Упрочнение и термообработка

Конструкторы должны быть обеспечены необходимой информацией о технологических возможностях завода-изготовителя видах заготовительного производства (литейного, кузнечнопрессового, сварочного) группах и типах металлообрабатывающего оборудования применяемых процессах упрочнения и термообработки деталей и покрытия поверхностей применяемости материалов, покупных и комплектующих изделий применяемости режущего и контрольно-измерительного инструмента наличии подъемнотранспортных средств и т. д. [c.26]

Лазерная термообработка позволяет повысить твердость материала на 20—30 % по сравнению с традиционными методами упрочнения и в несколько раз износостойкость. [c.299]

Однако к недостаткам Т1 следует отнести низкий модуль упругости, т. е. непригодность его для жестких конструкций. Упрочнение Т1 осуществляется наклепом, легированием и термообработкой. [c.224]

Было изготовлено две партии образцов из латуни 28 2и—Си и одна партия из нержавеющей стали 18 Сг — SNi — Бе. Первую партию латунных образцов подвергли отжигу и рекристаллизации, вторую — холодной прокатке. Благодаря холодной обработке предел текучести второй партии образцов был в 4,67 раза больше, чем первой, изготовленной из отожженного материала. Различная термообработка обеих партий образцов позволила провести сравнительное исследование особенностей упрочнения и разупрочнения латуни в условиях циклического нагружения. [c.117]

Снять напряжения, связанные с неоднородностью и неравновесностью структуры, можно с помощью добавочной термообработки после закалки, которую проводят при сравнительно невысокой температуре. Эту операцию металловеды обычно называют отпуском или старением. Благодаря отпуску примеси диффундируют к дислокациям и образуют вокруг них скопления или облака, которые стараются держать своих пленников неподвижно. Закалка, легирование и термообработка в совокупности дают наибольший эффект упрочнения при наименьшем повышении хрупкости сплава. [c.50]

Термомеханическая предыстория материала может, по-видимому, оказывать существенное влияние и на стойкость к водородному охрупчиванию других суперсплавов [38, 118, 279, 287]. В качестве примера на рис. 42 показано влияние термообработки на листовой сплав Рене 41 [279] при термическом наводороживании в течение 1000 ч при температуре 650°С и давлении 1 атм. Необходимо отметить отрицательный эффект старения, приводящего к образованию у, а также охлаждения в печи от температуры обработки на твердый раствор (вероятно, путем образования г] на границах зерен, о чем свидетельствует межкристаллитный характер водородного разрушения [279]). В другом исследовании был обнаружен небольшой положительный эффект высокоэнергетической штамповки сплава Инконель 718 перед старением по сравнению с обычным материалом, состаренным после термообработки на твердый раствор уменьшение относительного сужения в результате выдержки в водороде при давлении 69 МПа снизилось от 72% при обычном старении до 60% в материале, подвергнутом термомеханической обработке (ТМО). Таким образом, образование у или у" после ТМО ухудшает свойства исследованных сплавов практически в такой же степени, как и в отсутствие ТМО. По-видимому, для упрочнения и повышения стойкости к KP решающее значение имеет улучшение субструктуры сплава при старении, предшествующем ТМО [160, 289]. Не исключено, что более сложные процессы обработки, включающие ТМО, позволяют добиться улучшения свойств никелевых сплавов. [c.116]

Термообработка высокопрочного чугуна является эффективным средством улучшения его свойств. Шаровидная форма включений графита в меньшей мере, чем пластинчатая, ослабляет металлическую основу, и поэтому упрочнение последней термообработкой оказывается более эффективным, чем в чугуне с пластинчатым графитом. Для некоторых марок высокопрочного чугуна с наиболее высокой пластичностью термообработка является одним из обязательных элементов технологического процесса. В производстве отливок мелкого и среднего развеса с тонкими стенками целесообразно применять виды термообработки, которые дают возможность разложить структурно свободный цементит, наблюдаемый нередко в таких отливках, или получить ферритную металлическую основу,с которой связаны наиболее высокие показатели пластических свойств. В производстве толстостенных и массивных отливок целесообразно применять виды термообработки, в результате которых повышается количество перлита в металлической основе [c.708]

Поскольку долговечность зубчатых колес в основном определяется прочностью зубьев или износостойкостью их торцов, а износ шлицевых отверстий не лимитирует долговечности колес, то материал и термообработку венца выбирают из условия долговечности зубьев, а метод упрочнения шлицевого отверстия должен соответствовать материалу и термообработке венца. [c.60]

