Твердость металлов Температуры

Чтобы электроны могли покинуть металл, они должны обладать запасом энергии для преодоления электростатического притяжения ионов. Прочность связи электрона в данном металле характеризуется величиной работы выхода электрона, т. е. количеством энергии, которое необходимо для выделения электрона из металла. Только в случае придания электронам дополнительной энергии (нагрев, облучение ультрафиолетовыми лучами и др.) можно создать условия для выхода электронов из поверхностного слоя металла. В обычных условиях выход электронов из металла невозможен. Металлическая связь бывает весьма прочной металлам свойственна высокая твердость, высокая температура плавления и пр. [c.10]

Определение твердости металлов и сплавов при высоких температурах [c.111]

При экономической нецелесообразности применения дорогостоящих высоколегированных сталей используют малоуглеродистые низколегированные стали с припуском на коррозию иногда до 6—10 мм с учетом скорости проникновения коррозии и расчетного срока эксплуатации оборудования. Однако во избежание сероводородного растрескивания эти стали должны применяться при ограниченной твердости металла — не выше HR 22. Это ограничение накладывается и на металл сварного соединения. Кроме того, все сварные соединения должны быть подвергнуты послесварочной обработке. Наиболее распространенный метод снятия остаточных сварочных напряжений — термическая обработка сварного соединения (высокий отпуск). При этом очень существенны скорости нагрева и охлаждения, которые обязательно регламентируются для каждой из марок сталей. Так, для малоуглеродистых сталей типа стали 20 режим термической обработки следующий нагрев до температуры 893—933 К выдержка после прогрева 1 ч скорость нагрева 523—573 К/ч охлаждение до 573 К совместно с печью. И только для стыков диаметром менее 114 мм, имеющих толщину стенки менее 6 мм, режим может быть упрощен увеличением скорости нагрева до 873 К/ч, сокра-щение.м времени выдержки до 0,5 ч и нерегулируемым охлаждением. [c.177]

Хром, молибден и вольфрам при 20 °С устойчивы при повышенных температурах они окисляются, особенно молибден и вольфрам, оксиды которых летучи. При высокой температуре эти металлы реагируют с азотом и углеродом их карбиды имеют высокие твердость и температуру плавления. [c.111]

Большинство приведенных в литературе результатов измерения твердости металлов и сплавов при высоких температурах получено методом статического вдавливания наконечника в виде правильной четырехгранной пирамиды с углом 136° между противоположными гранями [80, 95, 116, 152, 202]. [c.23]

Наконечники, изготовленные из синтетического корунда (искусственный сапфир), которые успешно применяются для измерения твердости металлов при нагреве до 2030 К [18, 20], часто нельзя использовать для измерения твердости тугоплавких соединений и материалов на их основе при нагреве свыше 1270 К, так как твердость корунда при высоких температурах практически не отличается от твердости испытываемых материалов [71, 178]. Необходимым условием проведения испытаний на твердость методом вдавливания является существенное отличие в твердости материала индентора и испытываемого материала. Твердость материала индентора должна быть согласно выражению (11.12) в 2,6 раза выше твердости испытываемых материалов. Таким образом, [c.55]

Установленная закономерность дает возможность управлять твердостью металла при обработке давлением. Так, одной из основных задач при создании гибких металлорукавов и гофрированных компенсаторов является выбор материала гибкой части, который позволил бы увеличить ресурс и надежность изделий при эксплуатации, особенно в условиях воздействия коррозионноактивных сред и высоких температур. Таким требованиям в достаточной степени отвечает окалиностойкий сплав на никелевой 134 [c.134]

Твердость металлов при разной температуре испытаний, "С [c.137]

Многими исследователями была показана связь между высокотемпературной твердостью металлов и сплавов и их сопротивлением пластическому деформированию и разрушению под нагрузкой при высоких температурах. Поэтому критерием степени упрочнения стареющего сплава при высоких температурах может служить его твердость [104, 105]. [c.223]

Наклепанное состояние металла неустойчиво — в нем самопроизвольно происходит снятие искажений структуры, вызванных наклепом. Этот обратный процесс называется отдыхом или возвратом металла. При комнатной температуре отдых происходит очень медленно он значительно ускоряется при нагреве (для углеродистой стали до 200 — 400°С). Вследствие этого часто отдыхом называют снятие искажений в наклепанном металле именно при нагреве до определенной для каждого металла температуры и выдержке при ней. В таком случае отдых можно рассматривать как разновидность термической обработки. В металлах с низкой температурой плавления (свинец, олово) отдых про-исходит при комнатной температуре. При отдыхе не происходит заметного изменения структуры металла, но свойства металла, изменяясь, приближаются к тем, которые были до деформации, — уменьшается прочность и твердость и повышается пластичность. Снятие искажений в металле при отдыхе происходит за счет пластических сдвигов внутри кристаллитов и отчасти за счет диффузии и сопровождается небольшим выделением тепла, в которое переходит энергия, освобождаемая при снятии искажений. С течением времени интенсивность протекания отдыха, при неизменной температуре, падает. Эта интенсивность тем больше, чем выше температура отдыха. Полного устранения искажений в структуре, внесенных в металл наклепом, при отдыхе не происходит. [c.271]

