Отливки — Деформации и разрушени

Отливки — Деформации и разрушения 8, 9 [c.448]

В машиностроении отливки из магниевых сплавов находят всё возрастающее применение, особенно в авиационной промышленности, и в ряде областей успешно вытесняют алюминиевое литьё. Магниевые сплавы имеют три важных преимущества перед алюминиевыми сплавами а) удельный вес в полтора раза меньше б) низкий предел текучести и малый модуль упругости, позволяющие магниевым отливкам успешно выдерживать значительные ударные нагрузки, причём разрушение начинается только после значительной остаточной деформации, и в) отличная обрабатываемость резанием, позволяющая развивать весьма высокую производительность обрабатывающих станков. [c.157]

Скорость ползучести направленно-закристаллизованных суперсплавов на второй стадии обычно ниже, чем у суперсплавов в обычных отливках, поскольку у первых в результате термической обработки на твердый раствор удается достигать более равномерного распределения выделений г -фазы [11]. У тех сплавов для обычных отливок, которые отличаются более высокой объемной долей г -фазы, обработка на твердый раствор также позволит получить материал с повышенным сопротивлением ползучести (понизить ее скорость), однако при этом увеличатся трудности в передаче деформации через границы зерен. В результате понизится пластичность и сократится время до разрушения сплава. В отливках направленной кристаллизации благодаря единообразной ориентировке или полному отсутствию границ зерен их ограничивающее влияние на характеристики ползучести сплавов снимается. [c.269]

Для определения роли неравновесности исходной структуры в процессе а -> 7-превращения в чугунах отливки указанного ранее состава подвергали гомогенизирующему отжигу в течение 9 ч (при 1100°С) охлаждение с печью обеспечивало получение ферритной структуры. Сочетание ферритной матрицы с шаровидной формой графита обусловило достаточную пластичность чугуна и позволило его деформировать в холодном состоянии с большими степенями (до 60 %) без разрушения. Деформация осуществлялась сжатием цилиндрических образцов и прокаткой образцов клиновидной формы по методике, описанной в работах [102, 103), что давало непрерывный набор деформаций (от О до 66 %). Микроструктура чугуна до и после деформации представлена на рис. 41. Результаты для обоих видов деформации аналогичны и будут рассмотрены на примере образцов, деформированных осадкой. [c.81]

В машиностроении проводится ряд мероприятий, позволяющих снизить или полностью снять внутренние напряжения у заготовок. Механическое торможение формы может быть устранено при разрушении формы отливки при переходе ее из области пластических в область упругих деформаций. При отливке в постоянные формы заготовку следует извлекать из формы до проявления усадки. При изготовлении отливки используются изотермические смеси и холодильные устройства для выравнивания температуры остывания детали. Некоторые приемы дают хорошие результаты по устранению внутренних напряжений у заготовок. К ним относятся 1) естественное старение 2) искусственное старение 3) обстукивание заготовки 4) пропускание через заготовку переменного тока и др. Естественное старение представляет собой длительное хранение заготовки в естественных климатических условиях (на воздухе). В течение суток и в зависимости от времени года происходит изменение температуры, влажности, давления. Эти [c.53]

При эксплуатации стопорных и регулирующих клапанов в их корпусах могут из-за больших температурных напряжений, возникающих при пусках, появляться трещины. В местах концентрации напряжений происходит пластическая деформация металла и после определенного числа пусков в этом месте в результате малоцикловой усталости металла появляется и растет трещина. Появлению трещин способствуют также ползучесть металла и наличие дефектов в отливке, из которой изготовлен корпус клапана. Кроме того, наблюдались случаи разрушения экранов, предохраняющих от переохлаждения дросселированным паром внутреннюю поверхность переходных патрубков, соединяющих регулирующие клапаны с турбиной. [c.191]

После кристаллизации металла в литейнои форме образуется отливка, которую затем извлекают из формы. Процесс извлечения отливок из форм называется выбивкой. Длительное охлаждение отливок в форме экономически не выгодно, но ранняя выбивка может привести к деформации и разрушению отливок ввиду недостаточной их механической прочности, возникновения больших внутренних напряжений и повышенной пластичности металла. Чугунные отливки извлекают нз форм при температуре 500—800° С, бронзовые — при температуре 300—500° С, алюминиевые — при 200—ЗОО"" С, магниевые — при 100—150° С. [c.190]

Статическая перегрузка осуществляется путем нагружения отливки статической силой или моментом таким образом, чтобы созданные дополнительные напряжения, складываясь с остаточными, вызвали пластическую деформацию чугуна. Пластическая деформация обеспечивает упрочнение матрицы чугуна, а также уменьшает Оост в отливке. Из-за опасности разрушения отливок статической перегрузке подвергают только такие, у которых ст,,ст < 0,4сГв. Необходимые напряжения перегрузки проще всего создаются при изгибе. Поэтому статическую перегрузку обычно используют для стабилизации размеров сравнительно маложестких длинных отливок (типа планок, брусков и плит). [c.669]