Для того, чтобы снизить неупругие эффекты, надо повысить сопротивление малым пластическим деформациям, т. е. сформировать малоподвижную дислокационную структуру. Закрепление дислокаций в бронзах с высокими упругими свойствами осуществляется путем твердорастворного упрочнения и (или) выделяющимися при термообработке высокодисперсными когерентными частицами вторичных фаз. [c.359]

Термомеханическая обработка (ТМО) относится к числу наиболее эффективных способов повышения сопротивления высокопрочных сталей хрупкому разрушению. ТМО совмещает два механизма упрочнения — пластическую деформацию аустенита и закалку — в единый технологический процесс. Комбинированное воздействие пластической деформации и термообработки позволяет наиболее существенно изменить структуру металла и его тонкое строение. [c.378]

Упрочняющая термическая обработка (нормализация или закалка с низким отпуском) широкого применения не нашла. Это объясняется тем, что пластинчатый графит, действуя как внутренние надрезы, сильно снижает прочность и вязкость металлической основы. Поэтому ее упрочнение при термообработке не дает большого эффекта и часто нерентабельно. [c.413]

Для повышения выносливости элементов стыка применяют современные технологические методы упрочнения поверхности термообработку, виброударный метод, раскатку отверстий, антикоррозионные и антифрикционные покрытия, полировку поверхностей и т.п. Для предохранения поверхности отверстия проушин от фрикционного повреждения при применении стыковочных болтов цилиндрической формы целесообразно устанавливать на клею в отверстия разрезную втулку (жертвенную деталь). Осевая затяжка конусных болтов в отверстии создает радиальные напряжения сжатия на поверхности проушин и исключает фрикционную коррозию в соединении. Выносливость такого соединения суш ест-венно повышается. Недостатком конических соединений является сложность демонтажа, обеспечения взаимозаменяемости стыка и создания при затяжке конического болта напряжений изгиба в проушинах гребенки. [c.60]

Предельные состояния, виды и критерии разрушения. Традиционные инженерные расчеты на прочность деталей машин и элементов конструкций при однократном нагружении основаны, с одной стороны, на номинальных напряжениях, определяемых по формулам сопротивления материалов, теории упругости и пластичности, теории пластин и оболочек и, с другой стороны, на характеристиках прочности материалов при однократном нагружении,, определяемых при стандартизированных или унифицированных испытаниях лабораторных образцов из применяемых конструкционных материалов [16]. В зависимости от большого числа конструктивных (вид нагружения, размеры и форма сечений, наличие концентрации напряжений), технологических (.механические свойства применяемых материалов, вид и режимы сварки, термообработки, упрочнения) и эксплуатационных (скорость нагружения, уровень нагрузок, температура, среда) факторов при однократном нагружении возможно возникновение трех основных видов разрушения — хрупкого, квазихрупкого и вязкого 16]. Каждый из этих видов разрушения существенно отличается по уровню номинальных и местных разрушающих напряжений и деформаций, скоростям развития трещин и времени живучести деталей с трещинами, внешнему виду поверхностей разрушения. Применительно к этим видам разрушения выбирают те или иные критерии разрушения из трех основных групп — силовых, деформационных и энергетических. [c.9]

На рис. 132 приведены зависимости усталостной прочности слоистых материалов от величины пористости на границах компонентов, соответствующие кривым усталости, построенным на рис. 130. Полученные зависимости совпадают качественно с имеющимися экспериментальными и теоретическими оценками (см. рис. 122) [2]. Расчетные кривые усталости не всегда сопоставимы с экспериментальными, так как процесс усталостного разрушения имитируется на ЭВМ в предположении постоянства амплитуды нагрузки, а экспериментальные данные по усталостной прочности плоских образцов получены в условиях постоянства амплитуды деформаций [2], Однако сопоставление результатов испытания на усталость отдельных стальных пластинок и пакетов из этих пластин, полученных сваркой взрывом, с расчетными кривыми усталости для различных значений пористости (см. рис. 131) показывает, что расчетные кривые располагаются между кривыми усталости отдельных пластин и слоистого материала. Принимая во внимание такие факторы, как упрочнение и возможные структурные изменения в компонентах в процессе сварки взрывом и последующей термообработки, сопоставление расчетных кривых с имеющимися экспериментальными данными показывает, что предложенный подход в целом позволит прогнозировать усталостные свойства композитов с учетом состояния поверхностей раздела между компонентами. [c.246]

