Влияние максимальной температуры нагрева

Фиг. 238. Влияние максимальной температуры нагрева на сопротивление термической усталости сплава нимоник 75 [90].

ВЛИЯНИЕ МАКСИМАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НАГРЕВА [c.91]

Рис. 78. Влияние максимальной температуры нагрева Т шах и скорости охлаждения W при сварке на структуру стали 23Г (условия нагрева ТУ = 300 град сек и t = 2,5 сек)

Рис. 155. Влияние максимальной температуры нагрева Г ах на разупрочнение основного металла в зоне термического влияния при сварке

На фиг. 9 показаны характерные структуры зоны термического влияния сварных соединений малоуглеродистой и легированной перлитной сталей в зависимости от максимальной температуры нагрева при сварке. Участки, нагретые при сварке выше точки Ас, (900—950°), проходят полную перекристаллизацию. В зависимости от уровня легированности стали в них могут наблюдаться мартенситная, бейнитная, трооститная или сорбитная структуры. При этом для наиболее высоко нагретых при сварке участков около-шовной зоны (Г = 1000—1300°) характерным является рост зерна, связанный с перегревом. В зоне, нагретой при сварке в интервале температур [c.25]

В зоне термического влияния (з. т. в.), т.е. на участке основного металла, прилегающего к шву, под действием нагрева происходят фазовые и структурные превращения оплавление границ зерен укрупнение зерен в сплавах с полиморфными превращениями образование структурных составляющих закалочного типа и др. Характер и завершенность превращений помимо состава сплавов определяется сварочным термическим циклом, т.е. зависимостью температуры от времени. Сварочный термический цикл характеризуется скоростью и максимальной температурой нагрева и скоростью охлаждения. В результате фазовых превращений, например в 3. т. в., легированных сталей возможны существенное повышение твердости и снижение пластичности (рис. 5.47). [c.273]

Требуемая степень деформации или объем ковочных работ оказывают влияние на максимальную температуру нагрева. Если нагрев ведется для интенсивных обжатий, т. е. для больших деформаций, то максимальная температура нагрева должна быть выше, чем, например, для последнего прохода или отрубки. Нагрев перед первым выносом должен отличаться от нагрева перед последним, который формирует и предопределяет структуру и механические свойства поковки до и после термической обработки. В случае интенсивных обжатий ковку надо заканчивать при более высокой температуре, чем проглаживание. Схема напряженного состояния также влияет на температурный интервал ковки. Для протяжки, где преобладают растягивающие напряжения, температура нагрева должна быть выше, чем для осадки, где преобладают сжимающие напряжения. Масса поковки влияет на сохранение температуры металла и на тепловой эффект. При ковке крупных поковок тепловой эффект выше, [c.217]

Размер аустенитного зерна является важной структурной характеристикой стали при ТО. От этой характеристики зависят механические свойства, особенно ударная вязкость. Одним из методов, устраняющих рост зерна может быть быстрый нагрев без длительных выдержек при температурах аустенитизации [251 . При индукционном нагреве из-за малой продолжительности процесса, включающего периодический нагрев и охлаждение при полной фазовой перекристаллизации в каждом цикле, скорость образования зерен аустенита значительно превышает их рост. Такая ТЦО эффективна в случае, когда переохлажденный аустенит характеризуется малым инкубационным периодом и небольшим временем полного распада. На рис, 1.5 показано влияние числа циклов и скорости нагрева в циклах на размер зерна аустенита. Образующийся в таких условиях мелкозернистый аустенит может быть неоднороден по составу, вследствие чего устойчивость аустенита отличается от того аустенита который образуется в равновесных условиях. Получению мелкозернистой структуры металлов и улучшению их свойств в результате ТЦО способствует, очевидно, и сведение до минимума выдержек при максимальных температурах нагрева. [c.14]

Непосредственно у линии сплавления свариваемый металл нагревается до температуры плавления. Более удаленные точки нагреваются меньше. На фиг. 8 слева приведен график распределения максимальных температур нагрева металла в различных точках околошовной зоны. Зоны металла, нагреваемые выше 723°, претерпевают структурные превращения, образуя так называемую зону термического влияния. [c.471]

