Механическая обработка металлов (стали)

Сера в стали находится в виде сернистого железа или сернистого марганца. Первое образует с у-железом эвтектику с низкой (985°) температурой плавления, что является причиной возникновения рванин при горячей механической обработке — красноломкости стали. Марганец переводит почти полностью FeS в MnS, устраняя указанное свойство металла (красноломкость). Однако пластичные включения MnS, концентрируясь вследствие ликвации и вытягиваясь при прокатке, образуют прослойки и нити с оторочкой феррита возле них, создавая неоднородность структуры и местное понижение механических характеристик стали, особенно в поперечных образцах. Таким образом на механические свойства стали [c.369]

С повышением температуры это влияние уменьшается например, при температуре выше 500° С коэффициент теплопроводности сталей практически не зависит от вида термообработки [Л. 6]. Механическая обработка металла также влияет на коэффициент теплопроводности. После таких видов обработки, как волочение, прокатка, металл может приобрести слоистый характер и его теплопроводность может получить анизотропный характер, т, е. изменяться с направлением. [c.8]

Конструкционные материалы и изделия из порошков железа и легированных сталей, как правило, используют вместо деталей, изготовленных литьем или механической обработкой компактных сталей. Переход от обычной технологии машиностроения к порошковой металлургии обеспечивает 1) уменьшение затрат труда и высвобождение станочного парка 2) минимальные отходы металла 3) замену дефицитных металлов 4) возможность использования в качестве сырья отходов [17]. [c.45]

Только усадочные полости и газовые пузыри в них остаются без. изменений. Они изменяются лишь при механической обработке металла давлением, которая производит существенные изменения во всей массе (толще) металла и позволяет значительно изменять ею структуру и свойства, почему и имеет очень важнее значение и широкое применение в практике. Известно, что большая часть производимого металла, особенно стали, после отливки поступает Б механическую обработку давлением (прокатку, ковку, штамповку н т. п.). Такая обработка осуществляется с целью придать металлу требуемую форму полуфабриката или изделия, а, кроме того, про- [c.180]

Анодно-механическую обработку металлов применяют для резки полос (рис. 211, а) из жаропрочных, нержавеющих сталей [c.420]

В целях повышения производительности и экономии металла штамповку поковок сложной формы выполняют из периодического проката, поперечное сечение которого ие является одинаковым по форме и площади, а периодически изменяется. Периодический прокат как фасонная заготовка для последующей штамповки и как заготовка под окончательную механическую обработку резанием стал широко внедряться в практику штамповочных цехов. [c.134]

Пример. Определить у (в месте перехода от основного металла к стыковому шву без механической обработки) низколегированной стали при г = —1,0 и растягивающих усилиях [c.270]

Анодно-механическое разрезание металла осуществляется диском-электродом, вращающимся с большой скоростью. Диск-электрод присоединен к отрицательному полюсу (зажиму), заготовка — к положительному. В зону обработки подается водный раствор жидкого стекла — электролит между диском и заготовкой непрерывно проходит электрический ток. Питание установки происходит от источника постоянного тока. Врезание диска достигается поперечной подачей его. Диск изготовляется из материала с твердостью ниже твердости разрезаемой заготовки — из мягкой стали, меди, чугуна. [c.28]

Следовательно, так как при pH =4ч-10 коррозия ограничена скоростью диффузии кислорода через слой оксида, небольшие изменения состава стали, термическая и механическая обработка ее не повлекут за собой изменений коррозионных свойств металла, пока диффузионно-барьерный слой остается неизменным. Скорость реакции определяют концентрация кислорода, температура или скорость перемешивания воды. Это важно, так как pH почти всех природных вод находится в пределах 4—10. Значит, любое железо, погруженное в пресную или морскую воду, будь то низко-или высокоуглеродистая сталь, низколегированная сталь, содержащая, например, 1—2 % Ni, Мп, Мо и т. д., ковкое железо, чугун, холоднокатаная малоуглеродистая сталь, будет иметь практически одинаковую скорость коррозии. Этот вывод подтверждается большим количеством лабораторных и промышленных данных для разнообразных типов железа и стали 111]. Некоторые из них приведены в табл. 6.1. Эти данные опровергают распространенное мнение, что ковкое железо, например, является более коррозионностойким, чем сталь. [c.107]

