Определение свойств металлов

Термический режим ковки и объемной штамповки. Ковку и объемную штамповку производят в нагретом состоянии. Оптимальный температурный интервал ковки стали определяют по диаграмме состояния, комплексу лабораторных испытаний, связанных с определением свойств металла при высоких температурах (табл. 1) и изучению зависимости строения металла от времени его пребывания при высоких температурах (величина зерна, перегрев, пережог, обезуглероживание и т. д.). [c.37]

Среди тех многочисленных испытаний, которые производятся инженерами с целью определения свойств металлов, применяемых в конструкциях, самым распространенным является испытание материалов на растяжение до разрушения, так как только таким путем возможно составить себе ясное представление о пригодности материала. [c.481]

Испытания на статическое растяжение проводят для определения свойств металла шва и различных участков околошовной зоны при всех видах сварки плавлением. Для этого из соответствующих участков вырезают заготовки, из которых изготовляют круглые пятикратные образцы (рис. 85) диаметром 3...10 мм (длина рабочей части в пять раз больше ее диаметра). Рабочее сечение образца должно полностью состоять из металла испытуемого участка сварного соединения, а в головках допускается наличие металла других участков. Чтобы определить место вырезки, на торце заготовки делают макрошлиф, а образец располагают вдоль продольной оси испытуемого участка. [c.152]

Наиболее эффективен для этого искусственный холод, который широко применяют в химической промышленности при производстве взрывчатых веществ,анилиновых красителей, синтетического каучука и т. д. Искусственный холод применяют для регулирования химических реакций, сопровождающихся выделением теплоты в медицине при производстве некоторых сложных операций, требующих понижения температуры тела больного в материаловедении для проведения научных исследований и определения свойств металлов и других материалов в условиях низких температур в борьбе с грунтовыми водами (плывунами), для замораживания грунтов при проходке шахт, тоннелей. Установки искусственного холода применяют также для кондиционирования воздуха (поддержания постоянной температуры и влажности), имеющего большое значение для библиотек и книгохранилищ, где хранятся ценные рукописи и книги для метро больших кинотеатров и концертных залов палат мер и весов ряда инструментальных цехов, в которых изготовляют точные мерительные инструменты, и т. д. Кондиционирование воздуха применяют в современных самолетах, в лабораториях искусственного климата и т. п. С применением установок искусственного холода удалось получить очень низкие температуры, благодаря чему были обнаружены и изучены такие свойства вещества, как сверхтекучесть, сверхпроводимость и др. [c.260]

Методы механических испытаний в большинстве случаев аналогичны применяемым при определении свойств металлов, а в отдельных случаях, отличны от них и должны характеризовать особые свойства пластмасс. [c.12]

Для определения свойств металлов применяют различные способы их испытания. Для этой цели выработаны определенные формы и размеры образцов заготовок, которые подвергают испытаниям на различных специальных машинах и приборах. Наиболее распространены испытания металла на прочность. Прочность металла испытывают путем растяжения, сжатия, изгиба и кручения образца. Чаще всего прочность образца испытывают путем растяжения на специальной разрывной машине. [c.14]

Определение свойств металлов и сплавов при повышенных температурах обусловлено широким применением высоких температур в различных отраслях техники. Поэтому в технические условия на металлы и сплавы, предназначенные для работы при повышенных температурах (жаропрочные металлы и сплавы), все чаще включают такие механические характеристики, как пределы прочности, текучести, выносливости при повышенных температурах, а также пределы ползучести и длительной прочности. В последнее время все большее распространение получает определение горячей твердости. Особенно важное значение имеют определение пределов ползучести и длительной прочности. [c.21]

Хрупкость металлов наиболее сильно проявляется при ударных нагрузках. Поэтому большинство методов для оценки сопротивляемости сварных соединений хрупким разрушениям основано на применении удара. Распространено испытание металла шва и зон сварных соединений на ударную вязкость. Надрез располагается в зоне, где производится определение свойств металла. Применение сварочных проволок соответствующего химического состава, защитных инертных газов, флюсов и обмазок при электродуговой и электрошлаковой сварке позволяют практически получать наплавленный металл шва, не [c.255]

