшения теплопроводности и ухудшения антифрикционных свойств чугуна. Исследование свойств различных чугунов позволило установить, что наилучшим материалом для изготовления цилиндров и коленчатых валов мощных дизелей является синтетический чугун с шаровидным графитом без избыточного содержания магния. [c.152]

Детали, подвергающиеся нагреву и охлаждению до низких темпера-тур, т. е. воздействию теплосмен и напряжений, не должны иметь резких переходов в сечениях во избежание их разрушения от чувствительности к надрезу. Для деталей, работающих при высоких температурах, это не имеет значения. В связи с этим операции гибки, формовки, протяжки, прокатки листов из сталей, обладающих чувствительностью к надрезу и хладноломкостью, рекомендуется производить в подогретом состоянии для 17%-ных хромистых сталей — при температурах выше 60° С, а для более легированных — при 150—250° С в зависимости от состава стали и величины зерна. [c.43]

При прочности (7в = 2000 МПа и более стали разрушаются вязко, хотя сопротивление распространению трещины у них невелико КСТ и 0,2 МДж/м ). Малая чувствительность к надрезам, высокое сопротивление хрупкому разрушению обеспечивают высокую конструкционную прочность изделий в широком диапазоне температур от криогенных до 450 - 500°С. При содержании Сг около 12 % стали являются коррозионно-стойкими. [c.271]

Характерными особенностями, этих сплавов являются низкая плотность (1,4—1,6 г/см ), повышенная пластичность и обрабатываемость давлением при температурах значительно более низких, чем обычных магниевых сплавов, высокая удельная жесткость и высокий предел текучести при сжатии отсутствие чувствительности к надрезу, незначительная анизотропия механических свойств, высокая теплоемкость, хорошие механические свойства при криогенных температурах. В табл. 119 приведены состав и свойства магниево-литиевых сплавов. [c.521]

При рабочей температуре показатели ударной вязкости металла корпуса достаточно высоки материал в этих условиях мало чувствителен к надрезу. Об этом свидетельствуют близкие по величине значения ударной вязкости, полученные при испытаниях образцов с различными типами надрезов. С понижением температуры до 95 °С чувствительность к надрезу резко возрастает различие в показателях ударной вязкости на образцах с U- и V- образными надрезами становится весьма существенным. [c.102]

Важная для надежной работы конструкции стабильность механических свойств, размеров детали и т. п. при длительном нагреве должна оцениваться специальными испытаниями. Эта стабильность, как правило, значительно выше у литых сплавов, чем у деформированных, по-видимому, вследствие того, что литые сплавы вообще менее склонны к диффузионным и рекристалли-зационным процессам. При наличии в детали резких переходов сечения и надрезов следует оценивать чувствительность к надрезу при высоких температурах [13]. При этом необходимо условия лабораторных испытаний приближать к условиям эксплуатации. [c.330]

S hwinnini W.. К m о с h M., U h 1 e ra а ii n K., Сопротивление стали переменному изгибу и чувствительность к надрезам при высоких температурах Z. VDI, Хо 51, 78 (1934). [c.280]

Сталь ЭИ787 применяют для изготовления турбинных лопаток и дисков, спрямляющих и рабочих лопаток осевых компрессоров, колец соплового аппарата [28, 27, 35]. После закалки с высоких температур (1180—1200° С), второй закалке н старения сталь имеет высокую жаропрочность, но низкие пластические свойства и чувствительность к надрезу при 600—700° С. Закалка с 1140—1160° С, выдержка 4— 8 ч + вторая закалка с 1050° С, выдержка 4 ч с охлаждением на воздухе и старение в течение 16—25 ч при 750—840° С обеспечивают несколько меньшую жаропрочность, но лучшее сочетание прочности, пластичности и нечувствительности к надрезу (табл. 33). [c.175]

Таким образом, правильный выбор напряжений для металлов, предназначенных к длительной работе в услозиях высоких тегмпе-ратур, возможен только тогда, когда известны характеристики, полученные при длительных испытаниях металлов и сплавов на ползучесть и длительную прочность. Обе эти характеристики в основном зависят от температуры, величины нагрузки (напряжения) и структуры сплава. Наряду с этим от сплавов, предназначенных для работы при высоких температурах, требуются еше высокое со-яротивление термической усталости (разрушению в результате повторных нагревов и охлаждений), малая чувствительность к надрезу и высокий предел выносливости при рабочих температурах. [c.205]

На фиг. 111 — 11.Я показано изменение механических свойств стали ЭИ481 в зависимости от температуры испытания данные приведены для образцов с твердостью (по диаметру отпечатка) 3,3 и 3,55 мм. Сталь с более высокой твердостью, получаемой в результате старения при температуре 650—700° С, имеет высокую прочность, но пониженную и неустойчивую жаропрочность вследствие чувствительности стали к надрезу при рабочих температурах (650° С). Это подтверждено испытанием гладких и надрезанных образцов и испытанием дисков на двигателе. [c.726]

Высокая концентрация напряжений в Т-образном хвосте лопаток из сплава ЭИ612 вызвала образование в нем трещин (рис. 1.5) в процессе длительной эксплуатации по причине низкой длительной пластичности материала заготовок, его чувствительности к надрезу и высокой релаксационной стойкости стали при рабочей температуре. [c.16]

