Cтраница 3
NaCl начинает наблюдаться снижение показателей пластичности и ударной вязкости ( 810 снизилось на 30 %, а к-на 46 %), причем разрушение образцов происходит по прокорродировавшей полоске. Сосредоточенная предварительная коррозия по кольцевой полоске низкоотпущенной стали 40Х вызвала хрупкое разрушение, аналогичное разрушению при наличии концентратора напряжения. [31]
Этот трави-тель предложен в 1904 г. Мартенсом и Хейном [29] для закаленных сталей. Вследствие сильного растворяющего действия он действует только как Травитель контуров. Его применяют для закаленных, а также для низкоотпущенных сталей. [32]
![]() |
Расчетные схемы валов. [33] |
Для большинства валов современных быстроходных машин решающее значение имеет сопротивление усталости. При работе с большими перегрузками может проявляться малоцикловая усталость. Наконец, для валов из хрупких и малопластичных материалов ( чугуны, низкоотпущенные стали) при ударных нагрузках и низких температурах - сопротивление хрупкому разрушению. [34]
Свойства сталей после закалки и отпуска непосредственно свя заны с процессами, проходящими при отпуске. Леги рующие элементы находятся практически целиком в твердом раство ре. При оди наковом содержании углерода в мартенсите легирующие элементы не влияют на твердость низкоотпущенной стали. Основная роль легирующих элементов при низком отпуске, как и для мартенсита, сводится к повышению пластичности. [35]
В начале 70 - х годов началось интенсивное развитие специального раздела механики разрушения, посвященного вопросам трещиностойкости металлов и сплавов в условиях совместного воздействия коррозионных сред и длительных нагрузок. В дальнейшем кардинальное воздействие коррозионных сред на докритический рост трещин было подтверждено и для ряда других высокопрочных сплавов. Исключение составляет рост трещин в условиях ползучести при повышенных температурах, а также в высокоуглеродистых низкоотпущенных сталях с мартенситной структурой. В последнем случае фактором замедленного разрушения может быть водород, оставшийся в металле после металлургического передела. [36]
Для большинства валов современных машин решающее значение имеет сопротивление усталости. При работе с большими перегрузками может проявляться малоцикловая усталость. Для тихоходных валов из нормализованных, улучшенных и закаленных с высоким отпуском сталей ограничивающим критерием может быть также статическая несущая способность при пиковых нагрузках ( отсутствие недопустимых остаточных деформаций), для валов из хрупких и малопластичных материалов ( чугуны, низкоотпущенные стали) при ударных нагрузках и низких температурах - сопротивление хрупкому разрушению. [37]
![]() |
Влияние углерода на сопротивление отрыву стали после закалки и после отпуска при 650. [38] |
Влияние легирующих элементов а чувствительность стали к надрезу изучено недостаточно. Известно, что легирующие элементы ( никель, хром, молибден и др.) в определенных концентрациях уменьшают чувствительность стали к надрезу. При испытании на статический изгиб образцов с кольцевым надрезом ( после закалки и отпуска) разрушающая нагрузка получается выше для легированной стали, чем для углеродистой стали. Увеличение в низкоотпущенной стали со средним содержанием углерода никеля с 0 9 до 2 9 и 4 6 J / o приводит к увеличению разрушающей нагрузки от 9 5 до 15 и 16 т соответственно. Фосфор резко снижает сопротивление хрупкому разрушению. [39]
При низком отпуске ( до 200) этот мартенсит переходит в отпущенный, отличающийся от первого весьма незначительным изменением свойств, заметным иногда только при точных измерениях. Например, твердость его повышается всего на 2 - 3 единицы Rc; хрупкость остается попрежнему значительной. Но все-таки в этом состоянии хрупкость меньше, так как нагрев до 200 снижает напряжения, полученные при закалке. В связи с этим в низкоотпущенной стали наблюдается повышение предела упругости и ударной вязкости. [40]
Согласно современным представлениям о физической природе упрочнения [6] при пластической деформации многих пересыщенных твердых растворов и, в частности, низкоотпущенных сталей происходит распад этих растворов с выделением мелкодисперсных частиц ( в случае стали - карбидов) по плоскостям скольжения. Эти выпавшие частицы затрудняют дальнейшую пластическую деформацию и тем самым упрочняют материал. Надо думать, что характер приложения внешней нагрузки ( вид напряженного состояния) может существенно влиять на те физико-химические процессы, которые развиваются в сплавах под действием этой нагрузки. В самом деле, при пластической деформации низкоотпущенных сталей происходит распад мартенсита с выделением карбидов по плоскостям скольжения. Такой распад сопровождается уменьшением объема, и из чисто термодинамических соображений следует ожидать, что при сжатии, характеризующемся уменьшением объема металла, процессы карбидообразования, важные для упрочнения, будут происходить интенсивнее, чем при растяжении, когда объем напряженного металла увеличивается. Следует подчеркнуть, что именно такого рода метастабильные системы обладают более высокими пределами текучести при сжатии. [41]
Из критериев прочности для большинства валов современных быстроходных машин решающее значение имеет выносливость. Усталостные разрушения составляют до 40 - 50 % случаев выхода валов из строя. При работе с большими перегрузками может проявляться малоцикловая усталость. Наконец, для таких же валов из хрупких и малопластичных материалов ( чугуны, низкоотпущенные стали) - сопротивление хрупкому разрушению. [42]
В начале 70 - х годов началось интенсивное развитие специального раздела механики разрушения, посвященного вопросам трещиностойкости металлов и сплавов в условиях совместного воздействия коррозионных сред и длительных нагрузок. В дальнейшем кардинальное воздействие коррозионных сред на докритический рост трещин было подтверждено и для ряда других высокопрочных сплавов. Исключение составляет рост трещин в условиях ползучести при повышенных температурах, а также в высокоуглеродистых низкоотпущенных сталях с мартенситной структурой. В последнем случае фактором замедленного разрушения может быть водород, оставшийся в металле после металлургического передела. [43]
В начале 70 - х годов началось интенснвное развитие - специального раздела механики разрушения, посвященного вопросам трещиностойкости металлов и сплавов в условиях совместного воздействия коррозионных сред и длительных нагрузок. В дальнейшем кардинальное воздействие коррозионных сред на докрптический рост трещин было подтверждено и для ряда других высокопрочных сплавов. Исключение составляет рост трещин в условиях ползучести при повышенных температурах, а также в высокоуглеродистых низкоотпущенных сталях с мартенситной структурой. В последнем случае фактором замедленного разрушения может быть водород, оставшийся в металле после металлургического передела. [44]
Выбор формы и размеров наконечника, а также нагрузки зависит от целей исследования, структуры, ожидаемых свойств, состояния поверхности и размеров испытуемого образца. Если металл имеет гетерогенную структуру с крупными выделениями отдельных структурных составляющих, различных по свойствам ( например, серый чугун, цветные подшипниковые сплавы), то для испытания твердости следует использовать шарик большого диаметра. Если металл обладает сравнительно мелкой и однородной структурой, то малые по объему участки могут быть достаточно характерными для оценки свойств металла в целом и, в частности, его твердости. Подобные испытания рекомендуются для металлов с высокой твердостью, например закаленной или низкоотпущенной стали, поскольку вдавливание стального шарика или алмаза с большой нагрузкой может вызвать деформацию шарика или скалывание алмаза. Вместе с тем значительное снижение нагрузки нежелательно, так как это может привести к резкому уменьшению деформируемого объема, тогда полученные значения твердости не будут характерными для основной массы металла. Поэтому нагрузки и размеры отпечатков на металле не должны быть меньше некоторых пределов. [45]