Предел Влияние химико-термической обработки

Влияние химико-термической обработки на предел выносливости [c.469]

Исследование влияния химико-термической обработки на механические свойства (предел прочности Ов и относительное удлинение 6) проводили на цилиндрических образцах из сплава ВТЫ диаметром 1,45 мм [1]. Выбор образцов обоснован тем, что на образцах малого сечения более рельефно отражается влияние поверхностного слоя с повышенной твердостью. В результате проведенных исследований установлено, что как азотирование, так и диффузионное насыщение ферромарганцем, а также оксидирование в воздушной среде приводят к значительному охрупчиванию сплава. Насыщение, например, ферромарганцем приводит практически к полной потере пластичности сплава ВТЫ. [c.53]

Влияние химико-термической обработки на предел выносливости хромоникельмолибденовой стали [177, т. 1] [c.139]

Для повышения сопротивления усталости широко применяются различные способы упрочнения поверхностей деталей, например, поверхностная закалка, химико-термическая обработка, обкатка роликами, дробеструйная обработка и др. Отношение предела выносливости упрочненных образцов к пределу выносливости неупрочненных образцов называется коэффициентом влияния поверхностного упрочнения и обозначается К . Обычно = 1,1... 2,8. [c.283]

Химико-термическая обработка — Влияние на предел выносливости 469 [c.562]

На рис. 61 показано влияние предела прочности сердцевины на эффект упрочнения при химико-термической обработке валов диаметром 40 мм (относительная толщина упрочненного слоя MR = 0,05 0,2). Во всех случаях с ростом прочности сердцевины предел выносливости увеличивается. Известен ряд технологических приемов, снижающих остаточные растягивающие напряжения в подслойной области и вследствие этого приводящих к повышению пределов выносливости упрочненных образцов. Таки (( приемом, например, является предварительный нагрев перед закалкой т. в. ч. В опытах со сталью 45 найдено, что [c.157]

Химико-термическая обработка применяется с целью повышения предела выносливости конструкционной стали при циклических нагрузках повышения износоустойчивости трущихся поверхностей деталей и с целью противодействия влиянию внешних сред при нормальной и высокой температуре (устойчивость против коррозии и жаростойкость). [c.139]

Химико-термическая обработка стали 246—299 Химические соединения газо- или парообразные в смеси с воздухом — Пределы взрываемости 72 Химические товары — Торговые названия 60 Химия 1—88 — Обозначения условные 45, 55 Хлор — Свойства 13 — Физические константы 21 Хлорная известь — Свойства 13 Хром — Влияние на свойства стального литья 124 [c.558]

Влияние толщины упрочненного слоя при химико-термической обработке на пределы контактной и изгибной прочности трудно оценить из-за отсутствия единой трактовки в различных стандартах и методиках. Так, в ГОСТ 21354-87 толщину диффузионного (упрочненного) слоя у переходной поверхности зубьев рекомендуется определять на отожженных шлифах как толщину слоя от поверхности до структуры сердцевины. При этом твердость сердцевины у основания зубьев цементованных и нитроцементованных колес должна составлять HR 30... 45, азотированных колес - HR 24... 40, закаленных по контуру при нагреве HR 25... 35. В СТ СЭВ 5744-86 толщина упрочненного слоя в середине боковой поверхности зуба при оценке контактной прочности и у переходной поверхности зубьев при оценке изгибной прочности равна толщине слоя от внешней поверхности зуба до поверхности внутри упрочненного слоя с твердостью по шкале Виккерса на 50 единиц большей, чем у сердцевины (твердость сердцевины устанавливается на выбеге эпюры твердости зуба [c.110]

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]

Уменьшить влияние состояния поверхности на усталость можно соответствующими технологическими методами обработки, приводящими к Упрочнению поверхностных слоев. К числу таких методов относятся наклеп поверхностного слоя путем накатки роликом, обдувки дробью и т. п. химико-термические методы — азотирование, цементация, цианирование термические — поверхностная закалка токами высокой частоты или газовым пламенем. Указанные методы обработки приводят к увеличению прочности поверхностного слоя и созданию в нем значительных сжимающих остаточных напряжений, затрудняющих образование усталостной трещины, а потому влияющих на повышение предела выносливости. [c.608]