Ответ В работе, которую вы имеете в виду ( Ma hine Design , 1965, № 37, p. 199), мы хотели подчеркнуть, что стандартами запрещено использование сварки литых деталей в конструкциях котлов и других емкостей, работающих под внутренним давлением. Несмотря на такие ограничения, отливки можно успешно сваривать между собой или с большим количеством деформируемых сплавов с использованием различных присадочных материалов. Более того, мы считаем, что чувствительность к надрезу сварных соединений литейных алюминиевых сплавов при низких температурах будет сохраняться на уровне значений при комнатной температуре или близких к ним. Поэтому, если чувствительность к надрезу таких сварных соединений при комнатной температуре удовлетворительная, то не должно быть никаких осложнений при использовании их в условиях низких температур. Ограничения, установленные Комитетом ASME для резервуаров высокого давления, связаны с отсутствием достаточно достоверных методов оценки квалификации сварщиков. [c.204]

При выборе материала и расчетах элементов конструкции для работы в условиях высоких температур пользуются рядом характеристик, определяемых в результате специальных испытаний на ползучесть, длительную прочность, релаксацию (для крепежа), чувствительность к надрезу, термическую стойкость, окалиностой-кость или жаростойкость в соответствующих газовых средах, с учетом изменения пластичности материала в процессе длительных испытаний. [c.116]

С нарастанием усадочной микропористости характеристики длительной прочности ухудшаются в большей мере при промежуточных (около 760 °С), нежели при высоких температурах (рис. 15.5). Снижение пластичности и чувствительность к надрезу как результат пористости проявляются более всего при пониженных температурах. С увеличением микроусадочной пористости все большее значение приобретает размер живого сечения образца или детали. [c.176]

НО заметно влияние ВТМО на повышение усталостной прочности при комнатной температуре (табл. 135). Благотворное влияние ВТМО объясняется измельчением зерна и сохранением полугорячего наклепа. Однако при этом наблюдается более высокая вибрационная чувствительность к надрезу. [c.304]

Сплав 6061 — один из наиболее широко применяемых конструкционных алюминиевых сплавов. Это термообрабатываемый сплав с выделяющейся упрочняющей фазой силицида магния (прочность в этом состоянии при комнатной температуре превышает 28 кгс/мм ). Благодаря малому содержанию легирующих добавок сплав имеет высокую температуру плавления, а его хорошая пластичность способствует уменьшению чувствительности к надрезу. [c.429]

Стали 50ХФА, 50ХГФА, которые по сравнению с кремнистыми и кремнемарганцевой сталями подвергают более высокому нагреву при отпуске (520 °С), обладают теплостойкостью, меньшей чувствительностью к надрезу. Они предназначены для рессор легковых автомобилей, клапанных и других пружин ответственного назначения, которые могут работать при температурах до 300 °С. [c.352]

Сплавы системы Mg - Zn, легированные литием с добавками кадмия (МА21) или церия (МА18), относятся к сверхлегким (плотность 1,350 -1,600 т/м ). Они обладают хорошей пластичностью, малой анизотропией свойств, высокой прочностью при криогенных температурах, отсутствием чувствительности к надрезу. [c.380]

Под влиянием переплавов снижается также обогащение загрязняющих компонентов границ зерен. Когезионная прочность более чистых границ зерен намного выше. Поэтому, например, показатели вязкости очищенной от загрязняющих примесей стали менее чувствительны к размеру зерен аустенита, чем сталей, изготовленных обычным путем. Измеренный при высокой температуре показатель, характеризующий вязкость стали К13ан,грС V-образным надрезом), очищенной электрошлаковым переплавом, также значительно повысился в сравнении с обычной выплавкой как в случае стали С нормальным, так и с крупным зерном (рис. 23). Под воздействием переплава существенно снижается также и анизотропия показателей вязкости. [c.42]

В реактивной и ракетной технике за рубежом получили практическое применение композиции из карбидов бора и кремния. Достоинством этих материалов является их высокая жаропрочность при малом удельном весе. Карбид кремния отличается, кроме того, высокой жаростойкостью. При окислении композиций В4С -Ь 8 С на поверхности образуется исключительно жаростойкое боросиликатное стекло. Однако оба этих соединения хрупки даже цри погил-шениых температурах, чувствительны к надрезам и имеют низкуи. термостойкость. Поэтому применение указанных композиций в 1 ачо-стве обычных конструкционных высокотемпературных материа.гиж (например, для изготовления лоиаток газовых турбин) нецелесообразно их можно кратковременно использовать (десятки секунд) при температурах до 3000° С в виде некоторых деталей ракет. [c.358]

При конструировании детали необходимо знать, какие нагрузки будет воспринимать деталь, в каких условиях она будет работать. Высокая рабочая температура снижает прочностные показатели материала. Некоторые пластмассы в процессе работы способны поглощать определенное количество атмосферной воды, что изменвгет механические свойства и размеры детали. Наряд пластмасс неблагоприятно действуют различные масла, кислоты и другие вещества. Выбор пластмассы определяется в значительной степени характером нагрузки. При динамических нагрузках важное значение имеют зависимость прочности материала от скорости нагружения, чувствительность к надрезу, чувствительность к удару. В некоторых случаях выбор пластмассы и конструкции Детали возможен лишь после необходимых испытаний материала в разнообразных условиях. Выбор материала должен быть очень конкретным, так как даже в преде.аах химически однородной группы диапазон свойств может быть очень широк. [c.33]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...