Таким образом, на примере пятивалентных полуметаллов видно, какое поразительно важное значение в определении свойств металла имеет кристаллическая структура. Если бы эти элементы обладали простыми кубическими решетками Бравэ, то при нечетной валентности они представляли бы собой прекрасные металлы. Следовательно, щели между зонами, возникающие из-за очень слабого отклонения решетки от простой кубической, в 10 раз изменяют число носителей [c.306]

Схема испытания на рис. 3.35, д может быть использована для определения свойств металла стыкового шва в присутствии концентратора типа непровара (рис. 3.35, в). При непроваре более 30—35 % от толщины металла ослабление I можно не создавать. В образцах с непроваром из низкоуглеродистых и низколегированных сталей, как показывают экспериментальные исследования, [c.119]

Сериальные испытания предусматривают определение свойств металла или сварных соединений в некотором интервале изменения какого-либо параметра с достаточно мелким шагом его изменения, сериальные температурные испытания проводят обычно с шагом ДГ = 5 — 15 С, чтобы получить плавную кривую изменения исследуемой характеристики. [c.162]

Определение свойств металлов , [c.18]

Поэтому при проверке пригодности принятого режима и определении температуры подогрева при сварке закаливающихся сталей достаточно использовать результаты стандартных испытаний стали по методике ИМЕТ-1 или валиковой пробы, на основании которых можно получить зависимости изменения конечных механических свойств металла околошовной зоны от скорости охлаждения и длительности пребывания выше Ас . По этим данным можно установить интервал скоростей охлаждения, ограничивающий область частичной закалки стали в зоне термического влияния, и выбрать расчетное значение по допускаемому проценту мартенсита в структуре и благоприятному сочетанию механических свойств. [c.233]

На величину пластической деформации, которую можно ДОСТИЧЬ без разрушения (предельная деформация), оказывают влияние многие факторы, основные из которых — механические свойства металла (сплава), температурно-скоростные условия деформирования и схема напряженного состояния. Последний фактор оказывает большое влияние на значение предельной деформации. Наибольшая предельная деформация достигается при отсутствии растягивающих напряжений и увеличении сжимающих. В этих условиях (схема неравномерного всестороннего сжатия) даже хрупкие материалы типа мрамора могут получать пластические деформации. Схемы напряженного состояния в различных процессах и операциях обработки давлением различны, вследствие чего для каждой операции, металла и температурно-скоростных условий существуют свои определенные предельные деформации. [c.54]

Механический показатель коррозии — изменение какого-либо показателя механических свойств металла за определенное время коррозионного процесса, выраженное в процентах. Например, изменение предела прочности металла — прочностной показатель коррозии [c.41]

Пластические деформации зависят главным образом от тепловых характеристик процесса сварки, свойств металла и в значительно меньшей степени — от жесткости свариваемых элементов. Это обстоятельство позволяет разделить задачу определения сварочных напряжений и деформаций на две части. В первой части с помощью решения термодеформационной задачи МКЭ определяются пластические деформации, обусловливающие перераспределение объема металла в зоне упругопластического-деформирования при сварке (термодеформационная задача). Во второй части на основе решения задачи в рамках теории упругости определяются напряжения в сварном узле в целом (деформационная задача). Исходной информацией для решения деформационной задачи являются начальные деформации [c.298]

Чувствительность металла к тепловому воздействию сварки оценивают по свойствам различных зон соединений и сварных соединений в целом при статических, динамических и вибрационных испытаниях (растяжение, изгиб, определение твердости, определение перехода металла в хрупкое состояние и др.), а также по результатам металлографических исследований в зависимости от применяемых видов и режимов сварки. [c.41]

