Состояние поверхностного слоя металлов

Изменение состояния поверхностных слоев металла проявляется в виде пластической деформации и механического упрочнения, хемосорбции и диффузии из смазочной среды и образования вторичных структур. На эти процессы большое влияние оказывают поверхностно-активные вещества, раскрытию механизма взаимодействия которых с материалом поверхности посвящена специальная литература 126 166]. [c.250]

Выше было рассмотрено влияние концентраторов напряжений на усталость сплавов при малоцикловом нагружении. Однако малоцикловая долговечность зависит не только от наличия концентраторов напряжений в значительно большей степени она изменяется в результате совместного влияния коррозионной среды, условий нагружения, состояния металла, концентрации напряжений, внешней поляризации и пр. Действие этих факторов на долговечность сплавов может проявляться по-разному в зависимости от их химического состава, структурного состояния, а также состояния поверхностных слоев металла. Циклическое нагружение в коррозионной среде при большой общности с процессами коррозионного растрескивания имеет свою специфику. [c.113]

Учитывая результаты микроструктурного исследования и данные механических испытаний (см. табл. 1), а также то, что усталостная прочность в основном определяется состоянием поверхностного слоя металла, можем полагать, что существуют по крайней мере две причины повышения предела выносливости и циклической трещино-стойкости после индукционной закалки 1) повышение всех прочностных свойств поверхностного слоя за счет образования в нем структур закалки в условиях возможности протекания пластической деформации и исключения тем самым закалочных трещин и 2) возникновение системы остаточных напряжений, исключительно благоприятно распределенных по сечению поверхностно закаленных образцов. [c.180]

Снижение первичной электрохимической гетерогенности при существующей технологии достигается механической зачисткой сварных швов, что увеличивает микронеоднородное напряженное состояние поверхностного слоя металла и снижает его коррозионную стойкость. [c.26]

Защитное действие покрытий часто оценивают по привесу образцов. Более точно эффективность защитного действия покрытий определяют по состоянию поверхностных слоев металла после нагрева. [c.120]

Деформированное состояние поверхностных слоев металла исследовали с помощью метода накатанных сеток [183], наносимых на поверхность тела типографским способом. Накатанные сетки деформируются вместе с образцами, сохраняя непрерывность и четкость линий. [c.154]

Нарушение фрикционных связей видов 4 и 5 (см. рис. 1.2) зависит от соотношения прочности пленки и прочности основного металла, а также от напряженного состояния поверхностного слоя металла. Вид 4 фрикционных связей имеет место, если прочность пленки меньше прочности основного металла. Когда же прочность пленки на поверхности металла оказывается больше прочности основного металла, то имеет место вид 5. Таким образом, переход от схватывания пленок к схватыванию с основным металлом, сопровождающемуся глубинным вырыванием металла, обусловливается соотношением прочности поверхностных пленок и прочности основного металла, т. е. зависит от градиента механических свойств по глубине слоя. [c.9]

Отметим, что в отличие от гидродинамического квазиупругий граничный слой не создает условий механического разделения. Как и в случае трения несмазанных поверхностей, напряженное состояние поверхностных слоев металла при граничном трении характеризуется наличием нормальной и тангенциальной составляющих. Это напряженное состояние связано с механическими свойствами граничных слоев, обладающих истинной упругостью формы и описываемых законом Гука. Диаграммы упругости граничного слоя при сжатии и на сдвиг приведены в работе [22]. [c.182]

Способность взаимодействовать с поверхностными слоями и изменять их структуру и свойства (модифицировать). Изменение состояния поверхностных слоев металла проявляется в виде пластической деформации и механического упрочнения, хемосорбции и диффузии из смазочной и газовой среды и образовании специфических вторичных структур трения [14]. [c.196]

Обстоятельное исследование энергетического состояния поверхностных слоев металлов при трении скольжения и ударном [c.283]

Фиг. 100. Структурное состояние поверхностного слоя металла после обработки

Таким образом, физическое состояние поверхностных слоев металла деталей подшипников качения при толщине этих слоев, измеряемой единицами и десятками мк, оказывает существенное влияние на их долговечность. [c.269]

КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Состояние поверхностного слоя металлов [c.32]