Среднелегированные стали с содержанием 0,2—0,5% С, легированные хромом, марганцем, никелем, вольфрамом и др., в результате специальной термообработки могут приобретать высокую прочность. Например, сталь ЗОХГСНА после закалки с 900° С в масле имеет предел прочности при растяжении 160—180 кгс/мм . Надежность работы деталей из сталей с высокой прочностью, сроки их службы определяются в основном качеством стали и состоянием поверхности после горячей обработки и термообработки. Низкая чистота поверхности, отсутствие поверхностного упрочнения, дефекты от нагрева при выполнении технологических операций способствуют и часто предопределяют преждевременный выход деталей из строя. [c.167]

Закалка и низкий отпуск или старение и являются в настоя-ящее время основными практическими способами получения высоких значений временного сопротивления 0в (см. табл. 24.1). При этом следует иметь в виду, что повышение сопротивления пластической деформации и срезу нередко достигается за счет одновременного понижения сопротивления хрупкому разрушению (отрыву). Одной из важнейших и труднейших задач является сочетание в одном и том же материале одновременно высокой касательной прочности (сопротивлений текучести и срезу) и высокого сопротивления отрыву в условиях сложного нагружения и часто физико-химического воздействия окружающей среды в процессе нагружения. К сожалению, до настоящего времени эта задача еще не решена полностью ввиду того, что многие известные способы получения высокопрочных материалов не обеспечивают сочетания высоких сопротивлений разным видам нарушения прочности. Прочность, полученная легированием и термообработкой, выше, чем полученная одним наклепом, но наибольшее упрочнение в отдельных случаях может быть достигнуто последовательным сочетанием легирования, термической обработки и затем наклепа. [c.255]

Для поковок применяют двухфазные сплавы со структурой а+р. Они прочнее а-сплавов и способны подвергаться дополнительному упрочнению путем термообработки. [c.101]

Это объясняется тем, что пластинчатый графит, действуя как внутренние надрезы, сильно снижает прочность и пластичность металлической основы. Поэтому изменение ее строения при термической обработке не дает большого эффекта упрочнения и часто нерентабельно. Эффективнее термообработка серых чугунов с более благоприятной формой графита, в особенности высокопрочных чугунов с шаровидным графитом. К такой термической обработке чугуна относится нормализация, повышающая прочность, твердость и износостойкость. [c.188]

Хромовая бронза, содержащая 0,5—1% Сг, является типичным сплавом, подвергаемым закалке с 850— 950° С и старению при 400° С. Возможность этой термообработки основывается на резком изменении растворимости хрома с температурой. Наибольшая растворимость хрома в меди составляет 0,65% при 1065° С, а при 400° С она падает до 0,05%. Выделяющаяся равновесная фаза представляет собой практически чистый хром. Упрочнение от термообработки бронзы Бр.Х0,5 (0,5% Сг) весьма значительно закаленный сплав имеет предел текучести 50 МПа, а после старения 270 МПа. В результате дополнительной холодной деформации этот показатель повышается до 440 МПа. Удельное электросопротивление после закалки составляет 38 пОм-м, после старения 21 пОм-м. Хромовая бронза — основной медный сплав, применяемый для работы до 300° С в условиях, где требуется высокая тепло- и электропроводность. [c.222]

Твердость поверхности готовой детали должна составлять около HR 60. При этом твердость сердцевины углеродистых сталей находится в пределах HR 20—40. В отличие от слабо-прокаливающихся углеродистых сталей при цементации и термообработке легированных сталей происходит дополнительное упрочнение сердцевины. Это упрочнение тем больше, чем более легирована сталь. [c.187]

МЯГКАЯ ПРОСЛОЙКА (в свари о>1 соединении) — участок соединения, на котором металл имеет пониженные показатели твердости по сравнению с металлом соседних участков. В зависимости от условий сварки и термообработки М. п. могут оказаться сварной шов (при сварке некоторых сталей и цветных металлов), разупрочненный участок зоны термического влияния (при сварке термически упрочненных сталей) и т. п. [c.84]

Для упрочнения и удешевления изготовления сварных конструкций при помощи электрошлаковой сварки используют местную термообработку. Газопламенные или индукционные нагреватели располагают с одной стороны при термообработке соединений толщиной до 80 мм и с двух сторон — толщиной до 160 мм. По механическим свойствам соединений местная термообработка не уступает печной. [c.565]