Согласно сказанному выше, сталь, прошедшая холодную механическую обработку, корродирует в природных водах с той же скоростью, что и отожженная [1]. Однако в кислотах скорость коррозии нагартованной стали увеличивается в несколько раз (рис. 7.1). Традиционно многие авторы приписывали этот эффект остаточному напряжению в металле, которое увеличивает склонность к коррозии. Но эта интуитивная концепция, вероятно, неверна, так как остаточная энергия, приобретенная в результате холодной деформации (по калориметрическим данным обычно <7 кал/г), недостаточна, чтобы обусловить значительное изменение энергии Гиббса [3]. Вероятно, наблюдаемое увеличение скорости коррозии обусловлено скорее сегрегациями атомов углерода или азота по дефектным местам, образовавшимся вследствие пластической деформации (рис. 7.2), чем влиянием самих дефектов (рис. 7.3). На этих участках водородное перенапряжение ниже, чем на цементите или на железе [2], и это, возможно, наиболее важный фактор. Второстепенными факторами являются [c.130]

Как известно из технологии металлов, различные стали обладают разной прокаливаемостью. Это свойство стали зависит не только от их химического состава и принятой термообработки, но и от размеров деталей. Чтобы получить после термообработки нужные механические характеристики, для каждой марки стали устанавливают предельно допустимые диаметры заготовок шестерни и толщины сечений колеса с учетом припусков на механическую обработку. Так, например, для стали 40Х, улучшенной до твердости 235...262 НВ, допускается диаметр заготовки шестерни до 200 мм, а толщина сечения заготовки колеса до 125 мм. При более высокой твердости эти параметры снижаются соответственно до 125 и 80 мм (подробно см. в учебных пособиях по курсовому проектированию). [c.124]

Получаемые заготовки характеризуются низкой точностью, высокими параметрами шероховатости и большими припусками на механическую обработку. Стоимость изготовления отливок минимальна, но стоимость их механической обработки больше, чем заготовок, полученных остальными способами литья. Литье в песчаные формы требует наибольших затрат металла. В песчаных формах получают преимущественно отливки из стали, чугуна, реже — из цветных металлов. Этот способ чаще всего применяется в единичном и серийном производстве. Применение его в массовом производстве возможно только при высокой степени механизации. [c.36]

Указанный дефект, давно обнаруженный в слитках такой стали, связанный с повышенным содержанием азота, вызывал при горячей механической обработке слитков грубые рванины, был устранен присадкой титана в хорошо раскисленный алюминием жидкий металл. В том случае, когда титан связывал основное количество азота в нитриды титана до затвердевания слитка, образования указанного дефекта не наблюдалось. [c.11]

Поверхность металлов в зависимости от степени и способа обработки имеет разную степень деформации и шероховатость. Начисто обработанной поверхности мало энергоемких мест, т. е. выступов и углублений, поэтому она менее подвержена коррозии.. Наоборот, после пескоструйной, дробеструйной, химической или-механической обработки поверхности склонны к коррозии. Поверхностный С.Л0Й в результате внутреннего напряжения и изменения структуры становится более активным, чем внутренняя масса металла. Например, сталь с 13% хрома после чернового шлифования ржавеет даже в городской атмосфере. Та же сталь с полированной поверхностью сохраняет блеск в течение более длительного времени. [c.19]

Есть основание полагать, что положительное воздействие поверхностного наклепа обусловлено в основном упрочнением поверхностного слоя металла и частично появлением в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. Одной из разновидностей поверхностного наклепа является абразивная ультразвуковая обработка металла. При этом поверхность в процессе обработки подвергается бомбардировке частицами абразива, получающими энергию от ультразвукового магнитостриктора. Повышение коррозионно-механической стойкости сталей в результате ультразвуковой обработки обусловлено наклепом поверхностных слоев металла, т. е, появлением в этих слоях остаточных сжимающих напряжений, и улучшением чистоты поверхности. [71]. [c.126]

Рекомендован в качестве ингибитора коррозии черных металлов (сталь, яугун, железо армко), вводимого в эмульсию, которой пользуются как смазочно-охлаждающей жидкостью при механической обработке металлов на металлорежущих станках [28]. [c.50]