Скорость нагрева, максимальная температура нагрева, выдержка и скорость охлаждения оказывают большое влияние на конечный результат отжига. В зависимости от химического состава стали и размеров изделия изменяется и скорость нагрева. Например, при отжиге легированных сталей, изделий сложной формы и изделий крупного размера нагрев производится медленно. Выдержка при максимальной температуре нагрева должна обеспечить равномерный прогрев изделия до заданной температуры и произвести преврашение в структуре стали. Однако продолжительная выдержка при высоких температурах может привести к образованию крупных зерен. Продолжительность выдержки зависит от максимальной температуры нагрева, химического состава стали, исходной структуры, а также от веса изделия. [c.43]

Зона термического влияния 31В характеризуется неравномерным распределением максимальных температур нагрева в этой зоне можно различать участки старения 200—300° С отпуска 250—650° С неполной перекристаллизации примерно 700—870° С нормализации 840—1000° С перегрева 1000—1250° С и околошовный участок — несколько рядов черен, непосредственно примыкающих к линии сплавления,— от 1250° С до температуры плавления. Иа этом участке наиболее резко изменяется структура металла, понижающая качество сварного соединения. [c.13]

Чтобы судить о влиянии степени легирования на диффузионную подвижность легирующих элементов, которая определяет степень сегрегации ликвирующих примесей и, как следствие, прочность при замедленном разрушении, на рис. 11,6-приведены зависимости прочности от относительной максимальной температуры нагрева [c.253]

Применение этой схемы [см. уравнение (14), гл. 1 ] позволяет определить максимальные температуры нагрева металла, прилегающего к полости реза в различных точках. По этим температурам возможно оценить глубину зоны термического влияния и зависимость ее от параметров режима и условий резки. [c.97]

Разупрочнение в зоне термического влияния, сопровождаемое провалом твердости (рис. 190), может достигать 30% и более. Его появление связано с действием сварочного нагрева и касается тех участков зоны, максимальная температура нагрева которых лежит в пределах 500 °С — Агя (участки рекристаллизации и неполной перекристаллизации). Чаще всего разупрочнение связано с двумя процессами 1) распадом пересыщенного твердого раствора и [c.331]

Строение зоны термического влияния. Рассмотренные данные позволяют схематически представить строение сварных соединений в соответствии с диаграммой состояния и максимальной температурой, достигаемой в отдельных точках зоны термического влияния (см. рис. 5.1). Протяженность отдельных участков возрастает с уменьшением градиента распределения максимальных температур нагрева. Зависит она и от содержания химических элементов в стали и, прежде всего, от количества углерода. [c.71]

Приведенные результаты свидетельствуют о существенном влиянии на кинетику превращения аустенита параметров термического цикла сварки — интенсивности и максимальной температуры нагрева. Наряду с параметрами % и i ax. которые влияют на кинетику превращения через изменение размера зерна аустенита и степени его гомогенизации, следует учитывать также и параметр ч". [c.99]

Размеры зон термического влияния сварки в свариваемом металле, например при сварке сталей или термически обрабатываемых сплавов алюминия, расчетными методами определяются достаточно хорошо. Расчетные методы для таких областей металла в свариваемом изделии позволяют определять термиче кие циклы нагрева, максимальные температуры нагрева и скорости охлаждения, влияющие на конечную структуру и свойства. [c.193]

Для металла в исходном закаленном состоянии участки зоны термического влияния, характеризующиеся максимальной температурой нагрева при сварке ниже Л с, (для углеродистых сталей соответственно ниже 720° С), получат отпуск при различных темпе- [c.347]

Теплота, выделяемая при сварке, распространяется вследствие теплопроводности в основной металл. В каждой точке околошовной зоны температура вначале нарастает, достигая максимума, а затем снижается. Чем ближе эта точка расположена к границе сплавления, тем быстрее в ней происходит нагрев металла и тем выше максимальная температура нагрева. Поэтому структура и свойства основного металла в различных участках зоны термического влияния различны. Протяженность зоны термического влияния и характер структурных преврашений в ней зависят от состава и теплофизических свойств свариваемого металла, способа и режима сварки, типа сварного соединения и т.п. Основной металл — нагартованный или после отжига на снятие напряжений — претерпевает в этой зоне возврат и рекристаллизацию. Если свариваемый материал является полиморфным, т. е меняет кристаллическую решетку в зависимости от температуры, то в зоне термического влияния сварки происходят фазовые превращения. Степень развития этих превращений в каждом слое зоны зависит от максимальной температуры нагрева слоя, длительности нахождения выше температуры фазового превращения, скорости нагрева и охлаждения. [c.52]

