Структура металла кромки

Фиг. 21. Влияние скорости резки на структуру металла кромки реза

Из производственной практики известно, что подготовка кромок листов из нержавеющих сталей в основном осуществляется механической резкой на станках и кислородно-флюсовой резкой. При этих способах не исключена возможность появления дефектов на подготовленных кромках, снижающих механическую прочность материала. При механической резке грубый рез может быть получен из-за вибрации резца. При кислородно-флюсовой резке имеет место изменение структуры металла кромки, а поверхностный слой металла у кромки реза, как было ранее установлено, обедняется легирующими элементами. Такие дефекты не имеют существенного значения, если кромка, полученная при резке нержавеющей стабилизированной хромоникелевой стали, предназначена под сварку. В этом случае предполагается, что во время сварки металл, примыкающий к поверхности реза, будет расплавлен, и, образованная резкой, зона термического влияния практически не повлияет на механические и коррозийные свойства сварного соединения. В случае обработки нестабилизированной стали, как показал опыт ряда заводов, резку следует сопровождать интенсивным охлаждением кромки водой, так как в этом случае уменьшается время нахождения металла при критической температуре, чем предотвращается выпадение карбидов хрома или, по крайней мере, уменьшается опасность образования межкристаллитной коррозии. Однако в обоих случаях для удаления слоя металла, обедненного легирующими элементами, кромка после резки должна быть зачищена абразивным кругом. [c.51]

При смыв -процессе усталостная прочность металла кромки снижается всего на 3—5% по сравнению с прочностью прокатной кромки, что позволяет устранить механическую обработку. Высокие механические свойства достигаются в результате устранения бороздок от резки и обеспечения более однородной структуры металла кромки. Скорость резки в 1,5— 2,5 раза выше, чем при обычной кислородной резке. Резак снабжается плавающим опорным устройством, позволя [c.192]

Для получения оптимальной структуры металла кромки отливка после окончания резки подвергалась высокотемпературному отпуску. [c.142]

СТРУКТУРА МЕТАЛЛА КРОМКИ [c.55]

При кислородно-флюсовой резке не исключена возможность появления дефектов, снижающих механическую прочность материала. При кислородно-флюсовой резке изменяется структура металла кромки, а поверхностный слой металла у кромки реза обедняется легирующими элементами. Такие дефекты не имеют существенного значения, если кромка, полученная при резке нержавеющей стабилизированной хромоникелевой стали, предназначена для сварки. В этом случае предполагается, что во время сварки металл, примыкающий к поверхности реза, будет расплавлен, и образованная резкой зона термического влияния практически не повлияет на механические и коррозионные свойства сварного соединения. В случае обработки не-стабилизированной стали, как показал опыт ряда заводов, резку следует сопровождать интенсивным охлаждением кромки водой (расход воды при этом должен составлять около [c.65]

К основным факторам, оказывающим влияние на состав и структуру металла кромки при кислородной резке, относятся скорость резки мощность подогревающего пламени температура стали перед резкой толщина разрезаемого металла состав и свойства разрезаемой стали. [c.44]

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]

Считают, что точка приложения силы R находится на рабочей части главной режущей кромки инструмента (рис. 6.9, б). Абсолютная величина, точка приложения и направление равнодействующей силы резания R в процессе обработки переменны. Это можно объяснить неоднородностью структуры металла заготовки, переменной поверхностной твердостью материала заготовки, непостоянством срезаемого слоя металла (наличие штамповочных и литейных уклонов и др.), изменением углов 7 и а в процессе резания. Для расчетов используют не равнодействующую силу резания, а ее составляющие, действующие по трем взаимно перпендикулярным направлениям — [c.263]

Подготовка концов труб для сварки арматуры может выполняться любыми способами, обеспечивающими необходимую форму, размеры и качество кромок, а также структуру металла обрабатываемых. концов. Окончательная обработка концов труб из средне- и высоколегированной стали допускается только механическим способом. Кромки концов труб и арматуры должны быть перед сваркой очищены от ржавчины, окислов и других загрязнений с внутренней и наружной сторон на ширину 15—20 мм. Технологический процесс сварки и порядок контроля, режимы и способы термической обработки сварных стыков установлены соответствующими инструкциями. Требования, предъявляемые к сварным соединениям, методы их выполнения и контроля регламентируются основными положениями ОП 1513—72 [7]. [c.207]