Такие виды обработки образуют остаточные деформации и изменение свойств материала детали на незначительную относительную глубину, распространяющуюся на сотые или десятые доли высоты или диаметра сечений. В результате разгрузки (после местной пластической деформации, увеличения объема вследствие химико-термического насыщения или структурных превращений вследствие закалки) в поверхностном слое образуются значительные остаточные напряжения сжатия, достигающие предела текучести и более высоких значений. Прочность поверхностного слоя увеличивается в некоторых случаях этот слой становится хрупким и возрастает влияние асимметрии цикла нормальных напряжений на усталостное разрушение. [c.156]

Таблица 4. Влияние химико-термической обработки на величину предела ыносливости углеродистых сталей [97]

Влияние химической обработки на прочностные свойства зависит от марки стали. Так, химико-термическая обработка деталей из стали 18Х2Н4ВА (азотирование, нитродементация и цементация) существенно не изменяет предела выносливости при симметричном цикле растяжения—сжатия и пульсирующем растяжении. [c.131]

Влияние глубины азотированного слоя на предел выносливости азотированных деталей с концентраторами напряжений и без концентраторов напряжений подобно влиянию глубины цементованного слоя. Цементация, а особенно азотирование резко повышают предел выносливости стальных деталей с концентраторами напряжений, если упрочненный слой непрерывно проходит и по опасным зонам (галтели, отверстия, шпоночные пазы, места проходов отверстий и др.). Применение местного предохранения от азотирования или цементации или удаление упрочненного слоя в местах концентрации напряжений приведет к тому, что в результате химико-термической обработки упрочнения не будет. [c.304]

Приведенные результаты находятся в качественном соответствии с полученными ранее данными А.В.Рябченкова [20], который показал, что после азотирования при 600°С в течение 2 ч условный предел коррозионной выносливости стали 30 при /V = 10 цикл нагружения увеличивается примерно в два раза в водопроводной воде и в 0,04 %-ном растворе Na I, незначительно снижаясь с увеличением агрессивности коррозионной среды. Азотированная при 600°С в течение 0,5-5 ч сталь 45 при N = Ю цикл в растворе Na I имеет предел выносливости не намного ниже, чем в воздухе. Использование тлеющего разряда для проведения процессов химико-термической обработки, в частности азотирования, позволяет значительно сократить продолжительность насыщения и улучшить свойства получаемых диффузионных слоев [ 222]. Нами проведено исследование влияния ионного азотирования на выносливость стали в воздухе и в растворе Na I [223]. Для испытания применяли гладкие образцы диаметром 5 мм. Ионное азотирование выполняли на лабораторной установке МАДИ К-2 мощностью 1,2 кВт. [c.172]

На ускорение процессов химико-термической обработки оказывает влияние температура, состав и активность газовой фазы, осебенности структурного состояния аустенита. Установлено, что повышение температуры цементации на 100—150° С позволяет получить слой 0,8—1,0 мм за 1,5—2,0 ч при печш5м нагреве и 35—40 мин при нагреве ТВЧ. Применение высокотемпературной газовой цементации при печном нагреве сдерживается из-за отсутствия надежных конструкций печей. В настоящее время верхний предел рационального применения печного оборудования находится на уровне 930—950° С. Этот предел легко-преодолевается при использовании ТВЧ. [c.68]

С увеличением размера образца величина предела выносливости уменьшается. Резко снижают предел выносливости концентраторы напряжений. Чем тщательнее обработана поверхность образца (детали), тем выше предел выпосл ивости. Коррозия сильно понижает предел выносливости. Для повышения предела выносливости стремятся упрочнить поверхность и создать в поверхностных слоях детали сжимающие остаточные напряжения, которые уменьшают опасность влияния рас-тя1 ивающих напряженийвозникающих при приложении внешних сил. Для стали это достигается путем механического наклепа, например упрочнением поверхности дробью, обкаткой роликами, закалкой при нагреве т.в.ч., а также химико-термической обработкой (азотирование, цианирование, цементация). [c.72]