Примечания I. При определении механических свойств на сегментах и на трубах относительное сужение ф не определяется. 2. По соглашению сторон трубы должны испытываться на растяжение при рабочих температурах с определением Од и Од 2. 3. Твердость металла труб с 5<4 мм не определяется. [c.164]

Механические испытания сварных соединений, а такл<.е измерение твердости металла различных участков сварного соединения и наплавленного металла проводят при нормальной температуре, равной (20+10) °С. Испытания различных участков сварного соединения на статическое растяжение, ударный изгиб и стойкость металла против механического старения проводят при нормальной температуре или при повышенных или пониженных температурах, если это предусмотрено стандартами или другой технической документацией. [c.479]

Сварные соединения труб из углеродистой стали при толщине стенки более 35 мм подвергают отпуску при 600—650° С. Время выдержки при этой температуре 2— 5 мин на каждый миллиметр толщины стенки трубы. В процессе выдержки происходит снятие остаточных напряжений. В случае подкалки структура всех подкалив-шихся участков превращается при 600—650° С в сорбит отпуска. До 300° С охлаждение после отпуска проводят медленно. Для этого на сварном стыке либо оставляют выключенную переносную печь сопротивления, либо покрывают стык асбестом. Охлаждение ниже 300° С можно вести на воздухе, без особых предосторожностей. Твердость металла шва и околошовной зоны в результате отпуска снижается. Прочность и пластичность приближаются к прочности и пластичности основного металла, однако одинаковой прочности металла шва и основного металла добиться не удается, так как металл шва сохраняет литую структуру. Обычно в металле шва содержится несколько меньше углерода и больше марганца и кремния, чем в основном металле. Прочность металла шва получается выше прочности основного металла, а пластичность — ниже. При испытании на растяжение разрушение происходит обычно по основному металлу. [c.205]

Испытание твердости металлов проводится при температуре 20 10°С, а испытание на микротвердость вдавливанием алмазной квадратной пирамиды — при температуре 20 5°С. [c.329]

Перед установкой на паропровод контрольный участок подвергают наружному и внутреннему осмотру, измеряют с двух концов толщину стенок. Проводят механические испытания металла при комнатной температуре на поперечных образцах в объеме требований технических условий на поставку и измеряют твердость металла по поперечному сечению трубы. [c.104]

Зона плавления металла. В этой зоне металл доводится до расплавленного состояния и имеет характерную для литого металла дендритную структуру с расположением основных осей дендритов перпендикулярно кромкам сварного шва. При нагреве до высоких температур и быстром охлаждении металла изделия на воздухе наряду со сваркой происходит процесс закалки металла. Поэтому твердость металла сварного шва после сварки оказывается выше твердости основного металла. [c.313]

На металле вырезанного образца труб определяют химический состав, микроструктуру п неметаллические включения. твердость металла по поперечному сечению, механические свойства при комнатной и рабочей температурах, (включая временное сопротивление, предел текучести, относительное удлинение, относительное сужение и ударную вязкость). Механические свойства металла, исследуемые при комнатной и рабочей температурах, определяют не менее чем у двух образцов при испытании на растяжение и у трех — на ударную вязкость. [c.144]

В результате интенсивного выделения теплоты в процессе резания металлов нагреваются лезвия инструмента, причем в наибольшей степени — их поверхности. При температуре нагрева ниже критической (для различных материалов она имеет разные значения) структурное состояние и твердость инструментального материала не изменяются. Если температура нагрева превышает критическую, то в материале происходят структурные изменения и связанное с этим снижение твердости. Критическая температура называется также температурой красностойкости. В основе термина красностойкость лежит физическое свойство металлов при нагреве до 600 °С излучать темно-красный свет. Красностойкость — это способность материала сохранять при повышенных температурах высокие твердость и износостойкость. По своей сути красностойкость означает температуростойкость инструментальных материалов. Температуростойкость различных инструментальных материалов изменяется в широких пределах 220... 1800°С. [c.33]

Рис. 59. Изменение твердости металла околошовной зоны в зависимости от температуры и времени выдержки