Структура металла шва. Металл шва, сваренного под слоем флюса, имеет обычную литую структуру со столбчатыми кристаллами, направленными перпендикулярно кромкам шва. Несмотря на столбчатое строение, металл шва отличается большой вязкостью (относительное удлинение до 250/о, ударная вязкость до 12 кгм(см ), следовательно, решающим фактором, вызывающим хрупкость металла, является не столбчатая структура металла (как считалось ранее), а загрязнённость его азотом и кислородом. На основании опытных [c.330]

Заготовки, полученные методом пластической деформации в холодном или горячем состоянии, обычно имеют неоднородную твердость и неблагоприятную для резания структуру металла. Для устранения указанных недостатков заготовки перед механической обработкой подвергают нормализации, улучшению, отжигу, отпуску. Наилучших результатов при обработке заготовок из легированных сталей достигают при изотермическом отжиге. После изотермического отжига заготовки имеют крупнозернистую ферритно-перлитную структуру с твердостью НВ 156 — 207 и пределом прочности при растяжении Стд = = 520 -г 686 МПа. Если заготовки имеют пониженную твердость, то при обработке зубьев металл налипает на режущие кромки инструмента, параметр шероховатости поверхности повышается. Слишком твердый материал вызывает повышенное изнашивание инструмента. [c.356]

На рис. 7-2 [Л. 36] показана поврежденная труба пароперегревателя котла высокого давления, изготовленная из 0,5-процентной молибденовой стали. В месте разрыва труба имеет значительную деформацию и большое раскрытие в поперечном направлении. Кромки разрыва утонены незначительно, а стенки с внутренней и внешней стороны покрыты толстым слоем окалины. Участки трубы, расположенные около разрыва, имеют диаметр, увеличенный на 5—6%. Кажется, что разрыв произошел по имевшейся в трубе трещине. На самом деле повреждение появилось вследствие изменения структуры металла (сфероидизации перлита) в результате перегрева трубы. [c.245]

Мартенситно-стареющие стали хорошо свариваются всеми способами сварки. Они мало чувствительны к образованию холодных и горячих трещин, обеспечивают высокие механические свойства сварных соединений. Технология сварки проста и надежна. Сваривать можно без подогрева и без последующего отпуска, обеспечивая нужные свойства операцией старения. Чаще всего применяют электронно-лучевую и дуговую сварку в аргоне с неплавящимся электродом и с присадочной проволокой близкого к основному металлу состава. Применяют импульсную дугу, колебания электрода поперек стыка деталей. Большие толщины сваривают в щелевую разделку (устанавливая между кромками деталей зазор, в который вводят электрод). Все это обеспечивает мелкозернистую структуру металла шва и близкие к основному металлу механические свойства. [c.188]

Низкоуглеродистая сталь закалке практически не поддается. Происходит только укрупнение зерна и появление в структуре наряду с перлитом участков сорбита. При резке сталей с повышенным содержанием углерода или легирующих примесей в структуре металла может появиться троостит и даже мартенсит. Неравномерный нафев кромок создает напряжения в металле и деформирует его. Кромки реза несколько укорачиваются, а в прилегающем слое возникают растягивающие напряжения, которые могут привести к образованию трещин. [c.91]

После воздушно-дуговой резки остается зона термического влияния глубиной 0,8—2,0 мм с закалочной структурой металла. Зона термического влияния устраняется подогревом металла перед резкой. Дефектом резки является грат на кромках поверхности среза. Способ используют в том случае, если нельзя применить кислородную резку. [c.210]

При подготовке концов труб и деталей трубопроводов под сварку для сохранения структуры металла предпочтительнее механическая резка труб из легированных сталей и вырезка в них отверстий. Применение огневой резки должно производиться с соблюдением специальных технологических приемов. Так для труб из среднелегированных хромистых и хромомолибденовых сталей участки трубы вблизи реза должны подогреваться до температуры 250..,350 °С, а после окончания резки следует обеспечить медленное охлаждение. После газовой и воздушно-дуговой резки кромки реза долны быть зачищены на глубину не менее 3 мм, а после плазменной резки — не менее 0,5 мм. При этом глубину механической обработки следует считать от поверхности максимальной впадины. Торцы труб и деталей трубопроводов [c.196]

Влияние плазменной дуги на кромки реза показывает, что в результате теплового нагрева вблизи кромки образуется ЗТВ, которая состоит из двух характерных участков внешнего литого и примыкающего к нему внутреннего участка, представляющего собой характерную структуру металла для зоны перегрева с различным ростом зерна по мере уменьшения температуры нагрева в направлении основного металла. [c.96]