Химико-механическая обработка металлов 939—959 Химико-термическая обработка стали 960—995 Химический анализ 47 Хониигование—см. Шлифование притирочное [c.1076]

Неприятным спутником процессов механической обработки металлов является вибрация. Она снижает точность обработки, сокращает срок службы станков, вызывает поломку инструментов. Когда резко возросли скорости резания, вибрация стала особенно ощутимой помехой. Но мы уже приводили примеры того, как инженерная мысль обнаруживала во вредном явлении положительные стороны. Умело использовать их — такова диалектика научно-технического творчества. И в то время как одни ученые и конструкторы отыскивали пути устранения вибрации, другие нашли способы приручить ее, управлять ею, доверив ей важную роль в процессе металлообработки. Теоретический анализ и эксперименты показали, что заставляя резец совершать колебательные движения с определенной частототой и в нужном направлении, можно повысить качество механической обработки, увеличить скорости реза- [c.133]

Отжиг заготовок. Заготовки нагревают в шахтной электрической печи до температуры 800+ °° и держат при этой температуре в течение 3—3,5 часа. Затем заготовки охлаждают вместе с печью до 720°, выдерживают при этой температуре в течение 1,5—2 час. и после этого времени охлаждают вместе с печью до 400°. Дальнейшее охлаждение производят на воздухе. Поскольку сталь 50ХГС по своему химическому составу близка к эвтектоидной, то при указанном режиме отжига основную массу металла удается перевести в аустенит (при 800—820°) и при последующем охлаждении получить структуру зернистого перлита, необходимую для получения мартенситовой структуры при окончательной термической обработке. После отжига по данному режиму твердость по Бринеллю достигает 4,3 мм (диаметр отпечатка шарика), что удовлетворяет техническим условиям механической обработки этой стали. [c.69]

На фиг. 70 показана принципиальная схема анодно-механической обработки металла. Обрабатывающим инструментом служит диск, изготовленный из стали, чугуна или меди. Изделие и инструмент включаются в цепь постоянного тока низкого напряжения и к месту соприкосновения инструмента и изделия подается специальная рабочая жидкость, которая под действием тока образует на поверхности изделия нерастворимую защитную пленку с большим электрическим сопротиатением. Рабочий инструмент непрерывно снимает значительную часть образовавшейся пленки с обрабатываемой поверхности [c.165]

Развитие химической и электрохимической коррозии, механического и коррозионно-механического износа (механохимической коррозии) определяется энергетическими взаимодействиями в системе металл-1 — металл-2 — нефтепродукт — ПАВ — вода (электролит) (см. рис. 1). К важнейшим энергетическим характеристикам, определяющим эти процессы, относятся прежде всего характеристики самих металлов, связанные с их свойствами (пластичностью, твердостью, хрупкостью, коррозионной стойкостью и др.) работа выхода электрона из 1металла поверхностный потенциал металла Уд, контактная разность потенциалов (КРП),, нормальный электродный потенциал V нэп, потенциал нулевого заряда металла (Унз), свободная поверхностная энергия металла ( поверхностное натяжение металла) ме, энергия кристаллической решетки металла кр и др. [44—53]. Эти характеристики для одного и того же металла существенно отличаются в зависимости от состояния его внешней (видимой) и внутренней (микротрещины, совокупность внутренних дефектов) поверх ности. Эти характеристики различны также для зоны ювенильного металла и внешней зо ны наклепа — слоев деформированного металла, образующегося в результате механической обработки. Для стали зона наклепа может распространяться па глубину от 0,01 мм (при протяжке) и до 3—4 мм (при точении, прессовании) [44]. [c.18]

Снятие стружки на металлорежущих станках с помощью режущего инструмента сопровождается сильным трением, вследствие чего при этом часто требуются охлаждение и смазка. Имеются процессы механической обработки металлов (например, при изготовлении штампов), в которых смазка вообще не применяется. Для мелких деталей, изготовляемых на автоматах, используют специальные автоматные стали, содержащие свинец эти стали самосмазываются , поэтому облегчается процесс образования стружки. [c.194]