При упрочнении деталей обработкой роликом или шариком глубина и интенсивность наклепа, твердость и шероховатость упрочненного поверхностного слоя зависят от режимов упрочнения и свойств материала упрочняемой детали — поверхностной твердости и шероховатости. Поверхностная твердость упрочняемой детали определяется способами восстановления и применяемыми при этом наплавочными и другими материалами, термообработкой, а шероховатость поверхности — качеством механической обработки. [c.316]

Для конструктивного оформления любс го вала необходимо подобрать детали, сопрягаемые с ним, чтобы установить диаметры ступеней валов и их длины, размеры шпо ючпых пазов и шлицев, конструктивные виды галтелей, канавок и др. Кроме того, необходимо назначить шероховатость поверхносей и характер посадок деталей на валах, вид упрочнения и термообработки, т. е. показатели, необходимые для последующего расчета валов на выносливость. [c.313]

Хорошей штампуемостью обладает материал, у которого минимальный радиус изгиба < (0,5- -0,15) 5 (5 — толщина листа), а число Эриксена не меньше 11,5 мм (для 5 = 1 мм). Необходимо покшить, что на штампуемость металлов в значительной степени влияет структура и величина зерен металла, степень предварительного упрочнения и термообработка. Например, стали, имеющие равномерную структуру, состоя1щую из равноосных зерен оптимальной величины, обладают наилучшими технологическими свойствами. Стали с более мелкозернистой структурой обладают меньшей пластичностью. Крупнозернистая структура вызывает образование шероховатостей на поверхности в виде апельсиновой корки. [c.141]

Исследования группы деформируемых аустенитных сталей с различного типа упрочняющими фазами позволили выявить перспективный состав, а в дальнейшем подробно исследовать его свойства, структурную стабильность, рациональную технологию выплавки,отливки, ковки, сварки и термообработки. Это сталь ЦЖ11Р, она построена на комплексном упрочнении за счет бори-дов и интерметаллидных соединений у и фазы типа АВд). Рационально подобранное легирование привело к сложному структурному составу и, как следствие этого, высокому уровню кратковременных и длительных механических свойств, достаточной кратковременной и длительной пластичности, удовлетворительной структурной стабильности и большой способностью к пластической деформации. [c.29]

Учебное пособие предназначено студентам 5 курса (9 семестр) спехдиализации 170506 Техника антикоррозионной зашиты оборудования и сооружений и содержит основные сведения о классификации, структуре, свойствах, применении и технологиях обработки высоколегированных стапей и сплавов, а также некоторых других материалов в коррозионностойком исполнении. Особое внимание уделяется взаимосвязи коррозионных свойств материалов с их структурой, получаемой в процессе выплавки, термообработки, упрочнения и антикоррозионной обработки. [c.2]

Способ применяют для восстановления шеек валов и осей, поверхностей отверстий под подшипники, упрочнения взамен термообработки трущихся поверхностей, создания износостойкого поверхностного слоя толш иной 0,5 мм. Стойкость режущей части инструмента в результате упрочнения увеличивается в 2 раза. Износостойкость деталей после элек-троэрозионного упрочнения повышается в 3...8 раз. [c.382]

Хромистые стали, содержащие 12—14% Сг, в зависимости от содержания углерода могут испытывать у->а-превращение (стали мартенситного класса) или не испытывать его (стали ферритного класса) в стали мартенситно-ферритного класса (12X13) у->а-превращение будет неполным. Наличие и полнота у->а-превращения определяют способноеть стали к упрочнению при термообработке сталь с 0,1% С и 13% Сг не упрочняется при закалке из-за отсутствия у->а-превращенги чем больше в стали углерода, тем полнее протекает мартенситное превращение, тем выше содержание углерода в мартенсите и его твердость. Однако повышение концентрации углерода в стали приводит к образованию карбидов, уменьшая при этом количество хрома в твердом растворе (а именно содержание хрома в твердом растворе и определяет коррозионную стойкость стали) при этом в стали возникает двухфазная структура. Стали с 13% хрома подвержены коррозионному растрескиванию и точечной коррозии в содержащих ионы хлора средах. [c.169]

