Сталь — Азотирование — Влияние размеров

В настоящей статье приводятся результаты экспериментальных исследований, цель которых заключалась в установлении влияния размера зерна и температуры на распространение и остановку разрушения отрывом в мягкой стали. Испытания по схеме четырехточечного изгиба проводились на небольших лабораторных образцах с азотированным надрезом и поверхностями с целью облегчения инициирования разрушения и исключения образования губ среза. Установлена корреляция начала остановки трещины с приложенной нагрузкой и проведено подробное исследование вида поверхности разрушения, соответствующей как распространению, так и остановке трещины. Преобладающим механизмом разрушения для широкого круга условий испытаний является скол, а не вязкое разрушение. Результаты обсуждаются с точки зрения теоретической модели, описывающей микромеханизмы распространения и остановки разрушения отрывом. [c.134]

К числу химико-термических способов обработки сталей относятся улучшение и нормализация, сплошная закалка, поверхностная закалка Т. В. Ч., цементация, цианирование, азотирование. Азотирование практически полностью устраняет влияние концентраторов напряжений и, кроме того, повышает коррозионную стойкость поверхности детали. Азотирование может быть заключительной технологической операцией, так как оно не вызывает изменений формы и размеров детали. [c.36]

Азотирование повышает немного твердость (например, с Яр.—160 до Ну-=2Щ, предел прочности, текучести и Г1редел выносливости, но понижает пластичность и вязкость углеродистой стали. Степень влияния азотирования на механические свойства стали зависит от размера детали чем она толще, тем влияние азотирования сказывается меньше (за исключением влияния на поверхностную твердость). [c.280]

Ковочные штампы больших размеров, изготовленные из стали марок К12—К14 с 3—5% Сг, хорошо азотируются в аммиачной газовой среде со степенью диссоциации около 30 7о- Под влиянием термической обработки (12 ч при 500°С+12 ч при 520° С) образуется азотированный слой толщиной приблизительно 0,2—0,25 мм (толщина пленки химического соединения 10—15 мкм), имеющий поверхностную твердость НУб= lOOO-f-1200, Поверхностная твердость сталей типа NK не превышает HV 550. Расходы на азотирование в газовой среде в течение относительно продолжительного периода времени составляют 2—8% от стоимости инструмента. Продолжительность азотирования в газовой среде может бьиъ сокращена путем повышения температуры обработки. Однако с точки зрения оптимальности свойств более целесообразно начинать азотирование при низких температурах и заканчивать при несколько больших (но более низких, чем температура отпуска) температурах. В процессе азотирования, осуществляемого при низких температурах, твердость сердцевины не (иеняется и, если меняется, то совершенно незначительно, однако при этом в небольшой степени (5—25% ) уменьшается вязкость. Ударная вязкость образцов с азотированным слоем вследствие образования хрупкого поверхностного слоя убывает в значительной степени. Инструмент ковочных штампов, обработанный азотированием, чрезвычайно стоек к износу. Одинаковый износ (0,1—0,3 мм) инструмента, подвергшегося азотированию, наблюдается после штамповки приблизительно в 2,5—3 раза большего количества деталей по сравнению с неазотированным инструментом. Однако азотирование не увеличивает долговечность инструмента, имеющего склонность к разрушению и образованию трещин, так как еще сильнее увеличивает хрупкость инструмента. Поэтому инструмент с азотированным поверхностным слоем нельзя быстро охлаждать, например в воде, потому что под влиянием такого охлаждения азотированная поверхность растрескивается. [c.253]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...