Зона термического влияния (ЗТВ) характеризуется наличием разнообразных структур как в силу широкого диапазона максимальных температур нагрева, так и по причине большой химической и физической неоднородности свариваемого чугуна. В результате нагрева до температур 1150—1250°С чугун во время сварки находится в жидко-твердом состоянии. После сварки охлаждение его идет с большой скоростью—10—20°С/с и выше. В твердой фазе участка при таких скоростях охлаждения формируются мартенсит и троостит, жидкая фаза кристаллизуется с образованием ледебурита. [c.316]

Наличие третьего участка (рис. 10, 3) и тип структурных изменений в нем зависят от исходного состояния основного металла перед сваркой. При сварке отожженного металла третий участок в зоне термического влияния практически отсутствует. При сварке сталей или сплавов титана после упрочняющей термической обработки типа закалка , закалка и отпуск или закалка и старение , а также в нагартованном состоянии (после ковки или прокатки) в этом участке, как правило, происходит разупрочнение. В первом случае оно обусловлено процессами распада пересыщенных твердых растворов (отпуском мартенсита или старением высокотемпературных остаточных фаз) и последующей коагуляцией упрочняющих фаз (карбидов в сталях и интерметаллидов и химических соединений в сплавах титана). Во втором случае к разупрочнению преимущественно приводят процессы рекристаллизации обработки. Этот третий участок принято называть участком или зоной разупрочнения, отпуска или рекристаллизации. Наиболее резкое разупрочнение металла обычно имеет место у границы этого участка с участком неполной перекристаллизации, где максимальные температуры нагрева близки к нижней критической точке фазового превращения Г ,ф,п. Поэтому основными параметрами термического цикла участка разупрочнения являются максимальная температура нагрева = н.ф.п и длительность (или р) пребывания металла при сварке выше температуры отпуска (или [c.39]

Теплота, выделяемая дугой при сварке, распространяется на основной металл. При этом по мере удаления от границы сплавления скорость и максимальная температура нагрева металла снижаются. Вследствие этого в зоне основного металла в зависимости от температуры нагрева происходят фазовые и структурные изменения, которые влияют на прочность сварного соединения. Зону основного металла, прилегающую к сварочной ванне, называют зоной термического влияния (рис. 26,6). [c.108]

Данные, характеризующие влияние максимальной температуры нагрева в МКИ на фазовый состав структуры и механические свойства стали 05Г2С2, представлены на рис. 5.9. Максимальная устойчивость аустенита отмечается при t a x = 830° С, когда количество образовавшегося вновь аустенита составляет 10—25 %, а наименьшая — при ах = 900 °С. Отмеченные изменения в устойчивости аустенита связаны с уменьшением содержания углерода в его составе при увеличении температуры нагрева. [c.95]

Изучение влияния повторно-статического нагружения и количества теплосмен на величину диффузионной зоны проводилось на установке ИМАШ-5С-65. Испытания на усталость осуществлялись при знакопеременном консольном изгибе на образцах размерами 225X20X10 мм. Максимальная температура нагрева биметалла составляла 650° С, охлаждения 300° С. Один цикл испытания (нагрев —> приложение максимальной нагрузки —>- выдержка —> охлаждение —> снятие нагрузки) составлял 130 с, база испытания — 60 циклов. Величина нагрузки принималась равной 0 0,2 0,5 0,8 кгс/мм от Ов [c.83]

На результаты оценки горячей пластичности и, следовательно, склонности к образованию сварочных трещин могут оказывать значительное влияние параметры испытания. Особенно влиятельны максимальная температура, скорость охлаждения и скорость деформации. Пример влияния максимальной температуры дан на рис. 18.6 в виде трехмерной диаграммы поведения материала в зоне термического влияния сварного шва у сплава Hastelloy X. Для наглядности размер этой зоны был во много раз увеличен в сравнении с размерами сварочной ванны. Различные области в зоне термического влияния сначала нагревались, а затем охлаждались по мере того, [c.273]

Первым и, по-видимому, основным эффектом любого режима ТЦО сталей и чугунов является измельчение их микроструктуры. Этот процесс измельчения обусловлен несколькими факторами влиянием ускорения нагревов и охлаждений на структурообразование, отсутствием или малой длительностью выдержек при максимальной температуре нагревов, особенностью кинетики многократных структурных (и фазовых) превращений и т. д. Все эти аспекты процесса образования сверхмелкозернистой структуры еще мало изучены. Однако многое уже известно. Исследования показали, что при быстром нагреве рост аустенитного зерна происходит медленно и поэтому нагрев до высоких температур (например, до 1000 °С) [c.35]

