Сталь — Вязкость циклическая

Крупнозернистая сталь имеет большую циклическую вязкость по сравнению с мелкозернистой. [c.88]

Среди инструментальных сталей, относящихся к этой группе наименьшей устойчивостью против отпуска и теплостойкостью обладают штамповые стали для горячего деформирования с 2,5% Сг и 4% W (сталь WS и ей подобные), однако эти стали обладают наибольшей вязкостью. Вязкость штамповых инструментальных сталей для горячего деформирования марки W3, в основном подвергшихся переплаву, наряду с малым пределом текучести при растяжении (сто,2= 1450-г 1500 Н/мм ) не уступает вязкости рассмотренных выше инструментальных сталей повышенной вязкости. Однако инструментальная сталь марки W3 обычного качества менее пригодна при циклически изменяющихся тепловых нагрузках (см. рис. 33). Но по сравнению со сталью марки W2 ее можно охлаждать в воде, и она не требует такой тщательной термической обработки. Влияние продолжительности и температуры закалки и отпуска на механические свойства инструментальной стали марки W3 можно видеть из табл. 116. [c.268]

Исследования изменения механических свойств сталей в процессе циклического нагружения металлов показывают (см., например, [33, 46, 151]), что циклическая нагрузка при напряжениях выше предела выносливости вызывает повышение критической температуры хрупкости, снижение ударной вязкости и т. п. [c.325]

На кривой для стали. марки 45 циклическая вязкость резко меняется при напряжении около 9 кП.мм-. [c.123]

На рис. 81 приведены величины коэффициента гистерезиса для чугунов и сталей в функции амплитуды X колебания напряжении за цикл деформации. Циклическая вязкость серых чугунов в 5-6 раз больше, чем углеродистых сталей и в 10-20 раз. чем легированных [c.170]

Циклическая вязкость цветных металлов крайне низкая. Исключение составляют магниевые сплавы, приближающиеся по циклической вязкости к углеродистым сталям. [c.171]

Параметры критической длины усталостной трещины и зоны долома используются в настоящее время для оценки циклической вязкости разрушения К(с. Характеристики вязкости разрушения при циклическом нагружении для циклически разупрочняющихся сталей существенно ниже, чем характеристики статической вязкости разрушения. Для циклически стабильных и циклически упрочняющихся металлических материалов существенного различия между этими характеристиками нет. Основные типы усталостных изломов в зависимости от вида нагружения представлены в табл. 1. [c.66]

Сернистые соединения сильно снижают механические свойства стали при статическом и циклическом нагружении, особенно вязкость, пластичность, предел выносливости. Сера является вредной примесью в сталях. [c.81]

Предел упругости сталей, обработанных методом НТМО, чрезвычайно высок [120], что в сочетании с высокой циклической прочностью делает такие стали особо пригодными для изготовления высокопрочных пружин, рессор, подвесок и других подобных материалов. Кроме того, упрочнение материалов с помощью НТМО (а также ВТМО) приводит к резкому увеличению режущей стойкости и вязкости инструментальных сталей [133]. [c.67]

Циклическая вязкость разрушения, или критический коэффициент интенсивности напряжения, рассчитана по результатам феррозондового метода определения нестабильного роста усталостной трещины для ряда сталей бурильных труб групп прочности Д , К , Е , Ем . На рис. 2 показана зависимость критического размера усталостной трещины от величины приложенного напряжения испытания при постоянной для каждой группы прочности циклической вязкости разрущения. Построен- [c.113]

Повышение порога хладноломкости стали при циклических нагрузках авторы [79] считают возможным учитывать при выборе марки материала для конструкций, работающих при переменных нагрузках (табл. 4). За верхний порог хладноломкости Грр принималась температура, соответствующая величине ударной вязкости стали, равной 4 кгс-м/см . [c.51]

Особую остроту приобретает вопрос о критериях оценки поведения чугуна с шаровидным графитом в условиях ударной нагрузки. Можно считать очевидным, что ударная вязкость — сила сопротивлению разрушению при однократно приложенной ударной нагрузке — не выявляет особенностей чугуна и не дает количественной характеристики, которую можно было бы использовать при расчетах на прочность. Между тем повышенная циклическая вязкость дает основание считать, что циклическая нагрузка воспринимается большим объемом металла, в результате чего повышается надежность работы чугуна но сравнению со сталью. Эти положения проверены и подтверждены ЦНИИТМАШем на установке для испытаний ударно-циклической прочности материалов [261]. [c.208]

Графитизированная сталь представляет собой углеродистую или низколегированную сталь с повышенным содержанием углерода (обычно более 1%), в которой часть углерода выделена в виде графита в результате соответствующей термообработки. Наличие графита в структуре стали несколько понижает ее пластичность и вязкость, но повышает антифрикционные, износостойкие и некоторые другие свойства (например, циклическую вязкость). [c.378]

