Прочность Упрочняющие факторы

Структурно-энергетический анализ упрочняющих факторов сделал возможным научное обобщение многочисленных исследований, посвященных вопросам повышения прочности конструкционных материалов. Две следующие главы настоящей книги посвящены рассмотрению механико-термической и термомеханической обработок, используемых для повышения жаро- [c.5]

Повышение термостойкости происходит в основном благодаря увеличению прочности пленок, хотя внутренние напряжения в пленках, зашитых отвердителем, возрастают. Однако отношение упрочняющего фактора Стр к разрушающему в этом случае больше единицы. В рецептурах термостойких эмалей используется повышение термостойкости путем применения пигментов и наполнителей и одновременно отвердителей. [c.230]

Авторы настоящей книги подошли к рассмотрению этих факторов с единых энергетических позиций, проанализировав влияние каждого из них на энергоемкость упрочняемого материала при механическом нагружении. Это позволило предложить новые энергетические критерии для оценки эффекта упрочнения, базирующиеся на корреляции между прочностью и энергоемкостью, и разработать оригинальный структурно-энергетический подход, основы которого изложены в гл. I. [c.5]

Как указывалось выше, в сталях феррито-перлитного класса основными факторами, ответственными за прочность, являются свойства ферритной матрицы, прочность которой определяется размером исходного аустенитного зерна, прочностью чистого железа, влиянием легирующих элементов и углерода, растворенных в феррите, и размером ферритного зерна. Вторым фактором, влияющим на предел прочности стали с ферритной матрицей, является упрочняющая карбидная фаза. [c.212]

Нельзя не учитывать в качестве фактора прочности в поперечном направлении влияние прочности сцепления матрицы с упрочняющим материалом. На рис. 5.10 показано влияние содержания волокна на прочностные характеристики композита. В качестве этих характеристик рассмотрено два параметра отношение поперечной прочности к прочности матрицы [c.116]

Модифицирование позволило получать измельченную структуру сплавов типа силумин и повысить их механические свойства, о и явилось основным фактором широкого применения сплава АЛ2 для литья тонкостенных и сложных по конфигурации отливок. Мелкокристаллическая структура способствует повышению эффекта упрочнения сплава АЛ2 при термической обработке, но это повышение составляет всего 10—20% от исходной прочности, что объясняется недостаточной легированностью а-твердого раствора, сплав АЛ2 упрочняющей термической обработке не подвергается. [c.343]

На образовавшихся площадях истинного контакта мгновенно начинает протекать процесс диффузии, которая увеличивает прочность связи [9]. Деформация контактной зоны сопровождается наклепом поверхностного слоя, также упрочняющего образовавшуюся связь. При разъединении сцепившихся тел разрушение в этом случае будет происходить не по месту соединения, а на некоторой глубине, что приведет к значительным повреждениям. Твердые тела покрыты различными пленками, которые вступая в адгезионное взаимодействие, мешают проявлению адгезии между самими телами. Непосредственное адгезионное взаимодействие двух тел маскируется этими побочными факторами. [c.10]

Так как возникновение трещины при усталости, как и при ползучести, связано со скольжением (см. ниже), то все факторы, затрудняющие скольжение (соответствующий состав сплава, упрочняющая термическая и механическая обработка, мелкозернистая структура), увеличивают усталостную прочность. [c.152]

Кратковременные перегрузки в зависимости от их величины и времени их действия могут явиться в отношении усталостной прочности материала зубчатых колес как упрочняющим, так и разупрочняющим фактором. За отсутствием систематических специальных исследований, однако, количественная оценка влияния перегрузок при расчете зубчатых передач пока ограничивается гипотетическими рекомендациями. Большинство исследователей считает, что кратковременные пиковые нагрузки, если они не слишком велики, повышают циклическую долговечность зубчатых колес. При этом, чем короче циклическая длительность действия перегрузки, тем выше может быть допущена ее величина без ущерба для усталостной прочности материала зубчатых колес и опасности пластической деформации (обмятия) рабочих поверхностей зубьев. Поскольку количественная оценка упрочняющего действия кратковременных перегрузок пока учету не поддается, в современных расчетных нормативах [66], [85], [И1], [162], [И] при расчете зубьев на выносливость те пиковые нагрузки, циклическая продолжительность действия которых не превышает определенного предела, рекомендуется просто не учитывать. Подразумевается, что в принятых пределах числа циклов и величины перегрузок разупрочняющий эффект перегрузок маловероятен и им можно пренебречь. [c.310]

Стремлению отразить в расчетах на прочность влияние перечисленных упрочняющих (наклеп, закалка поверхности) и разупрочняющих (риски, коррозия) факторов препятствует недостаточное развитие теории, которая позволила бы подойти к оценке влияния состояния поверхностных слоев не только с качественной, но и с количественной стороны. [c.655]