Эти особенности процесса шлифования оказывают большое влияние на состояние поверхностного слоя металла после шлифования. Рентгенографический анализ показывает, что при шлифовании де- [c.32]

Качество поверхности калибров зависит от микрогеометрии поверхности и от физического состояния поверхностного слоя металла. В табл. 10 указаны требования, предъявляемые к чистоте поверхности гладких калибров. Эти требования вызваны, с одной стороны, необходимостью обеспечить высокую износостойкость, так как чем больше высота неровностей, тем быстрее происходит износ. С другой стороны, высокая степень гладкости рабочих поверхностей [c.285]

Усталостная прочность деталей из конструкционных сталей в значительной степени определяется микрогеометрией их поверхностей и физическим состоянием поверхностного слоя металла. С увеличением высоты микронеровностей на поверхностях деталей, подвергаемых циклическим нагрузкам, заметно понижается их усталостная прочность. И наоборот, уменьшение высоты микронеровностей приводит к повышению предела усталости. [c.383]

Состояние поверхностных слоев металлов после окончания процессов приработки определяется не только наклепом или разупрочнением, но и распределением внутренних напряжений по глубине антифрикционного слоя. Величина и знак остаточных напряжений первого рода зависят от режимов фения, характера изменения скорости перемещения элементов трущейся пары (реверсивное или одностороннее трение), а также от вида смазочного материала. Для увеличения износостойкости фу-щейся пары общепризнанно в поверхностных слоях иметь напряжение сжатия. [c.313]

КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ Состояние поверхностного слоя металлов [c.36]

Качество поверхности калибров зависит от микрогеометрии поверхности и от физического состояния поверхностного слоя металла. В табл. 10 указаны требования, предъявляемые к чистоте поверхности гладких калибров. Эти требования вызваны, с одной [c.334]

Явления, сопровождающие износ поверхностей при сухом трении, еще недостаточно полно изучены вопрос о процессах, обусловливающих износ калибров, соверщенно не освещен. Явления, возникающие при износе калибров, происходят в тонких поверхностных слоях металла. Допустимый износ калибров высоких классов точности составляет несколько микронов и поэтому состояние поверхностных слоев металла на калибрах имеет решающее значение для сопротивления износу. [c.453]

ТВЕРДОМЕР ультразвуковой — прибор для определения твёрдости поверхности образцов из различных материалов. Предназначен для быстрого контроля состояния поверхностного слоя металлов и различных покрытий. [c.340]

Упрочнение поверхностной закалкой и способами химико-термической обработки повышает несущую способность и усталостную прочность машин. При этом следует иметь в виду, что при одинаковом структурном состоянии поверхностных слоев металла и разной их микрогеометрии предел выносливости металла меняется относительно мало. При одинаковой микрогеометрии и различном физическом состоянии поверхностного слоя предел выносливости изменяется значительно интенсивнее. В ряде случаев высокий технический эффект получается при защите предварительно упрочненных наклепом рабочих поверхностей деталей неметаллическими коррозионно-стойкими пленками. Для устранения вредного влияния структурной неоднородности поверхностных слоев и неравномерной их напряженности в результате термохимической или механической обработки (например, шлифования) рекомендуется производить наклеп поверхности деталей, прошедших химико-термическую обработку или шлифование, что значительно повышает их усталостную прочность и снижает поломки. Теоретические основы, связывающие свойства металлов изнашиваемых поверхностей деталей с условиями процессов изнашивания, показаны в работе [3]. [c.408]

Как и у титана, выплавленного из губки, у сплава ВТ1 имеется дополнительная градация по качеству, определяе.мая различием в механических свойствах. Листы из сплава ВТ1 поставляют в отожженном состоянии поверхность их должна быть протравлена для удаления окалины н загрязненного газами поверхностного слоя металла. Механические свойства листов по АЛ ТУ 434-58 приведены в табл. 7. [c.365]

По современным представлениям [169], именно в поверхностных слоях металла из-за их физической неравноценности с основным объемом происходят первые пластические деформации, приводящие к усталости. Поэтому качество поверхности и состояние поверхностных слоев металла при его циклическом нагружении имеют принципиальное значение. Под качеством поверхности обычно понимают шероховатость, т.е. макро- или микрогеометрическую неровность поверхности под o tohj нием поверхностных слоев — изменение их физико-механических свойств в результате обработки (главным образом конечной или финишной) при изготовлении детали или образца. [c.177]