Данные испытаний на усталость сплавов [535—537 и др.] и элементов конструкций [538] указывают на наличие корреляции между долговечностью и технологической наследственностью. Нами проведен анализ влияния различных видов технологических обработок на сопротивление усталости алюминиевого сплава АВТ-1. После обработки полуфабриката фрезерованием и последующей термообработки (искусственное старение при 200° С в течение 2 ч) предел выносливости снижается до 90%, а долговечность — в 3 раза. Виброупрочнение дробью, как и предполагалось, сопровождается увеличением усталостной долговечности, особенно значительным при низких амплитудах напряжений. Аналогичный эффект наблюдается и при виброударном упрочнении [535]. Термообработка после виброударного упрочнения (нагрев до 200° С, выдержка 2 ч) хотя и вызьшает снижение технологических остаточных напряжений в 2 раза, но практически полностью снимает эффект упрочнения [535]. Локальные технологические нагревы при диаметре пятна меньше 10 мм при 200°С в течение 10, 30, 60, 80 мин не оказывают влияния на статическую прочность. Увеличение температуры нагрева до 480°С с выдержкой 15 мин приводит к изменению микроструктуры в поверхностном слое, сопровождаемому снижением Од до 50% и относительного удлинения е на 20%. [c.335]

В отличие от слабопрокаливающихся углеродистых сталей при цементации и термообработке легированных сталей происходит дополнительное упрочнение сердцевины. Это упрочнение тем больше, чем более легирована сталь. [c.294]

Transformation-indu ed plasti ity — Пластичность, наведенная превращением. Явление, встречающееся в основном в высоколегированных сталях, которые были термообработаны на метастабильный аустенит или метастабиль-ный аустенит плюс мартенсит. При последующей деформации часть аустенита превращается в мартенсит деформации. Стали, способные к такому превращению, называемые ПНП-ста-лями, являются высокопластичными после термообработки, одновременно они показывают высокий уровень деформационного упрочнения и таким образом имеют высокий предел текучести и прочности после пластической деформации при температурах в интервале от 20 до 500 °С (от 70 до 930 °F). [c.1064]

Отрицательное влияние покрытий на предел выносливости детали можно в значительной мере предотвратить применением упрочняющих обработо к (например, поверхностного наклепа, обдувки дробью или стеклянными микрошариками, гидро- или виброгалтовки, ультразвукового упрочнения и т. д.) а также специальными термообработками или шмбинациями термических. и поверхностно упрочняющих обработок. Результаты ягсследования подобных обработок применительно к валу винта ТВД, из стали 40ХНМА приведены в табл. 4.13. [c.144]

Привлекательной стороной фазового наклепу аустенитных сплавов является возможность упрочнения путем термообработки при невысоких температурах (500-750°С) без применения пластической деформации. Преимуществом фазовогю наклепа является также неограниченная возможность упрочнения аустенитных изделий любой формы и любых размеров. Обработка холодом, применяемая при этом методе упрочнения в качестве промежуточной операции для осуществления мартенситного у- а превращения, не представляет затруднений для современной техники. Кроме того, имеется, по-видимому, возможность замены обработки холодом более простой операцией предварительного старения сплавов Ре-Ы1-Т1 перед фазовым наклепом. Решение этого вопроса является ближайшей задачей экспериментальных исследований. [c.248]

Для упрочнения металлических изделий применяют TaKHfe наклеп (поверхностный и объемный), осуществл.чемый при всех видах обработки металлов давлением (ковке, штамповке, прокатко и др.), легирование (введение легирующих добавок в сплавы), модифицирование (обработка жидких сплавов небольшими активными добавками — модификаторами) и другие способы обработки. Находят применение и комбинированные методы упрочнения изделий за счет одновременного применения упрочнения легированием, деформацией и термообработкой. Максимальное упрочнение при этом достигается благодаря образованию очень высокой плотности и оптимального распределения дислокаций. [c.8]

При нагреве титановых сплавов с а + -структурой при температурах выше -f -превращения, т. е. в -области наблюдается интенсивный рост зерна. При этом прочность и пластичность отожженного и особенно термически упрочненного сплава значительно понижается. Механические свойства термически упрочненного и отожженного сплава марки ВТ14 после перегрева и после нормальной термообработки (мелкозернистая структура) приведены в табл. 612. [c.318]

Хром, аналогично алюминию, повышает прочность и жаропрочг ность титановых сплавов и, кроме того, сообщает им способность к упрочнению при термообработке. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...