Нормальной температуры

Наибольшие температуры возникают при шлифовке, для которой характерны прижоги закалки или прижоги отпуска. В этом случае имеется по меньшей мере пять зон с разной структурой. Самая глубокая — зона нормальной структуры. Вблизи поверхности имеется зона ползучести, где металл.стремится увеличить свой объем. В этой зоне возникают напряжения сжатия и поэтому >в предыдущей зоне возникают 'напряжения растяжения. Характерная структура этой зоны — тростит, который имеет меньший объем, чем мартенсит. Если в поверхностном слое преобладает аустенит, а нижние слои cdдержат тростит, то преобладающими окажутся напряжения растяжения. Если в поверхностных слоях преобладает мартенсит вторичной закалки, а отпущенный слой незначителен, то будут преобладать сжимающие напряжения.

Возможность использования ультразвукового метода для оценки качества крышек из серого чугуна подшипников дизельных двигателей описана в работе [154]. В этой работе отклонение от нормальной структуры оценивали по изменению амплитуды сигнала

Структурный и фазовый анализ сварных швов нержавеющих сталей. Для заводской практики большой интерес представляет разработка таких методов и средств контроля, которые позволи-лили бы оценивать структурное состояние металла шва или околошовной зоны непосредственно на изделиях после сварки. Решение этой задачи особенно важно для сварных швов нержавеющих сталей, так как в некоторых случаях даже незначительные изменения условий сварки могут вызвать существенные отклонения от нормальной структуры металла шва. Металл шва может оказаться весьма неоднородным как по высоте, так и по длине. Выполненные исследования [50, 104, 109] показали, что для этой цели можно успешно применять ультразвуковой метод контроля.

Применение комплексной дефектоскопии позволяет выявлять в шпильках опасные дефекты типа трещин и расслоений металла, лежащие поперек продольной оси шпильки (рис. 128), и отличать их от неопасных дефектов типа мелких раскатанных раковин, пор, а также определять отклонения от нормальной структуры,

После штамповки донышек и горловин баллоны подвергаются термообработке (нормализации) для устранения внутренних напряжений и восстановления нормальной структуры металла.

В противном случае при штамповке изделий получится неравномерная структура металла (образование отдельных участков как литой, слабо деформированной или разрушенной/но нерекристаллизованной после первичной деформации структуры, так и нормальной структуры).

Кроме машин нормальной структуры, существуют сдвоенные кривошипные бульдозеры с противоположным расположением столов и с общим зубчатым приводом.

Необходимость правильного проведения термообработки стали и отжига ее для восстановления нормальной структуры подчеркивают многие исследователи. Но следует учесть, что отжиг при высокой температуре способствует образованию трещин.

Важность правильной термической обработки металла и целесообразность отжига для восстановления нормальной структуры стали подчеркивается во многих работах. При этом все исследователи сходятся во взглядах по вопросу о вредности холодной деформации стали, хотя механизм влияния деформации на межкристаллит-ную коррозию трактуется ими по-разному. Лабораторные опыты и практические наблюдения показывают мень-

При больших скоростях нагрева (50—350 гС/с) превращение, перлита в аустенит сдвигается в область высоких температур (см. рис. 105), поэтому температура закалки при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева ке превышает i,5—3,0 "С/с. Чем больше скорость нагрева п районе фазовых превращений, тем выше должна быть температура для достаточно полней ауетенитизации и получения при охлаждении нормальной структуры (мелкокристаллический мартенсит) и максим ал ьной твердости.