Циклическая вязкость 3 — 88 Сталь 08 3 — 504 [c.277]

Из углеродистых сталей в отожжённом состоянии наибольшую циклическую вязкость имеет сталь с содержанием 0,35—0,4<>/о углерода. [c.88]

Циклическая вязкость как характеристика свойств материалов ещё не получила широкого распространения главным образом из-за трудности измерения малых пластических деформаций в процессе нарастания числа циклов. Результаты определения циклической вязкости для некоторых сортов стали приводятся в табл. 29 [11]. [c.88]

Сравнение результатов длительных и ускоренных испытаний [18]. Ускоренные испытания дают удовлетворительные результаты лишь для материалов с большой циклической вязкостью и не дают их для цветных металлов и сплавов, а также для сталей с внутренними дефектами. [c.90]

Рис. 27. Виброграммы а и величина циклической вязкости б и в различных марок чугуна по сравнению со сталью

Рис. 5. Изменение циклической вязкости в зависимости от напряжений / серый чугун 2 — ВЧ 5 — сталь

Чугун, как конструкционный материал, обладает. хорошими технологическими свойствами, высокой циклической вязкостью, пониженной чувствительностью к факторам концентрации напряжений и повышенной износостойкостью в сравнении с термически необработанной сталью. [c.566]

Рост рабочих параметров турбоагрегатов и, в первую очередь, их единичных мощностей связан с необходимостью увеличения абсолютных размеров сечений и длины несущих частей корпусов и роторов. Масса роторов турбин при различных вариантах их исполнения повышается от 30—50 до 80—150 т. При этом для цельнокованых роторов низкого давления используют уникальные слитки массой от 100 до 550 т. Такое увеличение размеров исходных заготовок и готовых роторов, вызванное рядом технологических факторов (видом заготовки — отливка или поковка, термообработкой и т. п.), может привести к повышению неоднородности механических свойств материала уменьшению пластичности на 20—50 %, ударной вязкости на 40—60 %. Для зон роторов, находящихся под действием циклических нагрузок, существенное значение имеет эффект абсолютных размеров, состоящий в уменьшении на 40—60 % пределов выносливости (при базовом числе циклов 10 —10 ) с переходом от стандартных лабораторных образцов к реальным роторам. Неблагоприятное влияние увеличения абсолютных размеров сечений подтверждается также результатами испытаний образцов на трещиностойкость. Различие в критических температурах хрупкости в центральной части поковок по сравнению с периферийной может достигать 40—60 °С абсолютные значения критических температур для сталей в ряде случаев составляют 60—80 °С, а для высокотемпературных роторов из r-Mo-V сталей 120—140 °С. Это имеет существенное значение для роторов турбин при быстрых пусках, когда температура металла ротора может оказаться ниже критической. [c.6]

Приведенные на рис. 228 результаты показывают, что стали 10ГН2МФА и 15Г2АФДпс в области нормальной и низких температур (173—153 К), для которых наблюдалось существенное различие характеристик вязкости разрушения при статическом и циклическом нагружении, являются циклически разупрочняю-щимися материалами и усталостному разрушению этих сталей предшествуют заметные циклические неупругие деформации, а армко-железо, для которого этой разницы не наблюдалось, относится к циклически упрочняющимся материалам. Для стали 45 в высокопрочном состоянии уровень неупругих деформаций был меньше разрешающей способности используемой аппаратуры. [c.327]

Циклическая вязкость изменяется с ростом напряжения различно для различных материалов. На кривой для стали марки 45 циклическая вязкость резко меняется при напряжении около 9 кГ1мм . [c.134]

Металлы и сплавы с высокой циклической вязкостью быстро гасят ннбра-ции, являющиеся прич °й преждевременного разрушения. Так, например, чугун — относительно ма. Рочнын материал, но благодаря высокой циклической вязкости в ряде случаР является более ценным конструкционным материалом, чем углеродистая стале< обладающая меньшей циклической вязкостью. Циклическая вязкость стали с повышением ее статической прочности уменьшается. [c.28]

Эти стали применяются для изготовления ответственных деталей машин, станков, механизмов, металлоконструкций, которые испытывают высокие статические, динамические, циклические нагрузки, работают при высоких температурах или в к.оррозиониь. х. Они должны обладать требуемой прочностью, пластичностью, вязкостью, хорошо обрабатываться резанием, свариваться, иметь высокую прокаливаемость. [c.91]

Достоинства чугуна с шаровидным графитом — это высокие предел прочности, отношение предела текучести к пределу прочности (ат/ав 0,8), предел усталости, однородность механических свойств, повышенная пластичность (удлинение и ударная вязкость), большая, чем у стали, циклическая вязкость. Все это позволяет получать из высокопрочного чугуна толстостенные отливки (коэффициент квазинзотропии составляет 0,04—0,17), прочность чугуна сохраняется до 500 °С. Благодаря своим ценным качествам высокопрочный чугун — полноценный заменитель стального литья, поковок, ковкого чугуна. Его используют при произ- [c.30]