В химической промышленнрсти для изготовления сосудов, работающих в агрессивных средах, из хромоникелевых и хромистых сталей, цветных металлов и их сплавов применяют автоматическую сварку под флюсом, автоматическую сварку по слою флюса полуоткрытой дугой (алюминиевый сплавы) и аргонодуговую сварку. Необходимость экономии дорогостоящих материалов заставляет расширять применение двухслойных листов, у Технология гибки, вальцовки, штамповки и механической обработки двухслойных сталей существенно не отличается от технологии обработки монолитных коррозионностойких сталей. Однако сварка двухслойных сталей имеет существенное отличие. Она должна выполняться так, чтобы не происходило одновременного плавления углеродистой стали И металла защитного слоя, из-за опасения понижения коррозионной стойкости и пластичности зоны шва. Поэтому особенностью сварки двухслойных сталей является необходимость использования не одинаковых технологических процессов и материалов для сварки основного и плакирующего слоев. Так, на рис. 20-36 показана форма разделки двухслойного проката Ст. 3 и Х18Н10Т под автоматическую сварку. Углеродистую часть шва / и 2 выполняют проволокой Св-08А под флюсом АН-348 за два прохода, облицовочный слой 3 также выполняют автоматом за один проход двумя проволоками ЭП-389 расщепленной дугой под флюсом АН-26. Использование автомата как для сварки основного, так и плакирующего слоя требует точной сборки и высокой культуры выполнения сварного соединения. Поэтому более часто при сварке двухслойной стали автомат используют только для основного слоя, а плакированный сваривают вручную. [c.594]

Сущность и техника дуговой резки. Основные процессы дуговой резки основапгл па расплавлении металла в мосте реза и уда [епии его за счет давления дуги и собственного веса, а в некоторых случаях и дополнительного потока воздуха. Резку, как правило, выполняют вручную угольными или покрытыми лгеталлическидш электродами и используют для чугуна, высоколегированных сталей, цветных металлов и сплавов. Качество реза обычно низкое, с неровными кромками, покрытыми шлаком и оплавившимся металлом. Перед последующей сваркой требуется обязательная механическая обработка. Производительность резки невысокая. [c.76]

Литье в оболочковые формы обеспечивает высокую геометрическую точность отливок, так как формовочная смесь, обладая высокой подвижностью, дает возможность получать четкий отпечаток модели. Точность отпечатка не нарушается потому, что оболочка снимается с модели без расталкивания. Повышенная точность формы позволяет в 2 раза снизить припуски на механическую обработку отливок. Применяя мелкозернистый кварцевый песок для форм, можно снизить шероховатость поверхности отливок. Высокая прочность оболочек позволяет изготовлять формы тонкостенными, что значительно сокращает расход формовочных материалов и т. д. В оболочковых формах изготовляют отливки с толп1иной стенки 3—15 мм и массой 0,25—100 кг для автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин из чугуна, углеродистых сталей, сплавов цветных металлов. [c.148]

Литье под давлением. Металл заливают в постоянные стальные формы под лавление.м 30 — 50 ктс/см . Способ обеспечивает высокую производительность, точность размеров (+1%) и малую шероховатость поверхности. Последующая механическая обработка, как правило, не требуется. Этот вид литья применяют для массового изготовления небольших п средних детален преимущественно из легкоплавких сплавов (алю.мшшевых, . медно-цинковых н др,). Для отливки ста.тьных и чугунных деталей пресс-формы необходимо изготовлять из жаропрочных сталей. [c.54]

О воздействии радиации на коррозионное поведение металлов известно мало. Влияние облучения на коррозионные свойства можно сравнить с действием холодной деформации, с той разницей, что при облучении в коррозионной среде образуются локальные пики смещения и химические вещества (например, HNOj или HgOa), влияние которых на коррозию вторично. Это значит, что стойкость тех металлов, скорость коррозии которых лимитируется диффузией кислорода, практически не изменится после облучения. В кислотах скорость коррозии облученной стали (но не чистого железа) повысится, а стойкость облученного никеля останется прежней, так как он менее чувствителен к механической обработке. [c.154]