Как видно из предыдущего, деление на напряжения первого, второго и третьего родов является условным. Все они тесно переплетаются друг с другом и могут быть местными, зональными и общими. Для практических целей существенно, что внутренние напряжения могут действовать разупрочняюще и упрочняюще. Опасны напряжения того же знака, что и рабочие, например разрывающие напряжения в случае растяжения. Благоприятны напряжения, знак которых противоположен знаку рабочих, например сжатия в случае растяжения. Следует отметить, что внутренние напряжения одного знака всегда сопровождаются Появле нием в смежных объемах уравновешивающих напряжений противоположного знака относительная величина напряжений разного знака зависит от протяженности охватываемых ими объемов. Таким образом, опреде-ляющихг для прочности является, во-первых, расположение и ориентация напряженных объемов относительно действующих рабочих напряжений и, во-вторых, величина внутренних напряжений, одноименных и одинаково направленных с рабочими напряжениями. Неоднородности, создающие очаги повышенных разрывающих напряжений, нарушающие сплошность металла, вызывающие появление трещин и облегчающие местные пластические сдвиги, являются дефектами металла. Неоднородности, создающие общирные зоны сжимающих напряжений, способствующие уплотнению металла и препятствующие возникновению и распространению пластических сдвигов, являются упрочняющими факторами. [c.153]

Упрочняющие факторы 1. 150, 153 Прочность конструкции удельная Д1щами- [c.348]

Предел прочности при растяжении в продольном направлении. Высокий предел прочности боралюминиевых композиционных материалов связан с высокой прочностью упрочняющих волокон. Другие факторы, такие, как состав матрицы, остаточные напряжения, также важны, однако имеют меньшее значение. [c.459]

Такое многообразие факторов, влияющих на степень наклёпа, вызывает необходимость установления оптимального режима наклёпа, обеспечивающего наибольщую прочность упрочняемых изделий и сохранения стабильности установленного процесса в производственных условиях. [c.583]

Работы, связанные с решением проблемы защиты деталей от воздействия внешних факторов с помощью покрытий, проводятся в Томском республиканском инженерно-техническом центре по упрочняющим покрытиям при Институте физики прочности и материало- [c.3]

Решающую роль структурных факторов можно проследить на примере дисперсноупрочненных материалов. В пих, кроме прямого взаимодействия дислокаций с упрочняющими частицами, большую роль играют границы зерен и сз бзерен, которые дают дополнительный вклад в повышение прочности при низких и высоких температурах. [c.7]

Главной упрочняющей фазой в жаропрочных сплавах на никелевой основе является у -фаза П1з(Т1, А1) в некоторых сплавах, легированных ниобием, такой является фаза типа Ы1з(МЬ, А1, Ti). Такие фазы, как бориды, нитриды, карбиды, вызьшают незначительное дополнительное упрочнение при низких температурах из-за их небольшой объемной доли. Однако эти фазы могут существенно изменять скорость ползучести и срок службы изделий. Прочность никелевых сплавов, упрочняемых у -фазой, зависит от следующих факторов объемной доли у -фазы радиуса частиц у -фазы прочности частиц у -фазы. [c.207]

Очевидно, что процессы, протекающие на границе раздела полимерной матрицы и упрочняющего ее наполнителя и их механизмы очень сложны и обусловлены различными и часто противоположно действующими факторами. Поэтому весьма полезно кратко проанализировать теории, пытающиеся выявить эти основные факторы. Полный их обзор дан в работе Эриксона и Плюдемана [29]. Все теории основаны на предположении о том, что для обеспечения высокой прочности композиционных материалов необходима эффективная передача усилий на все части материала от волокна к волокну через границу раздела матрица — наполнитель. Предполагается, что при этом решающую роль играет один из следующих факторов — образование химических связей между наполнителем и матрицей, смачивание поверхности наполнителя полимерной матрицей, образование на поверхности наполнителя пластически деформируемых слоев или слоев с промежуточным значением модуля или все эти факторы действуют одновременно [29]. [c.45]