Титан в количествах до 3,0%, обычно применяемых в сталях, не ухудшает процесс резки, а наоборот, будучи энергичным ферритизатором, повышает стойкость хромоникелевой стали против образования трещин у кромки реза. При этом немаловажную роль играет способность титана измельчать структуру металла в зоне термического влияния. [c.27]

ВЛИЯНИЕ КИСЛОРОДНО-ФЛЮСОВОЙ РЕЗКИ НА СТРУКТУРУ МЕТАЛЛА У КРОМКИ [c.43]

Чтобы избежать коробления, образования трещин и улучшить качество сварки, детали из алюминия и его сплавов перед сваркой подогревают до температуры 200...350°С (крупные детали до более высокой температуры). Температуру подогрева определяют термопарами или специальными карандашами. Концы трещин в деталях засверливают, а кромки разделывают под углом 60...90°. Расплавленный металл удерживают от растекания стальными или глиняными подкладками. Для получения мелкозернистой структуры металла шва деталь после сварки медленно охлаждают, а шов слегка проковывают. Внутренние напряжения снимают нагревом до температуры 300...350°С с последующим медленным охлаждением. [c.80]

Имеется целый ряд способов, улучшающих технологическую разрезаемость. К ним в первую очередь относятся термическая подготовка стали перед резкой, резка с подогревом и термическая обработка стали после резки. Известно, что неоднородность структуры, наличие внутренних напряжений (полученных в процессе отливки, прокатки и т. п.) усиливают склонность стали к трещино-образованию в процессе резки. Предварительная термическая обработка (отжиг, отпуск и т. д.) стали способствует выравниванию структуры, устранению хрупких закалочных структур, а также снятию внутренних напряжений. Кроме того, предварительный или сопутствующий подогрев стали дает возможность управлять физико-химическими и термическими процессами, происходящими в металле во время резки, и тем самым обеспечить необходимые свойства металлу кромки. Режимы подогрева зависят как от состава, так и от толщины разрезаемой стали. Предварительный (до резки) или сопутствующий (осуществляемый в процессе резки) подогрев металла может быть как общим, так и местным. Это зависит от величины и конфигурации изделия и имеющихся для этих целей подогревающих устройств (термических печей, нагревательных колодцев, многопламенных горелок и т. п.). [c.47]

Сложный химический состав, обусловливающий особые свойства высоколегированным сталям, неблагоприятно отражается на разрезаемости этих сталей. Изменение химического состава металла под воздействием физико-химических процессов, протекающих в разрезе, обусловливает сложный неоднородный фазовый состав металла кромки со структурами, способными вызвать [c.52]

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]

Металлографическое исследование образцов, вырезанных в плоскости, перпендикулярной к кромке, показало, что структура металла, примыкающего к поверхности реза, имеет типично литое строение с зернами, достигающими большой величины и ориентированными преимущественно в стороны максимального отвода тепла (рис. 35, а). [c.61]

Если деформационная способность металла кромки в период остывания зависит от отношения объемов твердой и жидкой фаз. размеров и форм кристаллитов, характера структуры и субструктуры, то пластичность его в основном определяется химическим составом сплава. В частности, трещинообразование хромоникелевых сталей усиливается с увеличением в них суммарного содержания хрома и никеля. Поэтому стали по степени возрастания склочности их к трещинообразованию обычно располагают в следующей последовательности 18-8, 25-15, 25-20 и 15-35. С другой стороны, ряд исследователей считает, что склонность к возникновению кристаллизационных трещин определяется в основном не суммарным содержанием хрома и никеля в сплаве, а соотношением между ферритообразующими и аустенитообразующими элементами, т. е. величиной хромоникелевого эквивалента. [c.71]

Характерной структурой металла кромки реза в участке перегрева для низкоуглеродистой стали является ферри-то-перлит с видманштеттовой ориентацией. Для средне-и высокоуглеродистой стали в металле у поверхности реза имеются отдельные участки, по строению аналогичные ледебуритной эвтектике (рис. 9, а), а участок перегрева состоит из мартенсита с цементитными иглами видманштеттовой ориентации и крупнозернистого троосто-мартенсита с ферритной сеткой по границам зерен (рис. 9, б). [c.30]

