Абразивный Структура

Стойкость против абразивного износа возрастает с увеличением твердости изнашиваемого материала, но для различных материалов в разной степени (рис. 369), поэтому эффективным повышением износостойкости является поверхностная закалка или другие методы повышения поверхностной твердости (цементация, азотирование и т. д.). При одинаковой поверхностной твердости стали со структурой мартенсит -f карбиды обладают большей износостойкостью, чем стали с такой же твердостью, но не имеющие избыточных карбидов (рис. 369). [c.503]

Абразивные инструменты различают по геометрической форме и размерам, роду и сорту абразивного материала, зернистости или размерам абразивных зерен, связке или виду связующего вещества, твердости, структуре или строению круга. [c.363]

Тип структуры сплавов на основе железа формируется в результате термической и химико-термической обработки. Относительная износостойкость различных структур сплавов в условиях абразивного изнашивания приведена в таблице [1]. [c.125]

ЛИЙ, работающих в экстремальных условиях (например, при —50°С), при форсированных режимах динамического, статического и циклического нагружений, при наложении абразивного изнашивания, при воздействии агрессивных сред и т. д. Поэтому наряду с традиционными испытаниями необходимо комплексно использовать такие методы исследования, как акустическая эмиссия, количественный анализ продуктов изнашивания, непрерывная регистрация структурных изменений в зоне контакта металла с покрытием при работе в паре трения с учетом воздействия окружающей среды на разрушение. Для изучения структуры композиции покрытие — основной металл следует шире привлекать стереологию, рентгеноспектральный микроанализ, ядерный гамма-резонанс, радиоспектроскопию. Принципы механики разрушения должны применяться не только для оценки трещиностойкости, но и для вычисления величины износа при абразивном изнашивании, а также учитываться при расчетах при теоретическом прогнозировании прочности соединения покрытия с основным металлом. [c.193]

Интегральный метод вынужденных колебаний применяют для определения модуля упругости материала по резонансным частотам продольных, изгибных или крутильных колебаний образцов простой геометрической формы, вырезанных из изделия, т. е. при разрушающих испытаниях. Последнее время этот метод используют для неразрушающего контроля небольших изделий абразивных кругов, турбинных лопаток. Появление дефектов или изменение свойств материалов определяют по изменению спектра резонансных частот. Свойства, связанные с затуханием ультразвука (изменение структуры, появление мелких трещин), контролируют по изменению добротности колебательной системы. Интегральный метод свободных колебаний используют для проверки бандажей вагонных колес или стеклянной посуды по чистоте звука. [c.102]

Прямое динамическое внедрение твердой абразивной частицы в поверхность контакта создает исключительно благоприятные условия для зарождения в металле хрупких трещин, легко соединяющихся с другими такими же трещинами, образующимися при внедрении соседних зерен абразива. В этих условиях достаточно очевидна отрицательная роль неоднородностей строения и свойств поверхностного слоя, обусловленных структурной неоднородностью, местным наклепом и присутствием в структуре поверхностного слоя хрупких фаз (карбидов, ба-ридов, нитридов и т. д.). Эти факторы, безусловно, облегчают зарождение хрупких трещин, их развитие и последующее слияние с другими трещинами и тем самым снижают износостойкость металла при ударе [52, 54]. [c.5]

В условиях ударно-абразивного изнашивания достаточно вязких структур, и при каждом очередном соударении в рельефе поверхности изнашивания происходят сдвиговые процессы, связанные с выдавливанием микрообъемов металла в направлении, благоприятном для его [c.69]

При ударно-абразивном изнашивании хрупких структур формирование рельефа поверхности изнашивания, образование и отделение частиц износа имеют иную природу и подчиняется другим закономерностям. [c.70]

При соударении закаленной поверхности высокой твердости с твердыми абразивными частицами по периметру образующихся при этом лунок зарождаются хрупкие трещины, которые соединяются с трещинами соседних лунок и самими лунками (рис. 25). Из-за повышенной хрупкости поверхности изнашивания перемычки вокруг лунок оказываются пораженными хрупкими трещинами, что облегчает их откалывание в момент соударения. Следовательно, при ударно-абразивном изнашивании твердых и хрупких структур происходит интенсивное хрупкое выкрашивание металла, заключенного [c.70]