Закономерности формирования химического состава металла шва изложены в разд. III Физико-химические и металлургические процессы при сварке . Материал первых двух разделов дает описание тех физических и температурных условий, которые создаются над поверхностью металла и в самом металле в процессе сварки. В этом плане материал первых двух разделов представляет собой как бы описание того физического фона, от которого зависит протекание реакций, переход различных легирующих элементов в металл шва или их удаление и окисление. Вопросы защиты металла шва и массообмена на границе металл— шлак и металл — газ — центральные в разд. III. Эти процессы предопределяют химический состав металла шва, а следовательно, во многом и его механические свойства. Однако формирование свойств сварного шва, а тем более сварного соединения, определяется не только химическим составом металла. Характер кристаллизации шва во многом влияет на его свойства. Свойства околошовной зоны и в определенной мере металла шва существенно зависят от температурного и термомеханического циклов, которые сопровождают процесс сварки. Для многих легированных сталей и сплавов эта фаза формирования сварного соединения предопределяет их механические свойства. Процесс сварки может создавать в металле такие скорости нагрева и охлаждения металла вследствие передачи теплоты по механизму теплопроводности, которые часто невозможно организовать при термической обработке путем поверхностной теплопередачи. Образование сварного соединения сопровождается пластическими деформациями металла и возникновением собственных напряжений, которые также влияют на свойства соединений. Эти вопросы рассматриваются в IV, заключительном разделе учебника — Термодеформационные процессы и превращения в металлах при сварке . [c.6]

Свойства металла шва, наплавленного электродом без покрытия, очень низки (ударная вязкость падает до 0,5 МДж/м вместо 8 МДж/м ). Состав покрытия электродов определяется рядом функций, которые он должен выполнять защита зоны сварки от кислорода и азота воздуха, раскисление металла сварочной ванны, легирование ее нужными компонентами, стабилизация дугового разряда. Производство электродов сводится к нанесению на стальной стержень электродного покрытия определенного состава. Электродные покрытия состоят из целого ряда компонентов, которые условно можно разделить на ионизирующие, шлакообразующие, газообразующие, раскислители, легирующие и вяжущие. Некоторые компоненты могут выполнять несколько функций одновременно, например мел, который, разлагаясь, выделяет много газа (СОг). оксид кальция идет на образование шлака, а пары кальция имеют низкий потенциал ионизации и стабилизируют дуговой разряд, СОг служит газовой защитой. [c.390]

При определении временных напряжений в процессе сварки приближенные расчеты с использованием схематизированных диаграмм материалов не обеспечивают высокой точности. Для повыщения точности следует определять свойства металлов испытаниями не с постоянной скоростью нагружения, а при воспроизведении термодеформационных сварочных циклов. [c.414]

Работоспособность конструктивных элементов оборудования представляет собой очень широкое и комплексное понятие, охватывающее возможность выполнять свои рабочие функции без разрушений и аварий в течение длительного, но определенного и ограниченного времени. При этом должна быть обеспечена безопасность и надежность эксплуатации, соответствующая объектам такого ответственного назначения, как сосуды и аппараты, работающие под внутренним давлением. При оценке работоспособности конструктивных элементов аппаратов необходимо опираться на данные о реальной их дефектности и данные о реальных механических характеристиках металла с учетом эффектов старения. Диагностическое оборудование должно давать возможность производить измерения всех основных параметров повреждаемости, определяющих работоспособность элементов. Необходимо иметь методы, позволяющие оценивать работоспособность по данным о дефектах, свойствах металла в процессе эксплуатации, параметрах нагруженности с учетом перепадов давления, состояния коррозионной защиты и др. [c.277]

При определении механических свойств металлов по твердости наиболее целесообразно использовать наконечник в форме шара по методу Бринелля, так как в этом случае по мере вдавливания увеличивается 3/ гол вдавливания, который характеризуется отношением d/D, а следовательно и степень деформации в лунке. [c.318]

При отсутствии данных по фактическим данным о механических свойствах конструктивного элемента допускается производить расчет долговечности по формулам (6.29), (6.33) и (6.34) с использованием механических свойств металла, определенных по сертификатным, справочным и нормативным материалам по проектированию, изготовлению и эксплуатации оборудования. Однако в этом случае необходимо установить число циклов за предыдущее время эксплуатации данного оборудования N . При этом допускаемое число циклов нагружения (ресурс) при последую- [c.394]

Допускается определение констант Са и по известным механическим свойствам металла обследуемого конструктивного элемента по следующим формулам [c.398]