Напряжения первого рода могут быть полезными в тех случаях, когда они повышают предел выносливости и долговечности, например напряжения сжатия, образующиеся на поверхности деталей после дробеструйного наклепа, накатки роликами или химико-термической обработки. Однако большей частью напряжения первого рода вызывают хрупкое разрушение, трещины, коробление и понижают прочность деталей. Вредное влияние внутренних напряжений первого рода может проявляться спустя некоторое врелм после их появления, так же как небольшая внешняя нагрузка, приложенная к детали, может вызвать деформацию или поломку, если эта нагрузка суммируется с уже существующими внутренними напряжениями. [c.155]

На железнодорожном транспорте легированные стали применяются меньше, чем углеродистые. С увеличением выпуска электровозов и тепловозов, в которых применяется значительное количество деталей, изготовленных из легированных сталей, потребность в них возрастает. Разработка. методов поверхностного упрочнения деталей, применяемых на железнодорожном транспорте, изготовляемых из легированных сталей, приобретает все большее практическое значение. Легирование хро.мом и никелем суш,ественно изменяет природу сталей, а дополнительное насыщение поверхностного слоя углеродом или одновременно углеродом и азотом приводит к образованию структуры, значительно отличающейся по своим свойствам от структуры углеродистых сталей. Химико-термическая обработка (цементация и нитроцементация) легированных -сталей изучалась в большей степени, чем углеродистых сталей обыкновенного качества. Это изучение касалось преимущественно технологии ведения процесса. Влияние процесса цементации на механические свойства стали исследовали И. С. Козловский [46], Ю. Ф. Оржеховский, Б. Г. Гуревич и С. Ф. Юрьев [31]. Они изучали влияние остаточных напряжений на повышение предела вьшосливости при химико-термической обработке. [c.168]

Для достижений максимальной эффективности упрочнения деталей, работающих в условиях статических и динамических нагрузок, рекомендуется содержание углерода в цементованном слое поддерживать в пределах 0,80—1,05%. В случае применения сталей с 0,27—0,34% С глубину цементованного слоя следует назначать в пределах 0,5—0,7 мм. Для цементуемых сталей, содержащих 0,17—0,24% С, глубину цементованного слоя принимают от 1,0 до 1,25 мм. При этом следует иметь в виду, что сопротивление усталости деталей машин без концентраторов напряжений при малых глубинах слоя зависит от прочности сердцевины, при больших — от прочности поверхностного слоя. В этом случае повышение глубины упрочненного слоя оказывается полезным только до 10—20%) радиуса детали. При глубине слоя меньше этих значений сопротивление усталости повышается с увеличением прочности сердцевины. При наличии на поверхности деталей концентраторов напряжений сопротивление усталости повышается с увеличением остаточных напряжений сжатия, а глубина слоя должна быть очень малой (1—2% радиуса детали). Главным фактором, вызывающим увеличение предела выносливости при химико-термических методах обработки деталей, являются остаточные напряжения, возникающие в материале детали в процессе упрочнения. При поверхностной закалке т. в. ч. главное влияние на повышение предела выносливости и долговечности оказывает изменение механических характеристик материала поверхностного слоя. В еще большей степени это относится к упрочнению наклепом. [c.302]

В основном все виды обработки, создающие сжимающие напряжения на поверхности, такие, как пойерхностное пластическое деформирование, различные виды химико-термических обработок и т.п., повышают предел выносливости металлических материалов, препятствуя раскрытию трещин. На рис. 6.29 представлены данные по влиянию дробеструйной обработки (с различным размером дроби) на усталость мартенситностареющей стали с 18% N1 в условиях кругового изгиба. Видно, что дробеструйная обработка вне зависимости от диаметра дроби существенно повышает ограниченную долговечность и предел вьшосливости. При [c.233]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...