Рис. 75. Состояние поверхностных слоев металла в зоне зарождения усталостной трещины на поверхности нелатунированного образца с напрессованной втулкой

Для изучения первого периода разрушения могут быть использованы металлографический, рентгенографический, магнитометрический, резистометрический, акустический, электрохимический и другие анализы, фиксирующие изменение тонкой структуры и физико-химического состояния поверхностных слоев металла, а тЛже микрогеометрии поверхности и сплошности изделий. [c.39]

Состояние поверхностных слоев металла при его циклическом нагружении имеет принципиальное значение, так как по современным представлениям [31] именно в поверхностных слоях из-за их физической неравноценности с основным объемом металла происходят первые пластические деформации, приводящие к усталостным трещинам. [c.170]

Напряженное состояние поверхностных слоев металла непосредственно связано со свойствами и состоянием основного металла и граничного слоя. Необходимой характеристикой граничного слоя, кроме упругих параметров, является его устойчивость — условие деконцентрации нагружения поверхностных слоев металла. Устойчивость граничного слоя характеризуется его сопротивлением сжатию и термостойкостью. При нормальном трении температуры десорбции и термического разложения смазок не достигаются, и устойчивость граничного слоя характеризуется прочностью на раздавливание, определяемой энергией когезионного и адгезионного взаимодействий в пределах разрушаемого объема [8 ]. [c.34]

Известно, что состояние поверхностных слоев металла оказывает сильное влияние на его выносливость при циклическом нагружении. Поэтому для оценки методов и режимов шлифова ния при различной термической обработке титанового сплава ВТ14 были проведены испытания образцов на усталостную выносливость. Для возбуждения колебаний немагнитного образца в электромагнитном поле на консольную часть образца надевали стальную оправку. Испытания проводили при режимах, обеспечивающих разрушение образца в интервале времени от 1 до 20 мин (10 — 2-105 циклов). Выбор интервала циклов нагружения согласуется с рекомендациями ГОСТ 23026—78 [c.111]

В результате анализа состояния корпусов микроэлектромашин автоматики, исчерпавших предусмотренный срок хранения и эксплуатации в сложных условиях повышенной (морской) влажности и температуры от —40° до -f 120°С, выявлено, что в течение трех лет на деталях из титановых сплавов, поверхности которых были обработаны давлением, не наблюдались заметные изменения формы поверхностей и состояния поверхностного слоя металла. Следует предполагать, что качество титановых деталей не будет снижаться и при более длительном периоде хранения и эксплуатации изделий машино- и приборостроения. [c.9]

Следовательно, при работе шариковыми обкатниками упругого действия можно, не изменяя формы заготовки, изменять в некоторых пределах ее размер. Точность после обкатывания в этом случае определяется прежде всего неравномерностью исходных микронеровностей и неоднородностью состояния поверхностного слоя металла по длине обработки. [c.89]

Напряженное состояние поверхностных слоев металла оказывает существенное влияние на его выносливость при циклическом нагружении. Для оценки методов и режимов шлифования при различных видах термообработки титановых сплавов авторами проведены испытания на усталостную прочность образцов из сплава ВТ14. Образцы были разделены на три группы 1) отжиг при температуре 750 10°С, выдержка 30 мин, с охлаждением на воздухе 2) закалка с температуры 950 10°С, выдержка 15 мин, охлаждение водой 18—20° С 3) закалка с последующим старением при температуре 500 20°С, выдержка [c.76]

Для шарикоподшипниковой стали с целью улучшения состояний поверхностных слоев металла проводят окислительный отжиг при температурах 760—740° с длительной выдержкой (10—14 час.) и медленным охлаждением в интервале температур 760—690°. Окислительный отжиг уничтожает ряд юверхностных пороков мелкие закаты, волосовины, плены, обезуглероживание и др. Одновременно получается структура мелкого зернистого цементита, обязательная при поставке шарикоподшипниковых сталей (ГОСТ 4727-49). [c.185]

