Поведение - чугун
Cтраница 1
Поведение чугуна, как и других сплавов, работающих при постоянной нагрузке в области высоких температур, в сильной степени отличается от его поведения в обычных условиях. [1]
Характерной особенностью поведения чугуна при высоких температурах является его рост, связанный с необратимым увеличением объема. Этот рост особенно увеличивается при термоциклировании - периодическом нагреве и охлаждении. Причинами роста чугуна являются графитизация при нагреве и выделение растворенного углерода на новых центрах графитизации при охлаждении, а также проникновение кислорода во внутрь изделия, приводящее к окислению металлической матрицы чугуна особенно по границам включений графита или по границам зерен. Рост весьма велик, когда имеет место неодновременное Fea FeY превращение в различных слоях металла при частых колебаниях температуры. Это приводит к объемным изменениям, создающим сжимающие и растягивающие напряжения, обусловливающие возникновение микротрещин. Микротрещины сами увеличивают объем чугуна и служат добавочными каналами для окисления металлической основы агрессивными газами. [2]
Особую остроту приобретает вопрос о критериях оценки поведения чугуна с шаровидным графитом в условиях ударной нагрузки. Можно считать очевидным, что ударная вязкость - сила сопротивлению разрушению при однократно приложенной ударной нагрузке - не выявляет особенностей чугуна и не дает количественной характеристики, которую можно было бы использовать при расчетах на прочность. Между тем повышенная циклическая вязкость дает основание считать, что циклическая нагрузка воспринимается большим объемом металла, в результате чего повышается надежность работы чугуна по сравнению со сталью. [3]
 |
Критерий разрушения для совместного изгиба и кручения гладкого образца. ( по Гафу. [4] |
Для совместного изгиба и кручения энергетический критерий прочности хорошо описывает поведение стали, а критерий главных напряжений - поведение чугуна. Соответствующие экспериментальные данные опубликованы Фритом [1151], но на графике они не приводятся. Заметим только, что его результаты хорошо согласуются с приведенными на рисунке и что, кроме того, по - лучены такие же данные для азотированной стали для случая сложного нагружения. [5]
 |
Влияние термообработки на коррозию стали ( 0 95 % С в 1 % Полированные образцы 25X25X6 мм, время отпуска примерно 2ч. [6] |
Чугун вначале является анодом по отношению к низколегированным сталям, и его потенциал мало отличается от потенциала углеродистой стали. Такое поведение чугуна необходимо учитывать, например, при проектировании вентилей. Запирающие поверхности вентиля должны быть точно подогнаны и не иметь питтингов, они всегда должны быть катодами по отношению к корпусу вентиля, имеющему большую поверхность. Поэтому в водных средах с высокой электропроводимостью чаще используют вентили с корпусами из стали, чем из чугуна. [7]
В частности, при всестороннем гидростатическом давлении ттах обращается в нуль. Это означает, что в таких условиях в материале пластические деформации не возникают вовсе. Все опыты, проводившиеся при доступных для техники давлениях, подтверждают это. Сказанное нисколько не противоречит описанному ранее поведению чугуна в условиях высокого давления. Наложение всестороннего давления влияет не на условия пластичности, а на условия разрушения. Граница разрушения отодвигается, и материал приобретает способность пластически деформироваться без разрушения. И это характерно вообще для всех конструкционных материалов. Если представить себе существование цивилизации на самых больших глубинах океана, то для этих воображаемых разумных существ понятия хрупкости и пластичности материалов были бы смещены по отношению к нашим представлениям. [8]
 |
Влияние температуры на износ и [ IMAGE ] Влияние температуры на износ коэффициент трения чугуна при а6 м / сек и коэффициент трения стали при V - и руд 3 5 кг / еж2 6 м / сек и руд 3 5 кг / см2. [9] |
Коэффициент трения чугуна по мере повышения температуры падает. Износ этого чугуна при более высоких температурах от 300 до 700 С изменяется очень незначительно и остается почти постоянным. В зависимости от марки чугуна и характера пленкообразования на поверхности трения коэффициент трения в процессе испытания изменяется плавно или скачкообразно. Такая характеристика дает лучшее представление о поведении чугуна при трении в условиях высоких температур. Более плавно работал чугун марки ЧМ1 3 и на его поверхности трения образовалась равномерная пленка. [10]
 |
Влияние нагрузки на износ чугуна исходного состава ( 1 с добавкой 0 08 % сурьмы ( 2 и комплексной добавкой 0 08 % сурьмы и % сили-комишметалла ( 3. [11] |
На рис. 3.4 представлены кривые зависимости величины износа от пути трения при различных удельных нагрузках для немодифицированного чугуна и для чугуна, обработанного добавкой 0 08 % сурьмы и 0 05 % силикомишметалла. На каждой из приведенных кривых имеются два участка, граница между которыми отмечается при пути трения, равном примерно 10ХЮ3 см. Первый криволинейный участок соответствует периоду приработки образца, когда скорость изнашивания меняется во времени. Второй прямолинейный участок равен периоду установившегося износа. Группа кривых /, / и 2 характеризует поведение чугуна в области слабого износа, а группа кривых 3, 3 и 2 - в области интенсивного износа. [12]
Экспериментальная проверка этой гипотезы показала, что для пластичных материалов она приводит, в общем, к удовлетворительным результатам. Наложение всестороннего давления на любое напряженное состояние не меняет ттах и, следовательно, не оказывает влияния на возникновение пластических деформации. В частности, при всестороннем гидростатическом давлении rmax обращается в нуль. Это означает, что в таких условиях в материале пластические деформации не возникают вовсе. Все опыты, проводившиеся при доступных для техники давлениях, подтверждают это. Сказанное нисколько не противоречит описанному ранее поведению чугуна в условиях высокого давления. Наложение всестороннего давления влияет не на условия пластичности, а на условия разрушения. Граница разрушения отодвигается, и материал приобретает способность пластически деформироваться без разрушения. И это характерно вообще для всех конструкционных материалов. Если представить себе существование цивилизации на самых больших глубинах океана, то для этих воображаемых разумных существ понятия хрупкости и пластичности материалов были бы отличны от наших. [13]
Экспериментальная проверка этой гипотезы показала, что для пластичных материалов она приводит, в общем, к удовлетворительным результатам. Переход от упругого состояния к пластическому действительно с достаточной точностью определяется разностью между наибольшим и наименьшим из главных напряжений и слабо зависит от промежуточного главного напряжения а. Наложение всестороннего давления на любое напряженное состояние не меняет величины ттах и, следовательно, не оказывает влияния на возникновение пластических деформаций. В частности, при всестороннем гидростатическом давлении ттах обращается в нуль. Это означает, что в таких условиях в материале пластические деформации не возникают вовсе. Все опыты, проводившиеся при пока доступных для техники давлениях, подтверждают это. Сказанное нисколько не противоречит описанному ранее поведению чугуна в условиях высокого давления. Наложение всестороннего давления влияет не на условия пластичности, а на условия разрушения. Граница разрушения отодвигается, и материал приобретает способность пластически деформироваться без разрушения. И это характерно вообще для всех конструкционных материалов. Если представить себе существование цивилизации на самых больших глубинах океана, то для этих воображаемых разумных существ понятия хрупкости и пластичности материалов были бы смещены по отношению к нашим представлениям. [14]
Страницы: 1