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕРОДА И СТРУКТУРЫ СТАЛИ НА ЕЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПРИ УДАРНО-АБРАЗИВНОМ ИЗНАШИВАНИИ [c.163]

Состав, структура и термическая обработка стали в первую очередь определяют, механизм ударно-абразивного изнашивания. [c.163]

Сопротивление абразивному изнашиванию твердых наплавок определяется не только структурой основы сплава, но и состоянием, природой и свойствами наиболее твердой составляющей сплавов — карбидов. [c.170]

Поверхностное упрочнение при цементации и азотирование оказываются неэффективными, так как более высокая хрупкость твердого слоя небольшой толщины в условиях удара обусловливает его интенсивное выкрашивание, а следовательно, более низкую износостойкость, причем зарождение начальных трещин, предшествующих- выкрашиванию частиц износа, наблюдается не только с поверхности, но и под слоем, на границе основной структуры. Твердые сплавы, имеющие преимущество по износостойкости перед сталью в условиях абразивного изнашивания, при ударно-абразивном изнашивании этих преимуществ не имеют их износостойкость оказалась ниже износостойкости стали 45. [c.182]

Взаимодействие пластически деформированных объемов металла с активными компонентами среды приводит к образованию пленок окислов (вторичных ослабленных структур) на поверхности [39]. Последующий контакт поверхностей, покрытых вторичными структурами с абразивными частицами, приводит к разрушению поверхностей, так как такие структуры обладают меньшей прочностью, большей хрупкостью и обычно слабо связаны с основным металлом. [c.23]

Было выяснено, что интенсивность абразивного изнашивания хромистой стали определяется главным образом твердостью и износостойкостью ее основы (аустенита и мартенсита). По-видимому, наиболее высоким сопротивлением износу обладают стали, имеющие аустенитную или аустенитно-мартенситную структуру с равномерно распределенными первичными зернистыми карбидами. Износостойкость стали увеличивается, если твердый раствор при отпуске подвергается старению. Выделяющаяся при этом дисперсная карбидная фаза должна быть равномерно распределена во всем объеме твердого раствора, а не только по границам зерен. [c.31]

Максимальное сопротивление абразивному изнашиванию стали как в литом, так и в отожженном состоянии получено при содержании 1,10% С, 3,10% Сг и 0,86% Ti (плавка № 202). В литом состоянии сталь имеет структуру аустенита со значительным количеством крупноигольчатого мартенсита, мелкие зернистые карбиды титана и незначительное количество эвтектики, включающей цементитный карбид (Fe, Сг)зС. [c.108]

В стали с содержанием 11,60% Сг (плавка № 320) в структуре обнаружены аустенит, хорошо сформировавшаяся хромистая карбидная эвтектика и отдельные карбиды циркония крупного и среднего размера. Некоторые карбиды имеют сложное строение сердцевина в виде квадрата или трапеции серовато-розового цвета, наружная часть — желтовато-розового цвета (рис. 28). При дальнейшем увеличении содержания хрома до 18,7% возрастает сопротивление абразивному изнашиванию стали как в литом, так и в термообработанном состоянии. [c.110]

Полученные результаты объясняются на основе представлений о возникновении регулярных диссипативных структур (РД< ) дефектов в Процессе образования остаточного нарушенного слоя При множественном локальном микроразрушении поверхности кристалла. РДС формируется из метастобильных комплексов неравновесных точечных дефектов, взаимодействующих через упругие и электрические поля и профиль распределения которых промодулирован дислокационным каркасом в области вдавливания абразивных гастиц. Переход кристалла после обработки в новое квазиравновесное состояние сопровождается распадом РДС, при котором возможны локальные фазовые переходы, проявляющиеся как отрицательная мнкрог10лзу4есть кремния. Обсуждаются аспекты практического использования обнаруженного явления для оптимизации механической обработки монокристаллов. [c.91]