Образцы металла в состоянии поставки, идентичные по химическому составу, термомеханической обработке и механическим свойствам металлу контролируемого аппарата или трубопровода, в среде NA E выдерживают от О до 720 ч при постоянной нагрузке, эквивалентной величине рабочих напряжений, характерных для данной конструкции. При этом в металле накапливаются микроповреждения. Затем образцы дорывают в той же среде при медленном растяжении со скоростью деформирования не более 2-10 с и определяют величину относительного сужения отражающую сопротивляемость стали сероводородному растрескиванию. [c.124]

Зависимость (3.50) получена путем статистической обработки опытных данных для широкого класса констру1щион-ных сталей и сплавов. Зная механические характеристики металла шва, по соотношению (3.42), полученному для соединений с дефектом в центре шва, можно оценить несущую способность соединений при квазихрупком разрушении. Для установления допустимых размеров дефектов, не приводящих к квазихрупким разрушениям, необходимо знать уровень номинальных напряжений, действующих в сварном соединении. Из предыдущих разделов было выявлено, что вязкая прочность сварных соединений определяется нетто-сечением сварного шва (без учета эффекта контакт иого упрочнения). То есть для однородных пластин [c.112]

В последние десятилетия наряду с традиционными материалами появились новые искусственные материалы — так называемые композиты. Строго говоря, термин композитный материал или композит следовало бы относить ко всем гетерогенным материалам, состоящим из двух или большего числа фаз. Сюда относятся практически все сплавы, применяемые для изготовления элементов конструкций, несущих нагрузку. Соединение хаотически ориентированных зерен пластичного металла и второй более прочной, но хрупкой фазы позволяет в известной мере регулировать свойства конечного продукта, т. е. получать материал с необходимой прочностью и достаточной пластичностью. Усилиями металлургов созданы прочные сплавы на основе железа, алюминия, титана, содержащие различные. тегирующие добавки. Достигнутый к настоящему времени предел прочности составляет примерно 150 кгс/мм для сталей, 50 кгс/мм для алюминиевых сплавов, 100 кгс/мм для титановых сплавов. Эти цифры относятся к материалам, из которых можно путем механической обработки получать изделия разнообразной формы. Теоретический предел прочности атомной решетки металла, представляющий собою верхнюю границу того, к чему можно в идеале стремиться, по разным моделям оценивается по-разному, в среднем это 1/10—1/15 от модуля упругости материала. Так, для железа теоретическая прочность оценивается значением примерно 1400 кгс/мм что в десять раз выше названной для сплава на железной основе цифры. В настоящее время существуют способы получепия тонкой металлической проволоки или ленты с прочностью порядка 400—500 кгс/мм , что составляет около одной трети теоретической прочности. Однако применение таких проволок пли лент в конструктивных элементах неизбежным образом ограничено. [c.683]

В табл. 25 приведены данные по влиянию остаточных напряжений, возникающих при различных видах механической обработки в поверхностном слое металла, на сопротивление стали марки ЗОХГСИА к коррозионному растрескиванию (по данным Ажогина Ф.Ф.). [c.99]

При штамповке в штампах для выдавливания (рис. 5.15) расход металла на изготовление поковок снижается (до 30%), поковки получаются точные, максимально приближающиеся по форме и размерам к готовым деталям, производительность труда при механической обработке увеличивается в 1,5...2,0 раза. Поковки имеют высокое качество поверхности, плотную микроструктуру. Точность размеров достигает 12-го квалитета. Однако требуются тщательная подготовка исходных заготовок под штамповку, высокая точность изготовления и наладки штампов, использование специальных смазок. Этим способом получают заготовки из углеродистых и легированных сталей, алюминиевых, медных и титановых сплавов. Широкое применение сдерживается высокими удельными усилиями деформирования, большими энергозатратами и низкой стойкост1,ю штампов. [c.109]