Из участков диагностируемых сосудов или трубопроводов, содержащих водородные расслоения, предельные, критические или трещиноподобные дефекты, вырезают темплеты для проведения исследований по определению причин возникновения дефектов и с целью оценки изменения свойств металла конструкции. [c.163]

Электромагнитный метод используют для определения свойств металла, однозначно связанных с электропроводностью и магнитной проницаемостью, выявления дефектов, измерения диаметра прутков, проволоки, толщииометрии труб, листов, 1Г ме-рения толщины и определения качества гальванических покрытии и химико-термических слоев 21 I. [c.189]

Многие примеры говорят о взаимосвязанном действии различных факторов, определяющ,их состояние поверхности. Достаточно упомянуть явления износа и окисления, каждое из которых зависит от отделки, структуры и химической природы поверхности. Влияние состояния поверхности не ограничивается только чисто поверхностными явлениями, поскольку методы изучения свойств материала в целом часто включают в какой-то степени открытую поверхность. Каждый раз поэтому при исследовании какого-то определенного свойства металла, приходится решать вопрос о том, применимы ли полученные результаты к комплексной системе, в которой опред еленным образом сказываются свойства всей массы металла и поверхности. Отсутствие воспроизводимости в некоторых экспериментальных данных, касающихся электролитических, химических или оптических явлений у металла, час-тб объясняется неоднородностью поверхности. [c.10]

Механика разрушения, являясь сравнительно молодой отраслью механики, продолжает находиться в периоде становления, в особенности в части, относящейся к практическому определению свойств металлов и их использованию в инженерных расчетах на прочность. Продолжают развиваться представления о физической сущности некоторых щ)ите-риев механики разрушения, расчетной связи между ними, предпочтительности или недостаточности отдельных критериев в кошфетных условиях их использования, технике проведения испытаний и обработки результатов. Естественно, что в этом случае основные усилия многих исследователей направлены на решение принципиальных вопросов, не осложненных присутствием сварных соединений с неоднородностью их свойств. [c.47]

Рассмотренные выше различные приемы определения пластичности сварных соединений по зоне перехода шва к осноыюму металлу могут бьггь использованы и дая определения свойств металла вблюи непровара в стыковьк соединениях. [c.152]

Переход от стабильного подрастания трещины к нестабильному, в результате чего, собственно, и наступает выход конструкции из строя, зависит от сопротивляемости металла динамичес1 )му распространению трещин. Это ставит количественные критерии сопротивляемости динамическому распространению трещины в особое пож жение, так как позволяет дать оценку металла в предельно неблагоприятных для него условиях. Различные методы определения свойств металла при таком разрушении могут бьггь подразделены на три группы. [c.179]

Винокуров В.А. Программирование нагружения как метод определения свойств металла при решении сварочных задач о напря-женно-деформированном состоянии тела. Математические методы в сварке. Киев. Наукова думка. 1981. С. 55-64. [c.548]

С <0,30/, Si <1,0% Мп < 2,5% Сг < 3,0% Ni <3,0% Мо <1,0% Си < =-=3,0% А1 <0,75% Ti < -< 0,35% W < 2,0%, установлено, что для данного диапазона легирования изменение механических свойств металла шва пропорционально концентрации легирующих элементов и что при комплексном их легировании действие всех элементов подчиняется закону аддитивности. Непосредственное определение механических характеристик металла швов позволило установить коэффициенты влияния каждого элемента и составить эмпирические уравнения для расчета олшдаемых механических характеристик металла сварных низколегированных ншов в следующем виде для предела прочности шва, кгс/мм [c.201]

Как и в случае описания методов определения строения металлов, так и при описании методов определения ме- апнческих свойств, укажем лишь принципиальные особенности тех или иных приемов, исключив рассмотрение лабораторного оборудования и технологии эксперимента. [c.77]

Отсюда следует, что без разрушения можно вытягивать заготовки с определенной, ограниченной шириной фланца. Формоизменение при вытяжке оценивают коэффициентом вытяжки кв = Did. В за-виснмости от механических свойств металла и условий вытяжки максимально допустимые значения коэффициента вытяжки составляют 1,8—2,1. [c.108]