Сталь 16ГНМА. Исследование влияния ТЦО на свойства стали 16ГНМА выполнено В ПО Ижорский завод [112]. Первоначально были определены критические точки стали Лс1 = 730 °С, Лсз = 870°С. Далее в соответствии с рекомендациями работы [221] производили ТЦО с максимальной температурой нагревов 4с1+50 °С, а также с нагревами до Лсз- - (Асз+50 С), числом циклов 3. В процессе исследования наибольшую температуру цикла изменяли от 780 до 930 °С, т. е. практически в пределах межфазной (а + т) У зоны. Результаты определения механических свойств стали 16ГНМА после различных режимов ТО приведены в табл. 3.11, [c.100]

Диаграммы IV типа характеризуют высоколегированные метастабильные -сплавы. Они также претерпевают сначала диффузионное, а затем мартенситное превращение, однако при очень малых скоростях охлаждения а-фаза выделяется по границам зерен -фазы, а а -фаза — во внутренних участках. При более высоких скоростях охлаждения сохраняется метастабиль-ная -фаза. Следует заметить, что эти данные соответствуют участку зоны полной перекристаллизации основного металла с относительно невысокой максимальной температурой нагрева (1200°С). Исследования околошовной зоны и металла шва непосредственно на сварных соединениях показали, что степень устойчивости -твердого раствора в сплаве ВТ15 в этих более высокотемпературных зонах еще ниже. Это обусловлено прежде всего внутрикристаллической неоднородностью металла шва и обогащением границ зерен в околошовной зоне хромом и молибденом и обеднением алюминием, а также влиянием относительно высокого содержания кислорода и азота в сплаве. [c.37]

Зо ВНИПИчерметэнергоочистке изучены зависимости равновесной концентрации бикарбонат-иона от температуры воды (рис. 91). Однако влияние солевого состава воды (хлоридов и сульфатов) на равновесную щелочность не учтено. Установлено, что хлориды и сульфаты повышают равновесную концентрацию бикарбонат-иона, однако количественная характеристика этого влияния не исследована. В связи с неточностью дозирования кислоты в промышленных условиях влиянием солевого состава можно пренебречь. Например, для подкисления воды с начальной временной жесткостью 5,5 мг-экв/л при максимальной температуре нагрева до 60° С необходимо 5,5—1,8 = 3,7 мг-экв/л 100%-ной И2804. [c.175]

Примером влияния изменения условий протекания сопряженных процессов на процесс замедленного разрушения могут служить данные испытания стали 4X13, представленные на рис. 10. Методика испытаний описана ранее в работе [13]. Как видно из графиков, изменение параметров термического цикла приводит к изменению зависимости прочности при изгибе в процессе замедленного разрушения от максимальной температуры имитированного сварочного термического цикла. Хотя качественно эти зависимости остаются одинаковыми, наблюдаются заметные количественные изменения. В частности, увеличение скорости нагрева вдвое (рис. 10, в) вызывает смещение в сторону больших значений температуры неравновесного солидуса при нагреве (1215 и 1227 °С соответственно). При этом абсолютные значения прочности при изгибе в процессе замедленного разрушения изменяются незначительно. Наиболее заметные изменения прочности, порядка 5% от номинального значения, соответствуют максимальным температурам нагрева несколько выше неравновесного солидуса. [c.250]

Рис. К). Сталь 4X13. Влияние погонной энергии (а), скоростей охлаждения (б) и нагрева (в) на зависимость прочности при изгибе в процессе замедленного разрушения от максимальной температуры нагрева имитированным сварочным термическим циклом

Заметное влияние на термические циклы металла шва и околошовной зоны оказывает также и способ сварки, особенно, если сравниваются электрошлаковая и дуговая сварка или же сварка электронным лучом. На рис. 2-20 приведены характерные термические циклы для околошовной зоны с максимальной температурой нагрева 1300° С при сварке стального изделия. Кривая 1 относится к однопроходной электрошлаковой сварке пластин толщиной 100 мм на режиме = 450 к, и = 38ч-40 В, и = 0,7 м/ч [c.64]

Теплопроводность обрабатываемого материала. Износ режущего инструмента при обработке жаропрочного металла в большинстве случаев обусловливается нагревом изнашиваемой поверхности инструмента благодаря теплоте, выделяющейся в зоне его контакта с обрабатываемым материалом. Интенсивность износа быстрорежущего резца по передней поверхности под действием сходящей стружки, при отсутствии абразивных включений в срезаемом слое, должна по-видимому определяться также распадом мартенсита быстрорежущей стали под влиянием максимальных температур в зоне контакта инструмента со стружкой и величи- [c.52]