После сварки надо обеспечить медленное охлаждение чугунной детали. Лучше отжигать детали в печи, охлаждая их вместе с печью. Можно засыпать горячие после сварки детали асбестом или древесным углем - это замедляет их охлаждение. При горячей сварке с помощью замедленного охлаждения удается получать качественные швы со структурой серого чугуна. Чугун с помощью газового пламени можно паять латунью Л62. Этот процесс называют также сварко-пай-кой. Паять можно без предварительного подогрева или с местным подогревом зоны соединения. Применяют пламя с небольшими избытком кислорода мощностью 75 л/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Кромки детали нагревают до красного каления, а затем на них наносят флюс из 70 % прокаленной буры, 20 % поваренной соли и 10 % борной кислоты. Можно применять только буру или ее смесь с борной кислотой в равных количествах. После этого присадочным прутком натирают кромки, чтоб залудить их, а затем заполняют расплавленной латунью разделку или зазор. Вместо латуни можно применять проволоку из электролитической меди. [c.78]

Полирование алмазными пастами наиболее целесообразно в тех случаях, когда в структуре металла содержатся частицы с различной твердостью. Срезание твердых составляющих алмазными зернами способствует получению почти безрельефной поверхности, безукоризненной является также и острота кромки Н1лифа. [c.13]

Структура ЗТВ вблизи кромки реза там, где отсутствует слаботравя-щийся слой или непосредственно за ним, состоит из темных участков повышенной травимости — тростита и тростосорбита и небольшого количества феррита (рис. 3.2). Микротвердость вблизи кромки составляет 668—783 Нго- По мере удаления от кромки количество феррита увеличивается и появляются участки бесструктурного мартенсита с микротвердостью 600—760 Нго- Далее твердость структуры постепенно снижается до твердости основного металла. Таким образом, наиболее неблагоприятные изменения происходят в литом слое ЗТВ. Например, у кромки плазменного реза стали СТЗ толщиной 8 мм микротвердость сушественно повышается (550 HV), на некотором удалении от кромки она снижается до показателя основного металла (150 HV). Протяженность участка с увеличенной микротвердостью соответствует глубине литого слоя. В его микроструктуре выявлен дендритообразный мартенсит. Это свидетельствует о некотором науглероживании металла кромки, которое подтверждается спектральным [c.78]

В ЗТВ в сталях с низким содержанием углерода изменения структуры металла напоминают по характеру изменения, происходящие при кислородной резке [60]. Так, при резке стали 15ХСНД толщиной 16 мм по самой кромке металл имеет крупнозернистую структуру перлита, затем участок с нормализованной мелкозернистой структурой и участок, структура которого характерна для металла, нагретого выше точки Ас,, переходящей в основной металл с исходной ферритно-перлитной структурой. [c.81]

Аналогичная структура слабой травимости была получена на кромках образцов из сталей малых толщин (8—12 мм) [14, 18, 24, 60, 78, 80] при этом скорости резки для указанных толщин были в четыре-пять раз более высокими. Наибольшая глубина зоны со слабой травимостью достигала 0,07 мм [18], причем она распространялась, как правило, на всю длину исследуемой кромки. В стали толщиной 40 мм глубина зоны со слабой травимостью на кромке плазменного реза встречается только на отдельных участках незначительной длины. Причем этот слой обнаружен только на образцах после воздушно- и азотно-плазменной резки. В отличие от сталей малых толщин наибольшая глубина его 0,02 мм оказалась по верхней кромке (микрошлифы 1.1 и 3.1, табл. 3.4). После воздушно-водяной и азотноводяной плазменной резки литой слой со слабой травимостью не обнаружен. Однако структура металла вблизи поверхности реза характеризуется такой же высокой твердостью и представляет собой отдельные участки [c.84]

В зависимости от способа и технологических режимов изготовления резьбы физико-механические свойства поверхностного слоя могут быть одинаковыми или отличными от свойств болееглубоко лежащих слоев металла детали. Например, при нарезании резьбы структура металла в зоне витков резьбы по характеру близка к исходной, так как сравнительно малое сечение стружки и малое усилие резания, наличие острой режущей кромки у инструмента не вызывают значительной пластической деформации и изменения [c.13]

Нормативными документами не оговаривается oбязaтew ьный способ подготовки и обработки труб под сварку, важно лишь обеспечить необходимую форму, размеры, качество кромок и структуру металла обрабатываемых деталей. Концы труб и деталей перед сваркой должны быть очищены от ржавчины и загрязнений по кромк.ам и прилетающим к ним внутренним (наружным поверх ностям на ширину не менее 20—30 мм. [c.126]