Такой вязкости, однако, недостаточно для изготовления изделий посредством ковки. Изделиям из ковкого чугуна нужная форма придается всегда отливкой. Название ковкий чугун является поэтому неточным, хотя и общепринятым. Оно указывает на наличие в ковком чугуне некоторой способности гнуться и поддаваться в холодном состоянии деформации легкими ударами без разрушения. Чем крупнее вклк>чения графита и чем их больше, тем меньше вязкость чугуна. [c.168]

Уменьшение линейны.х размеров вследствие термического сжатия является причиной возникновения в отливках термических напряжений. Поскольку центральные слои отливки затвердевают несколько позже наружны.х, температура которых к этому моменту уже понизилась, то абсолютная величина термического сжатия у центральных и наружных слоев разная после охлаждения до одинаковой температуры. Более горячие центральные слои должны были бы сократиться иа большую величину, чем наружные более холодные. Однако, поскольку все они составляют единое целое, такое свободное сокращение размеров невозможно. Поэтому во внутренних слоях не сможет пройти полная линейная усадка, этому препятствуют наружные слои, у которых усадка должна быть меньше. В результате внутренние слои окажутся растянутыми, а наружные сжатыми. В обще. случае. молгио считать, что всегда в более быстро охлаждающихся частях отливки возникают напряжения сжатия, а в более медленно о.хлаждающихся — напряжения растяжения. Величина этих термических напряжений может превысить предел текучести. материала и тогда в отливке пройдет пластическая деформация. При превышении предела прочности произойдет разрушение материала. Поскольку предел прочности при растяжении всегда меньше, че.м при сжатии, разрушение в виде образования трещин наблюдается именно на растянутых участках. [c.126]

Величина остаточных напряжений зависит от конфигурации отливки, технологии ее заливки, условий охлаждения в форме (наличия холодильников, принудительного охлаждения и т. п.). С увеличением прочности отливок увеличиваются не только возникающие в них Оост. но и их отношение к прочности чугуна. Поэтому при изготовлении отливок из чугуна более прочных марок увеличивается опасность их разрушения в частности, переход с СЧ 21-40 на СЧ 32-52 может увеличить эту опасность на 10—30%. Коробление отливок от пластической деформации под действием внешних сил уменьшается с увеличением прочности чугуна. Переход с СЧ 21-40 на СЧ 36-56 уменьшает коробление отливки от действия внешних сил на 30% на коробление же от релаксации Оост прочность чугуна влияет мало [17]. Значительно снизить коробление отливок по этой причине можно только при переходе на изготовление их из ВЧШГ. При использовании же СЧ устранить коробление отливок только за счет выбора материала, как правило, нельзя. Для стабилизации размеров отливок, а также для снижения имеющихся в них Оост отливки подвергают различным методам теплового или силового воздействия. Классификация методов снижения Оэст и стабилизации размеров отливок дана на схеме IX.1. [c.668]

Чем медленнее охлаждается отливка в указанном интервале температур и меньше разница толщины ее стенок, тем меньше остаточные напряжения в остывшей заготовке. Особенно большими остаточные напряжения получаются в местах резкого изменения сечения отливок. Их величина может быть иногда настолько значительной, что отливка коробится и в ней возникают трещины. Остаточные напряжения могут быть уменьшены в правильно сконструированных отливках. Уменьшают напряжения также путем разрушения формы после перехода металла из жидкого состояния в твердое до его окончательного охлаждения. При обработке отливки резанием равновесие остаточных напряжений из-за снятия поверхностных слоев нарушается и заготовка деформируется. Эта деформация происходит не мгновенно, а в течение продолжительного времени. При передаче предварительно обработанной заготовки на последующую отделку (без разрыва во времени) деформация продолжается и после приемки готовой детали, что вызывает нарушения при эксплуатации машин. Маложесткие детали часто деформируются значительно. [c.97]

Эти нити ликвации образуются во время затвердевания либо постепенно в углах отливки, в местах пересечения столбчатых кристаллов, либо в зоне столбчатых кристаллов, где образуются межкристаллические трещины, которые затем заполняются лик-вированным металлом из еще незатвердевшей сердцевины. Деформацию твердой внешней оболочки в момент разрушения можно видеть на поверхности изделия в виде продольной борозды в частности, в изделиях, полученных непрерывной разливкой (нижняя сторона микрофотографии 533/3). и трещины служат для расплава каналами, не связанными, однако, с поверхностью литого изделия они находятся в углу или вблизи угла — наиболее слабого места отливки. Нити ликвации образуют хрупкую зону, богатую сульфидными включениями, которые после или во время затвердевания могут дать трещины (584/5) их можно затем видеть на поверхности. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...