Часто каталитические свойства металла или сплава зависят от их способности хемосорбировать определенные компоненты среды. Поэтому неудивительно, что переходные металлы обычно являются хорошими катализаторами и что электронные конфигурации в сплавах, благоприятствующие каталитической активности и пассивации, сходны между собой. Например, если палладий, содержащий 0,6 d-электронных вакансий на атом в металлическом состоянии, катодно насыщен водородом, он теряет свою каталитическую активность для ор/по-па/>а-водородной конверсии [59] d-уровень заполнен электронами растворенного водорода, и металл не может больше хемосорбировать водород. По каталитической эффективности Pd—Au-сплавы аналогичны палладию, пока не достигнут критический состав 60 ат. % Аи. При этом и большем содержании золота сплав становится слабым катализатором. Золото, будучи непереходным металлом, снабжает электронами незаполненный уровень палладия магнитные измерения подтверждают, что d-уровень заполнен при критической концентрации золота. Результаты исследований каталитического влияния медно-никелевых сплавов различного состава на реакцию 2ННа представлены на рис. 5.17. При 60 ат. % Си и [c.98]

Годом позже Друде предложил более совершенный метод определения оптических параметров металла. Согласно методу Друде, для определения и и х достаточно измерить сдвиг фаз Аф = ср ( — ср между параллельными и перпендикулярными компонентами отраженного поля и коэффициент отражения R при некотором значении угла падения. Далее п и х можно связать с параметрами среды е ИОВ уравнениях Максвелла. Как показывают расчеты, результаты подобного вычисления не дают удовлетворительного согласия с экспериментально вычисленными значениями я и х в видимой области. Расхождение усиливается с увеличением частоты падающего света. Такое расхождение между теорией и экспериментом можно обьяс-iHiTb влиянием связанных электронов на п и х. Действительно, при развитии вышеупомянутой теории мы исходили из представления о металле как о системе, состоящей из полностью свободных электронов. При увеличении частоты света (для видимой и ультрафиолетовой областей) в оптических явлениях участвуют также связанные электроны, отсюда и вытекает расхождение теории с экспе-рпмеьггом. В инфракрасной области, где оптические свойства металлов Б основном обусловлены наличием свободных электронов, согласие можно считать удовлетворительным. Вообще мы не вправе [c.65]

Леонардо да Винчи был одним из первых, кто изобрел простейшее устройство для определения механических свойств железных проволок при растяжении. Метод заключался в следующем один конец проволоки жестко закреплялся на перекладине, а ко второму концу прикреплялось ведерко, в которое засыпалась дробь. Метод квазистатического растяжения проволоки путем увеличения количества дроби позволил установить, что короткие проволоки прочнее длинных. Этот принцип испытания, введенный более 500 лет назад, был положен впоследствии для определения механический свойств металла при квазистатическом нагружении. Современные испытательные машины доведены до совершенства, так как оснащены компьютерами и позволяют не только задавать необходимый режим нагружения, но и рассчитывать прочность на разрыв, пластичность и другие свойства деформируемого образца. Для учета реакции металла на внешнее воздействие, зависящей от способа пршгожения нагрузки, были выделены кроме квазистатических испытаний на разрыв, также испытания на удар (ударная вязкость), циклическое нагружение (усталость), статические нагружение (ползучесть) и другие виды. [c.229]

Процесс сварки конструкции сопровождается термическим и деформационным воздействиями на свариваемый металл, производимыми при определенных условиях, связанных с технологией получения неразъемного соединения. Данные условия определяют способ сварки, тип и химический состав применяемых материалов (сварочной проволоки. электрода, флюса, газа и т. д.) и зависят от многих факторов, главными из которых являются марка свариваемых сталей и сплавов, их толщина и тип сварной конструкции (балка, ферма, оболочка, детали машин, корпуса раз/шчно-го рода изделий). При этом химический состав и механические свойства металла шва, выполненного, например, сваркой плавлением, в значительной степени отличаются от состава и свойств основного металла, так как на стадии существования сварочной ванны происходит смешивание наплавляемого присадочного металла и расплавляемого основного. Поэтому с точки зрения химического состава и механических свойств принято считать, что в сварном соединении имеются как минимум два различных металла — свариваемый и металл шва. Последний рассматривают как [c.13]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...