Как показано в п. 6, более высокая прочность сварных щвов по сравнению со сталью аналогичного состава с повышением температуры и длительности испытания становится менее выраженной, а при предельных для того или иного состава их значениях шов может даже стать менее прочным, чем основной металл. Эта зависимость, в наибольшей степени проявляющаяся в швах, не подвергавшихся термической обработке после сварки, связана, очевидно, с развитием процессов разупрочнения. Она может быть прослежена с известной степенью приближения по показанным на рис. 102 кривым изменения твердости металла шва при длительном старении. Для швов типа Э-50А (рис. 102, а), обладающих [c.181]

При исследовании вырезок из паропроводов определяют химический состав металла, в том числе фазовый анализ с определением степени легированности карбидной фазы твердость металла по поперечному сечению механические свойства металла при комнатной и рабочей температурах (предел текучести, временное сопротивле- [c.221]

Борисенко В. А. Установка для исследования твердости металлов при высоких температурах.— В кн. Вопросы высокотемпературной прочности в машиностроении. Киев ИТИ УССР, 1961, с. 230— 241. [c.193]

В литературе неоднократно указывается, что с понижением температуры твердость металлов возрастает. Тем 1не менее КО Нкретные величины твердости при низких температурах каких-либо материалов нигде не приводятся. При ис-следрвании износостойкости металлов предполагается некоторая корреляция этой характеристики с твердостью исследуемого материала, поэтому ее исследование для различных материалов при низких температурах необходимо. [c.136]

Расс. матрн вая зависимость твердости металлов от температуры испытаний с точки зрения и.ч крз сталлической решетки, можно отметить некоторые. за1Кономерности. Так, металлы с ОЦК решеткой (Fe-a и Мо) в исследуемом диапазоне температур, увеличивая свою твердость на 25—30%, обнаруживают резкое ее повышение при —ЗО С (на 18—26%)- Металлы с ГЦК решеткой (Си, А1, Ni) дают равномерное повышение твердости на 20%. [c.137]

Если построить ряды ИЗНОСОСТОЙК01СТИ металлов при трении и ударе об абразивную поверхность в исследованном диапазоне температур (см.табл.25), то МОЖНО отметить, что мягкие металлы сохраняют этот порядок при обоих режимах испытаний. С повышением твердости металлов он нарушается (см. рис. 55), что объясняется различной микротвер-достыо у одних и тех же металлов. Магний и кобальт (а при ударе и молибден) значительно отклоняются от общей тенденции. Отсутствие прямо пропорциональной зависимости е — Я указывает на то, что твердость не является определяющим фактором при изнашивании металлов. Отсюда следует, что чем выше твердость металла, тем доля ее влияния на износостойкость меньше. [c.144]

Предел прочности стали при сжатии составляет 550—600 кПмм . Осадка при этом составляет 50—60%, а твердость возрастает до НВ 550 (рис. 12). Осадка ударами вызывает несколько большую деформацию и упрочнение. Величина упрочнения при наклепе зависит от размера зерна стали. Чем ниже температура закалки, тем мельче зерно и выше твердость металла (рис. 13). [c.386]

На интенсивность изнашивания могут оказывать влияние следующие факторы соотношение твердостей изнашивающего тела и материала детали механическая прочность абразивной частицы или тела взаимодействие активной среды с металлом температура а поверхности трения характер относительного движения изнашивающего тела и металла скорость на поверхности трения. В ряде случаев влияние этих факторов столь сильно, что может изменить самый характер и вид изнашивания. Нашример, при взаимодействии окружающей агрессивной среды с металлом и образовании на поверхности металла слоя из продуктов этого взаимодействия, изнашивание определяется свойствами этого слоя, если процесс не будет интенсивным и съем материала происходит в пределах слоя. В случае же интенсивного процесса, если толщина поверхностного слоя составляет небольшую часть толщины слоя удаляемого металла, изнашивание будет определяться только свойствами основного металла. [c.40]

Название металла Температура испытания в °С Предел прочности при растяжении в Предел текуче- сти в Предел пропорциональности в кПмм Относи- тельное удлине- ние в % Относи- тельное сужение в Ударная вязкость в кГм1см- Число твердости по Бринелю i [c.327]

Название металла Температура испытания в С Истинное сопротивление разру [иен ию при растяжении в кГ i мм Предел прочности при растяжении в кГ 1мм Относительное удлинение в % Относительное сужение пло[и,адн поперечного сечения ( % Твердость ИВ [c.443]