Были предприняты меры к устранению данного типа затупления путем совершенствования конструкции и технологии изготовления инструмента. С этой целью уменьшают главный угол в плане токарного резца. При этом режущая кромка первоначально вступает в контакт с обрабатываемым материалом в точке, удаленной на некоторое расстояние от вершины резца, а глубина и силы резания постепенно увеличиваются до номинального значения. В случае применения хрупких инструментальных материалов (например, твердого сплава) используют малые или отрицательные значения переднего угла, что дает некоторое упрочнение инструмента. Кроненберг вывел уравнения для определения напряжений в режущем инструменте и привел рекомендации, в соответствии с которыми необходимо стремиться к созданию на передней поверхности инструмента сжимающих напряжений, чтобы предотвратить его разрушение. С помощью приведенных в этой работе формул можно производить проверочные расчеты инструмента на прочность. Альбрехт показал, что для уменьшения или полного устранения выкрашиваний твердосплавных ножей при фрезеровании твердых сталей необходимо на режущих кромках шлифовать узкие упрочняющие ленточки. В работе Хоши и Окушима представлены результаты исследования влияния различных факторов на выкрашивание торцовых фрез. Авторы отличали выкрашивание режущих лезвий при низких и высоких скоростях резания. В последнем случае причиной выкрашивания они считали усталостные явления. При попутном фрезеровании выкрашивания лезвий наблюдались реже. Несмотря на то, что эти опыты были выполнены инструментом, оснащенным твердым сплавом на основе карбида титана, было высказано предположение о возможности применения титано-вольфрамовых твердых сплавов. Для этого необходимо было образовать на режущих лезвиях упрочняющие ленточки. [c.161]

Жаропрочные сплавы в условиях эксплуатации претерпевают сложное воздействие температуры и нагрузок. В связй с этим для них наряду с обычными для всех конструкционных материалов свойствами — Ов, ао,2, б, "ф, Ан обязательно определяют и специфические, из которых два являются основными — предел ползучести и предел длительной прочности. Первый — величина напряжения которая вызывает заданную величину деформации или заданную скорость деформации за некоторое принятое время при данной температуре второй — наибольшее напряжение, которое выдерживает материал, не разрушаясь при заданной температуре, продолжительности испытаний и рабочей атмосфере. Обеспечение жаропрочных свойств, определяемых этими характеристиками, предусматривает создание в сплавах особо устойчивого структурного состояния, гарантируюш его их длительную надежную работу в условиях эксплуатации. Такое состояние связано с наиболее полной реализацией основных факторов, влияющих на жаропрочность, и прежде всего наличием упрочняющих когерентных у -выделений,. а также образованием относительно крупнозернистой структуры. На практике это достигается стандартной термообработкой, которая включает высокотемпературный отжиг в однофазной -у-области, закалку и последующее старение. В результате такой обработки сплавы имеют величину зерен, соответствующую 1—3-му баллу по стандартной шкале, и содержат большое число дисперсных частиц 7 -фазы. [c.249]

При малой программе выпуска экономичным может быть только литье из улучшаемой стали или алюминиевого сплава. В случае крупносерийного производства листовая штамповка в сочетании с приваркой необходимых дополнительных деталей является, пожалуй, самым экономичным способом обеспечения требуемой проч. ности и выносливости деталей. Стальные поковки тяжелее, а в связи с необходимостью дополнительной обработки они получаются выше по стоимости, но жесткость на кручение у стальных поковок выше, чем у листовых (открытых) профилей, кроме того, у стальных поковок отсутствуют такие факторы концентрации напряжений, как сварные швы и обрезные кромки. При прочих равных условиях, когда передаваемые силы равны, наименьшую массу имеют рычаги, штампованные из термически упрочняемого алюминиевого деформируемого сплава в качестве примера можно назвать материалы А1М 511 Р32 (см. рис. 3.1.16, б и 3.1.19) и Л1Си51МпР44 со следующими показателями прочности Ощ 440 МПа, Оо,2 380 МПа и 65 6 %. Эти показатели почти такие же, как у стали St 52—3, которая имеет [c.95]

Усталостная прочность борированной стали, как и другие механические характеристики, зависит от режима и метода насыщения бором, химического состава упрочняемой стали, вида последующей термической обработки и ряда других факторов Поэтому борирование в одних случаях повышает предел уста лостной прочности, а в других способствует его понижению. Так например, борирование на глубину около 0, 5 мм без последую щей термической обработки повышает предел усталостной проч ности стали 20 примерно на 15%, а стали 45 после отжига в не окисляющей окружающей среде при 840°С — примерно на 20— 25%. Закалка борированной стали 45 с последующим низким отпуском снижает предел усталостной прочности (в 4 раза по сравнению с закаленной неборированной сталью и в 2 раза по сравнению со сталью борированной, но не подвергнутой закалке) [46]. Борирование нержавеющих сталей Х17 (глубина борированного слоя 0,05—0,06 мм) примерно на 10% повышает предел усталостной прочности и почти в 2 раза увеличивает условный предел коррозионно-усталостной прочности [48]. Иначе влияет борирование на изменение циклической прочности стали Х17Н2, предел усталостной прочности которой резко снижается с ростом толщины борированного слоя. При глубине борированного слоя 0,1—0,12 мм предел усталостной прочности в 3 раза меньше, чем у ложно борированной стали (отжиг при температуре 950°С, [c.27]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...