М и кростр у к т у р а основного металла в зоне термич я ско , о в г и я н и я. Если знать максимальные температуры нагрева отдельных точек зоны термического влияния и скорость их охлаждения, то, пользуясь диаграммой железо — углерод, можно определить, какие изменения структуры возможны на участках зоны термического влияния и даже примерно установить линейные размеры этих участков. Максимальные температуры нагрева отдельных точек зоны термического влияния можно опре- [c.288]

Влияние температуры нагрева в межкритическом интервале (МКИ) на количество образовавшегося аустенита в стали 10Г2С1 и полноту его превращения по диффузионному и бездиффузион-ному механизмам у а-превращения при охлаждении можно проследить по номограмме, представленной на рис. 5.8. На номограмме выделяются три области, отличающиеся степенью устойчивости аустенита. Первая область — область наибольшей устойчивости, соответствует максимальной температуре нагрева, при которой образуется 10—30% [c.94]

Общим для работы инструмента различного назначения в процессе горячего объемного деформирования является цикличность температурносилового нагружения. При этом на величину максимальной температуры нагрева гравюры штампов и интенсивность нагрузки на них влияет множество факторов, связанных как с характером конкретного технологического процесса (масса, конфигурация и материал штампуемой детали температура предварительного подогрева штампов, тип смазки и периодичность ее нанесения и др.), так и с типом кузнечно-штамповочного оборудования, определяющего скоростные параметры штамповки, длительность контакта нагретой заготовки с гравюрой штампа до и после деформации. Не рассматривая специально влияние каждого фактора на температурносиловой режим работы инструмента, так как этому вопросу посвящены работы [23, 73, 99], отметим лишь значение максимальных температур нагрева поверхности гравюры и действующие на нее нагрузки (табл. 1.1), полученные при обобщении результатов работ [2, 3, 24, 37, 38, 40, 52, 58, 77]. [c.5]

Рис. 60. Влияние максимальной температуры Г max цикла и средней длительности f нагрева от А до 1350° на средний диаметр D и площадь S зерна аустенита в зоне перекриогалливацни скорости нагрева соответствуют длительностям t для средних сечений образцов с неравномерным нагревом (метод закалки)

Представляет интерес оценить относительное влияние длительностей f и t" на конечный размер зерна в различных по составу сталях и при разных способах сварки и наплавки. Влияние длительности t пребывания металла выше Ас при нагреве обратно влиянию скорости нагрева и сказывается тем сильнее, чем выше максимальная температура нагрева (см. рис. 60). При максимальных температурах нагрева, характерных для околошовной зоны (1300—1400°), интенсивный рост зерна начинается во всех сталях при длительности f более 1—3 сек. Индивидуальные особенности сталей в отношении их склонности к росту зерна в околошовной зоне проявляются при длительности t выше 3—4 сек. При этом характерно, что в области температур нагрева выше 1300° рост зерна у стали 18Х2ВФ менее значителен, чем у стали 45, при одинаковой длительности t. [c.125]

Исследования по методике ИМЕТ-1, проведенные автором, Г. В. Назаровым и Т. А. Афмитеатровой [72, 248, 165, 167, 164, 283], показали, что на кинетику р— -а -превращения и структуру а -фазы наиболее существенное влияние оказывают максимальная температура нагрева и скорость охлаждения в интервале превращения. Повышение и приводит к увеличению твердости а -фазы. Характер структуры и твердость а -фазы в околошовной зоне целесообразно регулировать в основном путем изменения скорости охлаждения в интервале р а -превращения. Структура и степень изменения механических свойств [c.279]

На кинеттку р — а превращений и структуру а -фазы наиболее существенное влияние оказывают максимальная температура нагрева (Т ) и скорость охлаждения Wo) Повышение Т , и приводит к увеличению твердости а -фазы. Характер структуры и твердости а -фазы в околошовной зоне целесообразно регулировать изменением скорости охлаждения в интервале Р — а -нревращения. [c.53]

Металл в зоне сварного соединения испытывает нагрев и последующее охлаждение. Изменение температуры металла во время сварки называется термическим Щ1КЧ0М сварки. Максимальная температура нагрева в разных участках соединения различна. В зоне термического влияния температура нагрева изменяется от температуры плавления металладо комнатной температуры. При этом в металле происходят различные структурные и фазовые превращения. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...