В соответствии с изложенной методикой было испытано антифрикционное покрытие типа ВНИИНП-213 (с кремнийорганиче-ским связующим) толщиной 5—20 мк, нанесенное на металлическую основу различной твердости. Испытания проводились на воздухе при нормальной и повышенной (до 500° С) температуре. На рис. 3 показаны результаты испытаний, проведенных при нормальной температуре и диаметре сферы 2,3 мм. Кривые отражают зависимость критической нагрузки Р от твердости металла основы для разной толщины покрытия (5, 15, 20 мк). Испытания, проведенные при повышенных температурах (до 500° С), дали зависимости, показанные ыа рис. 4. Каждая кривая, выражающая зависимость критической нагрузки от температуры, соответствует различной твердости металла основы. [c.14]

На рис. 10 и 11 графически показано влияние температуры отжига на твердость металла электронно-лучевой плавки, который перед отжигом был подвергнут обжатию на хо.ииду с различными степенями деформации, по данным Хольдена и сотр. 144]. [c.705]

Развитие второй группы процессов, приводящих к упрочнению тела зерна околошовной зоны, имеет место главным образом па ветви охлаждения при сварке в интервале температур, когда пластическая деформация реализуется уже за счет скольжения в пределах зерна и интенсивного его наклепа. Резкому повышению прочности тела зерна способствует выпадение в процессе охлаждения после сварки, термической обработки и высокотемпературной эксплуатации дисперсных карбидов и нитридов Т1, N6, V и других энергичных карбидообразующих элементов, блокирующих плоскости скольжения. Оно проявляется в заметном повышении твердости металла. В связи с резким упрочнением тела зерна увеличивается доля квазивязкого течения по границам зерен во время протекания процесса ползучести в околошовной зоне, что способствует развитию локальных разрушений. [c.78]

Для ограничения твердости металла шва после сварки и улучшения технологичности иногда дополнительно енижают содержание в нем углерода. Считается, что электроды с содержанием углерода до 0,05% могут применяться с меньшим подогревом при сварке, чем это требуется для электродов с более высоким (0,10% и выше) содержанием углерода. В этом случае может снижаться также и температура отпуска, что приводит к меньшему разупрочнению стали. Кроме того, обладая достаточно высокой пластичностью в исходном состоянии, низкоуглеродистые электроды способствуют уменьиюнию опасности образования трещин в швах в промежутке между сваркой и отпуском, что является существенным преимуществом с производственной точки зрения. В некоторых случаях, в целях компенсации потери углерода, в шов добавляют легирующие элементы, например молибден. Очевидно, что все это актуально для сравнительно высоколегированных швов, например типов 2,25Сг-1Мо или 5Сг-1Мо. [c.178]

Повреждения с развитием межзеренных трещин по околощовной зоне вплоть до полного разрушения сварных деталей из стали 15Х1М1Ф произошли на сварном тройнике диаметрами 325 х 60/300 х 70 мм при наработке 2 тыс. ч и в месте приварки донышка к коллектору диаметром 273 х 32 мм при наработке 40 тыс. ч с температурой 545 °С паропроводов энергоблоков 300 МВт. Твердость металла в зоне разрушения достигала высоких значений (320. .. 400 HV), что свидетельствует о занижении темпера гурных режимов высокого отпуска по заводской технологии (недоотпуск) [25], а в отдельных случаях возможной отмене термической обработки. [c.111]

Blue annealing — Синий отжиг. Нагревание горячекатаного стального листа в открытой печи до температуры превращения, затем охлаждение на воздухе. Проводится для снижения твердости металла, при этом появляется на поверхности голубоватая оксидная пленка. [c.905]

Pro ess annealing — Процесс отжига. Термообработка, производимая с целью уменьшения твердости металла перед холодной деформацией. При производстве листов, проволоки нагрев производится до температуры близкой, но ниже нижней границы температурного интервала превращения с последующим охлаждением для деформации. В цветной металлургии, нагрев выше температур рекристаллизации. [c.1022]

Для экспрессной оценки предела длительной прочности используют метод длительной горячей твердости. Сущность метода заключается в определении длительной твердости металлов при различных выдержках образца под нагрузкой при высокой температуре. Для измерений стандартный твердомер Брииелля оснащают шариком из никелевого сплава и муфельной трубчатой печью. Нагрузка при испытании сохраняется постоянной и составляет 5000 Н. Отпечатки измеряют с точностью 0,05 мм на отсчетном микроскопе МПБ-2. Для обеспечения необходимой точности измерения отпечатка поверхность образца шлифуют на микронной бумаге. Хорошие результаты дает легкое антикоррозионное хромирование поверхности. [c.220]

При исследовании сварного соединения определяют химический состав основного и нанлавленного металла твердость металла по поперечному сечению механические свойства при комнатной и рабочей температурах макро- и микроструктуры по поперечному сечению сварного соединения (для стали 20 структурно-свободный графит следует выявлять металлографическим способом) размер и характер обнаруженных дефектов посредством последовательной шлифовки и травления поперечных макротемплетов. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...