Предварительное упрочнение
Cтраница 4
Эти данные убеждают в том, что электролитическое хромирование, снижающее само по себе усталостную прочность на воздухе и имеющее всегда известную пористость, не может быть рекомендовано для защиты стали от коррозионной усталости в растворах, являющихся электролитами. Однако, как ниже будет показано, хромирование стали, прошедшей предварительное упрочнение наклепом дробью, обкаткой роликами или поверхностей электрозакалкой, обеспечивает высокую усталостную и коррозионно-усталостную прочность стали. Прежде чем перейти к изложению этих вопросов, рассмотрим причины, вызывающие понижение усталостной прочности стали при электролитическом хромировании. [46]
Из приведенных на рис. 56 - 58 данных видно, что при работе на высоких скоростях резания соответствующих правым участкам кривых v - Т, стойкость при расточке упрочненной стали выше, чем при расточке неупрочненной стали. При работе в области более низких скоростей резания, соответствующих левым участкам кривых v - Т, замечено обратное влияние предварительного упрочнения на стойкость резцов. [47]
Влияние твердости наименее ясно, но, как и при большинстве процессов изнашивания, увеличение этой характеристики, как правило, приводит к понижению износа при фреттинге при комнатной температуре. Твердость также оказывает влияние на форму образующихся при фреттинге металлических частиц; в случае более мягких металлов наблюдается тенденция к заметному повышению доли крупных неокисленных частиц. Предварительное упрочнение нагартовкой таких материалов, как железо и малоуглеродистые стали, не оказывает влияния на скорость изнашивания при фреттинге. [48]
При увеличении степени предварительного упрочнения сталей шероховатость поверхности после чистовой обработки резанием понижается, а профиль микронеровностей приближается к теоретическому. При этом уменьшение припуска на чистовую обработку приводит к понижению высоты микронеровностей. Установлено также, что с помощью предварительного упрочнения обрабатываемых сталей можно понизить шероховатость поверхности, обработанной режущим инструментом, на 1 - 2 класса. [49]
В настоящее время имеется несколько гипотез, объясняющих влияние предварительного упрочнения на износоустойчивость. По данным работы [37], предварительное упрочнение уменьшает износ за счет деформации смятия и за счет истирания микронеровностей на контакте. Как считают авторы [43] и [101], предварительное упрочнение пластической деформацией способствует диффузии кислорода воздуха в металле я образованию в нем твердых химических соединений FeO, Fe2O3, Fe3O4 в результате окислительного изнашивания, происходящего с ничтожно малой интенсивностью. Согласно гипотезе [109] упрочнение поверхностного слоя рассматривается как средство повышения жесткости поверхностных слоев и уменьшения взаимного внедрения при механическом и молекулярном взаимодействии. На этот счет существуют и другие теории. Так, например, по мнению А. А. Маталина [64], главным фактором, определяющим износоустойчивость, является величина остаточных напряжений после приработки изделий. Между микротвердостью поверхностного слоя и его износоустойчивостью имеется определенная связь: в процессе изнашивания микротвердость поверхностных слоев после приработки стремится к оптимальному значению; однако в силу одновременного влияния разнообразных факторов ( шероховатость поверхности, напряженное состояние поверхностного слоя и пр. [50]
Поскольку скорость нагрева при ЭМО очень высокая, то, очевидно, полная рекристаллизация при повторных рабочих ходах не успевает произойти. Существует наследственность упрочнения конструкционных сталей при повторной закалке, проводимой в сочетании с ВТМО и НТМО. Эффект наследственности обычно объясняется передачей дефектов кристаллической решетки, образовавшихся в результате предварительного упрочнения. Последнее наблюдается при быстром нагреве и наличии тонких исходных структур мартенситного и бейнитного типов. Если учесть, что скорость нагрева при ЭМС очень высока, а повторная закалка сопровождается дополнительным деформированием поверхностного слоя, то можно предположить, что за счет повторных рабочих ходов ЭМО можно достичь существенного повышения механических свойств обрабатываемого металла. Это подтверждается сравнительными испытаниями на износ образцов из стали 32ХНМ, подвергнутых ЭМО с различным числом рабочих ходов. В этой связи необходимо установить предельное число рабочих ходов, которое дает повышение механических свойств поверхностного слоя. Практически число рабочих ходов не должно превышать трех. [51]
Существуют варианты теории пластичности ( Ильюшин), не полагающие в основу понятие поверхности нагружения, а прямо выражающие компоненты тензора напряжений как некоторые функционалы, определенные для пути нагружения; одним из основных мотивов при построении такого рода теорий служит отмеченная невозможность строгого различения между упругой и пластической деформацией в эксперименте. По-видимому, любая из существующих теорий пластичности может быть опровергнута в эксперименте, если речь идет о проверке тонких эффектов; при разумном огрублении результатов некоторые из них такую экспериментальную проверку выдерживают, по крайней мере для некоторого ограниченного набора экспериментальных программ. Теория течения с кинематическим упрочнением, во всяком случае, описывает, в отличие от других теорий, идеальный эффект Баушингера. Так называется уменьшение предела текучести при сжатии в результате предварительного упрочнения растяжением и наоборот. Идеальный эффект Баушингера состоит в том, что уменьшение предела текучести в обратном направлении в точности равно его увеличению при нагружении в прямом. Диаграмма растяжения - сжатия при таком идеальном эффекте представлена на рис. 16.10.1. В действительности идеальный эффект Баушингера не наблюдается; вопрос о пластическом деформировании при знакопеременных нагрузках освещен в книгах Москвитина и Шнейдеровича, здесь он рассматриваться не будет. Таким образом, если считать эффект Баушингера идеальным, то гипотеза кинематического упрочнения достаточно хорошо описывает поведение материала при нагружении, происходящем по прямой, проходящей через начало координат в ту и другую сторону, а также, по-видимому, для близких путей нагружения. [52]
 |
Зависимость средней величины смещения и по границам зерен от S для никеля. [53] |
Мак Лин доказал, что процессы, сдерживающие сдвиговую деформацию, замедляют скольжение по границам зерен. Поскольку доля внутризеренной деформации больше, то сдвиг внутри зерна представляется как процесс, контролирующий всю деформацию. Опыты показывают, что относительное смещение зерен тем меньше, чем больше упрочнено зерно предшествующей деформацией. Если бы деформация зерен и их относительное смещение были независимыми процессами, то после предварительного упрочнения зерен относительная доля деформации за счет границ должна была бы повышаться. Как видно из рис. 102, б, отношение s / es не зависит от степени предварительной деформации. [54]
При обработке неупрочненной стали 10 нарост существует в диапазоне скоростей резания 1 25 - 55 м / мин. На рис. 49 показаны зависимости усадки стружки, температуры резания, фактического угла резания и фактического радиуса округления режущей кромки резца от скорости резания при обработке стали 10 различной твердости, построенные по результатам экспериментов. Анализ этих зависимостей и микрофотографий, приведенных на рис. 46 и 47, показывает, что процесс резания упрочненной стали сопровождается менее интенсивным наростообразо-ванием, чем обработка неупрочненной стали. Очевидно, поэтому в первом случае нарост оказывает меньшее влияние на угол резания и усадку стружки, чем во втором случае. С, при которой исчезает нарост. Повышение степени предварительного упрочнения обрабатываемого материала приводит к понижению температуры резания, а следовательно, и сдвигу максимумов кривых - v в зону более высоких скоростей резания. Наиболее интенсивное наростообразование наблюдается при температуре резания 300 С независимо от твердости обрабатываемого материала. [56]
Страницы: 1 2 3 4