Ковкий чугун наиболее рационально применять там, где серый чугун, а иногда и сталь не позволяют получить изделия нужной конфигурации при высоких механических свойствах. Ковкнй чугун дает возможность отливать детали с довольно тонкой стенкой (3—6 мм) при хорошей чистоте поверхности отливок. Он характеризуется высоким отношением предела текучести к пределу прочности (около 67%), высоким пределом усталости, хорошей циклической вязкостью, высокой износоустойчивостью и др. (табл. 18). [c.31]

В настоящей работе рассматриваются результаты применения феррозондового метода контроля для оценки усталостной прочности ряда сталей бурильных труб ( Д , К , Е , Е М ) с учетом напряженного состояния, возникающего в процессе эксплуатации, а также закономерности усталостной повреждаемости. Фер-розондовый метод контроля использован также для оценки характеристик циклической вязкости разрушения материала на цилиндрических образцах с развитием односторонней трещины усталости при изгибе с вращением. [c.107]

Результаты определения циклической вязкости разрушения К с с учетом пластической зоны по результатам испытания на усталость стали 36Г2С представлены в таблице. [c.112]

Результаты исследований И. А. Одинга и его сотрудников были подтверждены работами [76—78]. В них исследовалось влияние предварительного циклического деформирования на прочность и пластичность технического железа и сталей Ст. Зкп и 38ХА методом осциллографирования на копре ПСВО-1000. Образцы имели цилиндрическую форму диаметром 11 мм с нормальным надрезом (радиус 1 мм, глубина 2 мм). Циклическое нагружение выполнялось на растяжение— сжатие с частотой 20 000 Гц при амплитудах напряжений от 0,91 до 1,26 0-1. Критическая температура хрупкости определялась по величине ударной вязкости а =4 кгс-м/см . Наиболее чувствительной к усталости оказалась малоуглеродистая ст-аль кипящей плавки, критическая температура хрупкости которой под влиянием усталости повысилась на 60°С (с —10 до -]-50°С). Критическая температура хрупкости отожженного технического железа и стали 38ХА улучшенной повысилась на 30°С. При этом для исследованных сталей были установлены некоторые закономерности влияния усталости на температурную зависимость ударной вязкости. [c.50]

Нами исследовалась [80] зависимость предварительного циклического нагружения на ущарную вязкость и критическую температуру хрупкости сталей Ст. Зсп и Ст. Зкп в горяче- [c.51]

Проведенное сравнение характеристик вязкости разрушения при статическом Ki , динамическом Кис и циклическом К% нагружениях показало, что исследованные материалы по соотношению этих характеристик можно разделить на две группы. Для первой группы (стали 10ГН2МФА, 15Х2НМФА, 15Г2АФДпс и др.) в условиях плоской деформации, которые достигались проведением испытаний при низких температурах, в том случае, когда разрушение происходит в результате нескольких скачков величины Kf существенно ниже, чем А/с и примерно равны Адс, К о < . К%, величины К)с могут быть существенно ниже, чем Ki и Кис [32, 33]. [c.11]

Ю " —10 мы/цикл (для стали). Достижение величины АКа определяет резкое изменение ускорения роста трещины вследствие возрастания интенсивности деформации в пластической зоне у вершины трещины [61. Это значение соответствует началу смены доминирующего механизма разрушения на другой конкурирующий механизм или изменение долей конкурирующих механизмов, чему соответствует иногда изменение параметров микрорельефа действующего механизма разрушения. Значение АКа лежит на участке Пэриса диаграммы, разделяя тем самым область II на две ПА, соответствующую сравнительно медленному подрастанию трещины (с небольшим ускорением), и ИВ, соответствующую ускоренному развитию трещины, с резко возросшим ускорением (рис. 3). Во многих случаях в расчеты на долговечность работы материала с трещиной следует брать не величину циклической вязкости разрушения Kf , характеризующую катастрофическую ситуацию, а критерий Ка, обеспечивающий определенный запас долговечности, что предотвращает ускоренный опасный рост трещины. Использование критерия Ка при проектировании элементов конструкции полностью отвечает принципу безопасной повреждаемости, новому принципу конструирования [7]. Как отмечает С. И. Кишкина, согласно этому принципу допущение трещины определенной длины уменьшает коэффициент запаса при конструировании, повышая весовую эффективность конструкции, однако возникновение трещины усталости не должно приводить к аварийной ситуации. [c.254]