Физическое состояние поверхностного слоя металла калибров зависит от химического состава стали, от термической и механической обработки и оказывает решающее влияние на износостойкость калибров. Материал для калибров выбирают с учетом как эксплуатационных качеств, так и возможностей обработки, в особенности выполнения допусков и обеспечения требуемого качества поверхности при доводке. Наибольшее применение для калибров получили углеродистые и малолегированные инструментальные стали, которые хорошо обрабатываются и имеют удовлетворительную износостойкость при использовании калибров в условиях единичного и серийного производств. [c.286]

Эти особенности процесса шлифования оказывают большое влияние на состояние поверхностного слоя металла после шлифования. Рентгенографический анализ показывает, что при шлифовании деталей из инструментальной стали в тонком поверхностном слое образуется аустенит, т. е. при шлифовании происходит вакалка тончайшего поверхностного слоя. Толщина этого слоя измеряется сотыми долями микрона. [c.37]

Отношение г ок/г кол определяет угол сетки Ос траекторий абразивных зерен бруска относительно обрабатываемой поверхности tt = ar tg Оок/г кол- Изменяя можно управлять процессом суперфиниширования при Ос = 40. .. 50° достигаются наиболее интенсивный съем металла и самозатачивание бруска при Ос = 80. .. 90° обработка происходит в режиме трения-выглаживания, уменьшая параметры шероховатости и улучшая состояние поверхностного слоя металла. [c.244]

Сущность этих методов состоит в том, что в результате давления поверхностные слои металла, контактируя с инструментом высокой твердости, оказываются в состоянии всестороннего сжатия и пластически деформируются. Инструментом являются ролики и шарики, перемещающиеся относительно заготовки. Микронеровности обрабатываемой поверхности сглаживаются путем смятия микро-выступов и заполнения микровпадин. [c.385]

Циклическую прочность деталей с никелевым и хромовым покрытиями можно значительно повысить путем отжига при 350 —400°С ( 3 ч). Наиболее эффективный способ — это уплотнение поверхностного слоя металла детали перед покрытием и особенно после покрытия. При совместном применении этих мер можно практически полностью ликвидировать ослабляющее влияние гальванического покрытия и даже повысить циклическую прочность по сравнению с исходной величиной, присущей материалу детали в ненаклепанном состоянии. [c.306]

Эффективен наклеп в напряженном состоянии, представляющий собой сочетание упрочнения перегрузкой с наклепом. При этом способе деталь нагружают нагрз зкой того же направления, что н рабочая, вызывая в материале упругие пли упруго-пластические деформации. Поверхностные,слои металла, подвергающиеся действию наиболее высоких напряжений растяжения (случай изгиба) или сдвига (случай кручения), подвергают наклепу (например, дробеструйной обработкой). После снятия нагрузки в поверхностном слое возникают остаточные напряжения сжатия, гораздо более высокие, чем при действии только перенапряжения или только наклепа. [c.320]

Качество поверхностного слоя определяется совмсупносгью харак-теристик физико-механическим o foяниeм, микроструктурой металла поверхностного слоя, наероховатостью поверхности. Состояние поверхностного слоя влияет на эксплуатационные свойства деталей машин изяосо- стойкость, виброустойчивость, контактную жесткость, прочность соединений, прочность конструкций при циклических нагрузках и т. д. [c.407]

В то же время тепловой эффект от резания металла вызывает появление остаточных растягиваю[цих напряжений. Так как оба фактора действуют совместно и одновременно, то знак результирующего остаточного напряжения в поверхностном слое металла зависит от того, какой из факторов превалирует. Заметим, что величина остаточных напряжений может превосходить и предел текучести для одноосного напряженного состояния. Благоприятными остаточными напряжениями на поверхности с точки зрения прочности и износостойкости являются сжимающие, а растягивающие нагфяжения способствуют росту гю-верхностных трещин, дефектов и поверхностному разру1лению (изнашиванию) материала [32]. [c.50]

Прежде чем перейти к рассмотрению изменений, происходящих в поверхностном слое металла при фрикционном взаимодействии, отметим, что хрупкость и Г1ластичность твердого тела не являются свойствами, присущими ему независимо от напряженного состояния. При одних напряженных состояниях, определяемых совокупностью внешних механических воздействий, тело может быть пластичным, а при других - хрупким. При всестороннем равномерном растяжении материал становится хрупким, так как пластические деформации в нем не развиваются. В случае неравномерного всестороннего сжатия в зависи- [c.83]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...