Фиг. 22. Влияние трехкратного нагрева при резке стали 1Х18Н9Т на структуру металла у кромки реза

На рис, 2.34, а, б представлено хрупкое повреждение гнутого участка трубы левого бокового экрана котла ТП-100 (обвод горелки). Котел работал на смеси антрацитового штыба и мазута. Разрушение произошло по сжатой стороне гиба на длине 150 мм. На кромке разрыва отчетливо прослеживается множество поперечных трещин. По линии ра.зрыва внутренняя поверхность покрыта язвинами, располагающимися по одной ЛИНИН (сжатой лоне), которые сливаются в полосу ширинои 10 и г.чубинои 0,5—1,5, мм. Структура металла с наружной [c.91]

В качестве примера на рис. 2.45,а—в показано повреждеш1е трубы аварийного слива воды из барабана котла ТП-230 после 40 тыс. ч работы. Разрыв с раскрытием шириной около 12 мм на длине до 210 мм произошел по слившимся язвинам стояночной коррозии диаметром 2—8 и глубиной до 3,5 мм (сталь 20, труба диаметром 76Х Х6). Кромка разрыва изнутри окислена на глубину до 4,5 мм. Полости язвин заполнены продуктами коррозии (рис. 2.45,е). Какие-либо отклонения по химическому составу, механическим свойствам, структуре металла в зоне повреждения отсутствуют. На хрупкий характер разрушения, очевидно, повлияли термические удары вследствие частого включения линии аварийного слива при рабочих параметрах. [c.107]

В производстве зубчатых колес заточка режущего инструмента оказывает существенное влияние на точность изготовления зубчатых колес и изнашивание ннструмента. Неправильно заточенные инструменты снижают точность обработки и подвергаются повышенному и неравномерному изнашиванию. На стойкость инструмента большое влияние оказывает твердость и структура металла режущих кромок. Другой опасностью чрезмерного перегрева является появление мелких трещин, например, в основании зубьев червячной фрезы, которые часто приводят к поломке зубьев. Изменение структуры и уменьшение твердости на передней поверхности режущей кромки является следствием большого местного теплообразования при заточке. Устранения этих недостатков можно достигнуть путем подачи обильного охлаледения в зону заточки. В конце цикла заточки, после правки шлифовального круга, необходимо производить выхаживание не только для повышения точности, но и улучшения шероховатости поверхности. [c.147]

В некоторых случаях целесообразно применять пайку-сварку чугуна латунн =1ми припоями. Этот метод используют при ремонтной сварке. Преимущество пайки-сварки чугуна латунью по сравнению со сваркой плавлением заключается в том, что нагрев чугуна до температуры плавления латуни (850—900°С) существенно не изменяет структуры металла, что исключает опасность отбела чугуна и не вызывает значительных термических напряжений. Кромки детали толщиной до 25 мм скашивают под углом 45°, а при большей толщине рекомендуется ступенчатая разделка при пайке-сварке латунью лучше, когда поверхности соединяемых кромок шероховаты. [c.242]

Известно, что толщина разрезаемого металла существенно влияет на скорость охлаждения и, следовательно, на характер структур закалки в непосредственной близости от кромки реза. В связи с этим больщой интерес представляет работа Ленинградского металлического завода по исследованию образцов, полученных при резке стали 0Х12НД толщиной 1000 мм. Эти исследования показали, что структура металла, примыкающего к поверхности реза, имеет типичное литое строение с зернами, достигающими большой величины и ориентирован- [c.43]

Поскольку в металле кромки реза концентрация углерода и других легирующих элементов не однозначна, в 3. т. в. отмечаются участки со структурами, характерными для различной степени закалки (от сорбита до мартенсита). Появление полухрупких или хрупких составляющих в сочетании с внутренними напряжениями, возникающими в металле из-за неравномерного нагрева и структурных превращений, может явиться причиной образования трещин. При резке величина возникающих напряжений может достигать предела текучести [9]. [c.49]

По кромке реза нержавеющего слоя имелись отдельные участки до 0,2 мм со структурой, характерной для углеродистой стали. В основном металл кромки имел литую дендритообразную структуру (глубиной до [c.120]

По кромке реза нержавеющего слоя наблюдались отдельные участки со структурой, характерной для углеродистой стали, глубиной до 0,2 мм. В основном металл кромки имел литую дендритообразную структуру (глубиной до 0,4 мм) с повышенной трави- [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...