Изнаишвание более жестких и хрупких полимерных материалов происходит в основном в результате микрорезания. На интенсивность изнашивания сильно влияет характер надмолекулярной структуры материала. При трении с фаничной смазкой преобладание кристаллических областей в структуре полимера над аморфными обеспечивает его более высокую твердосп, и износостойкость. Между тем увеличение степени кристалличности снижает износостойкость полимера при абразивном изнашивании. Это объясняется тем, что даже при повышении твердости полимера за счет увеличения кристаллических областей она остается в несколько раз ниже твердости абразива, поэтому повышение твердости оказывается неэффективным. Уменьшение эластичности гюлимера создает более благоприятные условия для начала срезания абразивными частицами микрообъемов материала при срезе опреде- [c.129]

В упрощенном виде схема процесса изнашивания при фреттинг-коррозии показана на рис. 5.8. Первоначальное контактирование деталей происходит в отдельных точках поверхности (/). При вибрации окисные пленки в зоне фактического контакта разрушаются, образуются небольшие каверны, заполненные окисными пленками (//), которые постепенно увеличиваются в объеме и сливаются в одну большую каверну (///). В ней повышается давление окисленных частиц металла, образуются трещины. Некоторые трещины сливаются, и происходит откалывание отдел1)Ных объемов металла. При этом частицы окислов производят абразивное воздействие. В результате действия повышенного давления и сил трения частиц окислов повышается температура, происходит образование белых твердых не травя-1ЦНХСЯ структур в отколовшихся частицах н на поверхности каверн. [c.141]

Шлифовальный круг представляет собой геометрически правильное тело, состоящее из шлифовальных (абразивных) зерен, связки и промежутков (пер) между ними. В зависимости от процентного содержания абразивных зерен в объеме шлифовальных кругов их структура может быть плотной (62—56%), средней (54—46 %), открытой (44—38 %) и очень открытой (36—22 %). Структура круга обозначается номером сос)Тнетст--вемно О—3, 4-8, 9—12, 13—20. [c.76]

Донбассэнерго и Институтом проблем литья АН Украины проведены работы по изучению возможности и эффективности легирования стали 110Г13Л ванадием. Легирование стали 110Г13Л ванадием значительно влияет на ее свойства за счет измельчения структуры стали, образования большого количества дисперсных карбидов, повышения концентрации фосфора по границам зерен, что и обеспечивает более высокое упрочнение и абразивную износостойкость в условиях интенсивного износа без значительных ударных нагрузок. [c.239]

При изнашивании вязких структур основным элементом образования частиц износа следует считать многократное деформирование гребешков поверхности изнашивания и сдвиг или выдавливание этих гребешков в соседние, ранее образованные открытые лунки. Однако сдвиг микрообъемов металла в соседнюю лунку не следует связывать исключительно с наличием соседней свободной от абразива лунки. При значительном р-азличии формы и размеров абразивных частиц размеры лунок рельефа при очередном соударении могут оказаться больше или меньше размера зерен абразива, внедряющихся в лунки. В связи с этим абразивные частицы, попадая при соударении в лунки меньшего размера, чем сами частицы, будут расширять их, выдавливая металл в сторону соседних лунок, причем в направлении, в котором наиболее вероятна деформация объемов металла. [c.69]

При ударно-абразивном изнашивании наличие в структуре твердых и хрупких фаз (карбиды, бориты, нитриты) облегчает зарождение, развитие и слияние хрупких трещин. В результате повышается интенсивность выкрашивания, а следовательно, суммарный износ, и при очередном соударении перемычки разрушаются из-за их повышенной хрупкости. [c.71]

Аналиа принципиальной схемы формирования рельефа поверхности изнашивания вязких, твердых и хрупких структур подтверждает полученные нами результаты исследований, которые показали, что интенсивность ударно-абразивного изнашивания стали определяется не твердостью, а ее сопротивлением вязкому или хрупкому разрушению. [c.72]