Для точения и фрезерования чугуна, отбеленного чугуна, ковких литых заготовок, дающих короткую стружку, а TaKiiie закаленной стали с пределом прочности на разрыв свыше 180 kI Imm K Для механической обработки сплавов легких металлов, медных сплавов, пластмасс, твердой (жесткой) бумаги, стекла, фарфора, кирпича, горных пород. Для изготовления сверл, зенковок, разверток Для точения п фрезерования чугуна твердостью до // = 200. Для строгания чугуна (см. также марку ТТЗ). Для механической обработки сплавов легких металлов, меди, медных сплавов. Для всякого рода изнашивающихся частей, например направляющих кулис, скользящих втулок, центров токарных станков, частей для измерения и испытания инструментов для протяжки буровых коронок Для механической обработки твердых пород дерева, спрессованного и пропитанного смолами листового материала на деревянной основе и тому подобных материалов. Для прессформ для керамических материалов. Для инструментов для волочения (протяжки) буров для ударно-перфораторного бурения и дру1их горных инструментов, испытывающих сильное напряжение [c.558]

Похмурский В. И. и др. Строение диффузионных слоев и механические свойства хромосилицированной углеродистой стали. — В кн. Химико-термическая обработка металлов и сплавов. Минск, 1974, с. 133— 135. [c.70]

В присутствии ингибиторов улучшаются физико-механические свойства металлов, уменьшается количество шлама, загрязняющего поверхность, наблюдается уменьшение ее шероховатости и выравнивание микрорельефа, резко снижается новодороживание металла. В результате этого уменьшается количество брака и непроизводительный расход металла и энергии при последующих процессах обработки металла — холодной прокатке, нанесения гальванических лакокрасочных покрытий, при горячем цинковании и т. д. [52 109 127]. Появляется возможность снятия окалины со сталей (например, электротехнические стали ЭО, 300, ЭО, 400), для которых процесс кислотного травления без ингибитора совершенно неприемлем из-за неравномерного растворения поверхности металла [131]. Существенно снижается водородная хрупкость и повышается сопротивление металлов коррозионной усталости [24 39 52 58]. [c.82]

Предыстория изготовления труб или технологическая наследственность , в первую очередь механическая и термическая обработка, во многом обусловливают коррозию под напряжением. Так, формование уиоминаемых выше разрушившихся спиральношовных труб без должной настройки формующих машин привело к созданию в металле остаточных напряжений до 125 МПа (табл. 4). Кроме того, формующие ролики оставили спиральные вмятины на поверхности с соответствующим наклепом и понижением коррозионной стойкости (наблюдались полосы избирательной механохимической коррозии). Остатки прокатной окалины также создают на поверхности коррозионные гальванопары, которые могут привести электрохимический потенциал локальных участков к значениям, при которых возникают трещины. Механическая обработка поверхности (например, при зачистке поверхности трубы скребками) создает неоднородность физико-механического состояния поверхностного слоя и вызывает сильную электрохимическую гетерогенность поверхности, способствующую развитию значительной локальной коррозии. Большое влияние формы и количества неметаллических включений, т. е. степени загрязнения стали, на коррозионную усталость (снижение выносливости) также обусловлено электрохимической гетерогенностью в области включения, усиливающейся при приложении нагрузки вследствие концентрации напряжений. В этом отношении является неудовлетворительным качество стали 17Г2СФ непрерывной разливки в связи с большой загрязненностью неметаллическими включениями (в частности пластичными силикатами), что привело к почти полной потере пластичности листа в направлении поперек прокатки. [c.229]

Так, мягкая сталь обладает превосходными механическими свойствами, легко поддается обработке и является дешевой, но в большинстве случаев имеет слабую сопротивляемость коррозионному воздействию, что приводит к ее постепенному разру-шени1 /0тот недостаток можно устранить, сплавляя сталь с более коррозионно-устойчивыми металлами, например никелем и хромом, для получения коррозионно-стойкой хромоникелевой нержавеющей стали./Но сплавы этого типа относительно дорогостоящи. Более эк номично наносить тонкое покрытие никелем, а сверху — еш,е более тонкий слой хрома. Этот метод широко применяется для получения противокоррозионной декоративной отделки, которая обладает механическими свойствами мягкой стали и сопротивляемостью хрома и никеля к действию коррозии./ [c.7]

Влияние термической обработки на циклическую прочность и микроструктуру малоуглеродистых сталей У Зотеев В. С.— В кн. Механическая усталость. металлов Материалы VI Междунар. коллоквиума. Киев Наук, думка, 1983, с. 175—183. [c.427]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...