Cтраница 4
Долговечность современных машин в значительной степени зависит от качества поверхностей их деталей. Понятие качества поверхности, определяющего эксплоатацион-ные свойства деталей машин, включает чистоту ( микрогеометрию), механические свойства ( твердость, наклеп и др.) и микроструктуру поверхностного слоя металла. [46]
![]() |
Режимы обработки полуколец из деформируемого сплава ЭИ437Б. [47] |
Осмотр всех испытанных образцов показал, что в их поверхностном слое отсутствуют какие-либо структурные изменения. Следовательно, при шлифовании деформируемого сплава ЭИ437Б на рекомендуемых режимах резания с использованием в качестве смазывающе-охлаждающей жидкости водного раствора кальцинированной соды или смеси сульфофрезола и дизельного топлива не происходит изменения микроструктуры поверхностного слоя сплава. [48]
Для определения качественных характеристик обработанных поверхностей используют как стандартную аппаратуру, так и специально изготовленную для ТИ. Для измерения параметров микротвердости поверхностного слоя и точности обработанных заготовок ( точности линейных и угловых размеров; микро - и макрогеометрии; волнистости) предназначены только стандартные инструменты и аппаратура. Остаточные напряжения и изменения микроструктуры поверхностного слоя заготовок после ТИ контролируют с помощью как универсальной ( рентгеноскопии, металлографии и др.), так и оригинальной, разработанной испытателем, аппаратуры. Наличие микротрещин выявляют методами неразрушающего контроля. [49]
Коррозия токонесущей поверхности ведет к появлению на ней диэлектрического ( АЬОз), полупроводникового ( Cu2Q) или проводящего слоя. Если продукт коррозии диэлектрик, то токи СВЧ текут под окисным слоем, если - полупроводник или проводник, часть тока течет в коррозионном слое, что вызовет рост активных потерь. Кроме того, коррозия может изменить микрогеометрию и микроструктуру поверхностного слоя, увеличить шероховатость токонесущей поверхности. Поэтому даже, если продукт коррозии диэлектрик, затухание растет. [50]
![]() |
Микроструктура низкоуглеродистой стали ( 0 15 % С. Х200.| Сталь, показанная на 42, после цементации. Х200. [51] |
В зависимости от глубины насыщенного слоя и концентрации соответствующих элементов в этом слое изменяются свойства стали. Микроанализ позволяет определить глубину такого диффузионного слоя и его примерную концентрацию. На рис. 43 дана микроструктура стали с 0 15 % С, а на рис. 44 - микроструктура поверхностного слоя этой же стали после насыщения углеродом. [52]
![]() |
Графики изменения общего тепловыделения Q в зависимости от зернистости и материала режущих зерен брусков. [53] |
Возникающие в процессе Ц якал хонингования пластические 22 деформации и тепловыделение вызывают незначительные изменения физико-механических свойств в тонком поверхностном слое обрабатываемой детали. Пластические деформации создают наклеп поверхностного слоя, высота которого составляет несколько микрон, что в 5 - 10 раз меньше, чем при внутреннем шлифовании. Исследованиями установлено, что ввиду незначительного нагрева при алмазном хонинговании деталей из закаленной стали исходная микротвердость и микроструктура поверхностного слоя не меняются. При абразивном хонинговании изменения незначительны и происходят в слое толщиной до 20 - 25 мкм. [54]
Затем крестовину с кольцами помещают в шахтную печь для закалки. Охлаждают кольца в масле ( вместе с крестовиной) до полного охлаждения или индивидуально каждое кольцо в специальных закалочных машинах. После промывки производят отпуск закаленных колец при 160 - 170 С с выдержкой 12 ч и охлаждением на воздухе. Микроструктура поверхностного слоя - скрыто - или мелкоигольчатый мартенсит и карбиды. После шлифования проводят дополнительный отпуск при 130 - 140 С в течение 7 - 8 ч с охлаждением на воздухе. [55]
Отметим основные закономерности повышения предела выносливости титановых сплавов в результате ППД, общие для различных методов. Установлено [191, 192], что эффективность ППД в пряной мере сохраняется до температуры примерно 200 С, а частично до 500 С и даже выше. Эффект не изменяется во времени и в средах, не опасных для титановых сплавов без ППД. Положительное влияние ППД на усталостную прочность в определенной степени сохраняется даже при полном снятии остаточных сжимающих напряжений низкотемпературным отжигом вплоть до рекристаллизационного. В этом случае положительное действие ППД можно объяснить облагораживанием микроструктуры поверхностного слоя, которая после наклепа и рекристаллизации становится очень однородной, мелкозернистой, т.е. наиболее благоприятной по сопротивлению появлению усталостных трещин. Кроме того, благодаря измельчению зерна и субзерен процесс образования пластических микросдвигов затрудняется и усталостная прочность растет. [57]
Следует отметить, что обработка сглаживанием тонких и длинных образцов с галтелями представляет известные трудности. Поэтому был сконструирован специальный подвижный люнет, который укрепляют на суппорте с электрической изоляцией от него. Об этом свидетельствует высокая поверхностная микротвердость ( 5460 МПа) и светлая микроструктура поверхностного слоя сглаженного образца. [58]
Следует отметить, однако, что при продолжении работы из-за ухудшения условий трения ( окисления смазочного материала, попадания в него частиц износа) интенсивность пластических сдвигов может увеличиться. Концентраторы деформаций, попадая в полосы сдвигов, вызывают образование высоко наклепанных ( светлотравящихся) областей, по краям которых появляются микротрещины. Развиваясь и сливаясь с другими, они приводят к усталостному выкрашиванию. Пластические сдвиги сопровождаются выделением теплоты, что приводит к повышению интенсивности диффузионных процессов. В частности, происходит отпуск мартенсита, т.е. разупрочнение. Это способствует появлению новых пластических сдвигов. Явление отпуска проявляется в микроструктуре поверхностного слоя в виде так называемых темнотравящихся полос. [59]
![]() |
Микрогеометрия поверхности при цилиндрическом ( а и торцовом ( б фрезеровании. [60] |