Механизм ударно-абразивного изнашивания стали при динамическом взаимодействии с монолитным абразивом имеет свои особености, прежде всего это возможность развития наклепа в приповерхностном слое на образце. Приповерхностный слой образца в результате многократного соударения с монолитом абразива подвергается деформированию, наклепу и охрупчиванию. В этих условиях исходные структура и свойства стали меняются. В момент внедрения твердых абразивных частиц в поверхность изнашивания металл имеет уже низкие механические характеристики, т. е. изнашивание облегчается. [c.91]

Изменение рельефа поверхности изнашивания сталей различной твердости согласуется с изменением микрошероховатости этой поверхности. При повышении твердости стали микрошероховатость поверхности изнашивания существенно снижается, что связано с уменьшением глубины лунок. Последнее, казалось бы, должно привести к снижению суммарного износа при увеличении содержания углерода. Однако результаты экспериментальных исследований не подтверждают этого предположения. При ударно-абразивцом изнашивании высокоуглеродистых сталей, несмотря на уменьшение глубины лунок на поверхности изнашивания, износ увеличивается. Это может быть объяснено изменением механизма изнашивания при увеличении содержания углерода и твердости в закаленной стали. При изнашивании вязких структур хорошо прослеживается шаржирование (рис. 83). Твердые абразивные частицы, при ударе по ним, внедряются в поверхность изнашивания на значительную глубину и остаются в ней, шаржируя ее при повторных соударениях с абразивом они могут оказаться заваль- [c.165]

Своеобразную специфику в механизм ударно-абразивного изнашивания вносит фактор одновременности поражения всей поверхности изнашивания в момент ее соударения с твердыми абразивными частицами в виде слоя на твердом основании. В этом случае все механи ческие свойства стали (твердость поверхностного упроч няющего слоя или всей структурной основы стали, твер дость карбидной фазы и ее содержание в структуре) благоприятно влияющие на ее износостойкость при аб разивном изнашивании в условиях трения скольжения Оказывают совершенно противоположное действие. [c.181]

При абразивном изнашивании износостойкости закаленных сталей различных структур, полученных при разных температурах отпуска, всегда различные, а при ударно-абразивном изнашивании могут быть одинаковыми. Так, стали различной структуры и твердости (HR 42 и HR 62) показали oдинa oвyю износостойкость. [c.182]

Другие способы деформационного упрочнения стали в процессе абразивного изнашивания должны также более существенно увели чнвать ее износостойкость по сравнению с улучшением механичес ких свойств. Исследованиями установлено, что сопротивление аб разивному изнашиванию высокомарганцевых сплавов (типа Г13 Г18 и Г23) с различными структурами определяется степенью уп рочнения поверхности трения в процессе изнашивания. [c.13]

После испытания на трение скольжения хромистой стали (157о Сг), легированной Мо, Mo+W и Mn-bNi-f u, в поверхностных слоях происходят превращения у- а и а у, измельчение блоков, увеличение плотности дислокаций и др. Степень и характер изменения структурных превращений по глубине слоя зависят от природы легирования аустенита. Для повышения износостойкости сталей такого типа целесообразно легирование аустенитообразующими элементами (особенно марганцем, понижающим энергию дефекта упаковки), а также сильными карбидообразующими элементами (W, Мо), измельчающими структуру и препятствующими развитию рекристаллизации в наклепанном аустените [10]. Можно считать установленным, что если в процессе работы не происходит превращения остаточного аустенита в высокопрочный мартенсит, то в условиях абразивного износа он значительно легче срезается и уносится абразивными частицами. [c.24]

Получение указанного комплекса свойств, иногда даже противоречивых, практически невозможно в однофазном однокомпонентном и даже многокомпонентном сплаве, но вполне осуществимо в гетерогенном. При этом следует также учитывать, что для различных условий воздействия изнашивающих нагрузок оптимальная износостойкость создается при различных, но характерных для каждого конкретного случая структурных состояниях материала. Например, установлено, что при микроударном характере воздействия абразивных частиц и незначительной глубине изнашиваемых слоев (гидропесчаная смесь и средние скорости потока) структура металлов должна быть однородной, а также может содержать частицы упрочняющей фазы, равномерно распределенные в объеме металла [31]. [c.28]