Если на протяжении первых трех десятилетий развития советской промышленности качество стали определялось значением предела прочности при +20° С и определенным уровнем пластичности или ударной вязкости, то в последние два десятилетия прочность испытывается еще и в зависимости от типа напряженного состояния скорости деформации, и при наличии различных концентраторов. Однократное доведение напряжений до разрушающей величины дополняется испытаниями при длительном нагружении циклической нагрузкой одного (статическая выносливость) или обоих знаков (усталость), в последнем случае — при самых различных частотах, вплоть до акустических. Диапазон температур при испытании конструкционных сталей расширяется от прежних пределов ( + 60°) — (—60°) до (—253°) — (+1200°). Разрушающее напряжение, зависящее от материала нагруженного тела, определяется не только величиной нагружения в момент, непосредственно предшествующий разрушению этого тела. При выборе его значений учитывается необходимость обеспечения величин деформаций в пределах, допустимых для безотказной работы конструкций при заданных температуре и продолжительности рабочего периода. Возникает необходимость в характеристике прочности для условий сложных программированных режимов нагрузки и нагрева, действия контактных напряжений, трения и износа, поражения метеорными частицами, действия космического и ядер-ного облучения и т. д. [c.192]

Повышенная циклическая вязкость чугуна, обусловленная наличием в его структуре включений графита, увеличивает по сравнению с други ми конструкционными металлическими материалами чувствительность чугунных деталей в условиях циклических нагрузок к концентраторам напряжений [130, 260J. По этой же причине (наличие включений графита) чугун менее чувствителен, чем стали (особенно повышенной прочности) н к масштабному фактору, т. е. понижению усталостной прочности с повышением сечения испытательных образцов. [c.206]

Циклическая вязкость несколько снгЛкается у более прочных чугунов, но даже у наиболее прочных она вдвое превышает циклическую вязкость стали [13, 15], измеренную на лабораторных образцах. [c.37]

VII Малоуглеродистый легированный ковкгй чугун Группа 3 или 2, тип д 1,1-1,77 С 0,8 1,3"/ 51 2,0—3,0 / Сг 0,6—Мп 52—61 46-52 7.1—2.5 220—280 Высокая прочность и циклическая вязкость, антифрикционные и антикоррозийные свойства [11] То же Заменитель поковок из легированных сталей Коленчатые и кулачковые валы, поршни, тормоз-н)>1в барабаны [c.83]

Циклическое нагружение серого чугуна, в противоположность идеально упругому телу, совершается с потерей энергии, которая превращается в теплоту, и таким образом колебания гасятся (амортизируются). Графически величина потери энергии определяется площадью петли гистерезиса на кривой напряжение — деформация (рис. 26). Чем больше площадь гистерезисных петель, тем больше способность чугуна превращать энергию вибрации в тепло, выделяемое вследствие внутреннего трения. Включения пластинчатого графита в сером чугуне действуют подобно острым надрезам и вызывают повышенное поглощение энергии на внутреннее трение, связанное с пластическими микросдвигами (у надрезов) даже при самых малых напряжениях. Затухание вибрации в стали, высокопрочном и сером чугуне показано на рис. 27, а связь между прочностью и циклической вязкостью различных материалов показана на рис. 27, бив [3]. Циклическую вязкость обычно выражают в процентах как удвоенный логарифмический декремент затухания колебаний )Js = 26. [c.73]

Механические свойства при циклических нагрузках. Цикш-ческая вязкость. Одним из важнейших свойств чугуна является его способность гасить колебания, определяемая величиной циклической вязкости, которая, в свою очередь, определяется формой графитовых включений — в чугуне с шаровидным графитом величина циклической вязкости (4—8%) ниже, чем у чугуна с пластинчатым графитом, и выше, чем у стали, примерно в 2 раза. [c.147]

Применение чугуна с шаровидным графитом для изготовления деталей, работающих в условиях переменных нагрузок. Основными требованиями, предъявляемыми к материалу деталей, работающих в условиях переменных нагрузок, являются эысокие циклическая вязкость и усталостная прочность. По показателям цикличе ской вязкости чугун с шаровидным графитом значительно превосходит углеродистую сталь, а по показателям усталостной прочности не уступает стали. Кроме того, чугун с шаровидным графитом лучше, чем сталь, воспринимает поверхностное упрочнение, вследствие чего усталостная прочность его значительно возрастает. Сочетание высоких показателей по циклической вязкости и усталостной прочности с хорошей износостойкостью и высоким модулем упругости делают чугун с шаровидным графитом хорошим материалом для изготовления коленчатых валов, валов генераторов, кулачковых валов и многих других деталей, подвергающихся циклическим напряжениям и износу. [c.165]

Важным результатом применения термоцпклпческой обработки п других видов комбинированной закалки является сохранение в закаленных сталях некоторого количества остаточного аустенмта [24], благодаря чему удается повысить пластичность и вязкость сталей, особенно при криогенных температурах [38], увеличить сопротивление ударно-циклическому нагружению [24]. [c.44]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...