Исследования микроразрушений при абразивном износе на образцах сталей типа Х12Ф1, 20X13 после химико-термической обработки показали, что наиболее благоприятным для повышения износостойкости является сочетание в структуре аустенита и карбидов. Так, срок службы пресс-форм из сталей с такой структурой для прессования огнеупорных изделий увеличился в 4—6 раз. [c.30]

Исследования стали 20Х после цементации и закалки в процессе износа пластин пресс-форм для изготовления огнеупоров позволили сделать вывод, что увеличение количества остаточного аусте-нита в структуре стали на 1 % приводит к снижению износостойкости деталей при работе в абразивной среде приблизительно на 1,2%. Для низколегированной хромистой стали 40Х после закалки с высокихм отпуском износ увеличивается с повышением температуры закалки, что объясняется ростом аустенитного зерна. [c.32]

При содержании в чугуне до 3% никеля получается мартенси-то-аустенитная структура с цементитной эвтектикой, характеризуе мая высокой износостойкостью дальнейшее повышение содержа НИН никеля приводит к фиксации при охлаждении аустенита с не значительным количеством мартенсита и снижению сопротивления абразивному изнашиванию. [c.34]

Структура нелегированного и низколегированного белого чугуна состоит из перлитной матрицы и карбидов типа РезС или (Fe, Сг)зС. Такой чугун имеет высокую твердость, не поддается при обычных режимах механической обработке и обладает повышенной хрупкостью. Износостойкость чугуна доэвтектического состава (2,8—3,5% С) лишь на 50—80% выше по сравнению с углеродистыми сталями. Большая склонность белого чугуна и отдельных его структурных составляющих (особенно цементита) к хрупкому разрушению часто является причиной снижения сопротивления абразивному изнашиванию в условиях работы с ударом. [c.50]

Максимальной износостойкостью обладают высоколегированные хромотитановые чугуны с присадкой молибдена (плавка № 303), а также молибдена и ванадия (плавка № 302). Эти чугуны имеют аустенитную структуру и включают карбиды титана, карбидную эвтектику и вторичные карбиды. По сопротивлению абразивному изнашиванию эти чугуны очень близки к высокоуглероднс-тым сталям, легированным хромом. Значительную износостойкость имеет также высоколегированный хромотитанобористый чугун (плавка № 277). Однако все эти чугуны можно успешно применять в основном только в условиях безударных нагрузок. [c.100]

Максимальное сопротивление абразивному изнашиванию чугуна можно достичь повышением 1 1нкротвердости бывших аусте-нитных участков, уменьшением их объема и увеличением количества эвтектики. Этим требованиям наиболее полно удовлетворяют высоколегированные хромотитановые белые чугуны с присадкой молибдена и ванадия или только молибдена, имеющие в основе структуру аустенита с карбидами титана, карбидной эвтектикой и вторичными карбидами. [c.100]

Сопротивление абразивному изнашиванию сталей с б—8% С весьма чувствительно к изменению структуры и снижается npi увеличении содержания аустенита. Наиболее высокий коэффициен относительной износостойкости стали как в литом, так и в термо обработанном состоянии отмечен у плавки № 311 (см. табл. 8) причем после отпуска при температуре 225—250° С он дo тигaJ 7,59—7,84. [c.106]

В результате закалки сопротивление абразивному изнашиванию большей части исследованных сталей поднималось до уровня соответствующего сталям в литом состоянии. Наивысший коэффи циент относительной износостойкости (5,8—6,8) имели стали с мар-тенситной, мартенсито-карбидной или аустенито-мартенситной структурой. В эту группу входят хромистые, хромоциркониевые хромотитановые и хромоциркониевобористые стали. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...