Чем меньше / (частота тока), тем больше глубина нагреваемого слоя. Если применять ток малой частоты (промышленный), то индуцированный ток будет течь по всему сечению детали и вызывать сквозной нагрев. Индукционный нагрев обеспечивает высокие скорости нагрева. Скорость нагрева ТВЧ в зависимости от/ р, ц. составляет 50—500 °С/с, а при обычном печном нагреве она не превышает 1—3 °С/с. Нагрев до температуры закалки осуществляется за 2—10 с. Глубина слоя 2—5 мм. Большие скорости нагрева приводят к тому, что превращение перлита в аустенит смещается в область более высоких температур, поэтому температура закалки при индукционном нагреве выше, чем при нагреве в печах, где скорость нагрева не превышает 1,5—3 °С/с. Чем больше скорость нагрева в районе фазовых превращений, тем выше температура аустенизации и получения при охлаждении нормальной структуры (мелкокристаллического мартенсита) и максимальной твердости. Так, например, при печном нагреве стали 40 температура закалки 840—860 °С, при индукционном нагреве со скоростью 250 °С/с —880—920 °С, а со скоростью 500 °С — 980—1020 °С.

Удельное количество теплоты (теплосодержание) h выражает количество теплоты, сообщенное телу массой 1 г, при нагреве его от температуры Т\ до температуры Га. При технических расчетах теплосодержание тела отсчитывают обычно от нормальной температуры (293 К), а не от абсолютного нуля. Вне критических точек теплосодержание в металлах с ростом температуры возрастает монотонно. В критических точках, соответствующих аллотропическим и фазовым превращениям, происходящим с поглощением или выделением теплоты, оно изменяется скачкообразно (рис. 5.3).

При сварке в условиях нормальной температуры, хотя подогрев как таковой и отсутствует, Г„«290...300 К.

условий деформирования и могут определяться экспериментами при различных температурах, соответствующих сварочным. Указанные параметры упругости функционально связаны между собой так, что независимыми остаются два параметра из четырех. Известные экспериментальные данные показывают, что для целого ряда конструкционных материалов изменение коэффициента Пуассона при повышении температуры несущественно. Поэтому рекомендуется в расчетах сварочных деформаций и напряжений принимать коэффициент Пуассона v = const и равным значению его при нормальной температуре. Для экспериментального определения модуля сдвига проводят испытания на кручение тонкостенного трубчатого образца при постоянной температуре с постоянной скоростью деформирования. Подобные испытания проводят для ряда температур из диапазона сварочных с интервалом Л7П = 50...ЮО К, начиная с нормальной температуры Го. Диапазон сварочных температур для исследования деформаций и напряжений следует ограничить максимальной температурой 7"к,при которой предел текучести материала близок к нулю. Для алюминиевых сплавов значение температуры Тк находится в диапазоне 573...673 К, для низкоуглеродистых сталей Тк = = 873 К, для коррозионно-стойких сталей и титановых сплавов Гк= 1073...1173 К. Зная коэффициент Пуассона v, и модуль сдвига G,, можно подсчитать значения нормального модуля ?,- и объемного модуля /G при соответствующей температура Тс.

На рис. 11.8 в качестве примера представлены наблюдаемые деформации металла ът(Т), г\и(Г), е2„(7') при сварке и дилатограм-ма металла еСв(Г) для соответствующего термического цикла в продольном сечении, расположенном на расстоянии у= 15 мм от оси шва пластины толщиной 6=10 мм из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10Т размером 400X400 мм, проплавляемой посередине неплавящимся вольфрамовым электродом в среде аргона (УСВ— 2,8 • 10~3 м/с), тепловая мощность q—3670 Вт. Здесь результаты представлены в координатах деформация — температура с равномерной разбивкой температурной оси на стадии нагрева от нормальной до максимальной температуры и на стадии охлаждения от максимальной до нормальной температуры.

Холодные трещины — один из случаев замедленного разрушения «свежезакаленной» стали. Закономерности замедленного разрушения следующие: 1) разрушение носит межкристаллический характер; 2) разрушение происходит через некоторый инкубационный период после приложения нагрузки при условии деформирования с малыми скоростями (ё ^ 10~4 с ) или действия постоянного усилия; 3) сопротивляемость замедленному разрушению значительно меньше кратковременной прочности и зависит от времени действия нагрузки (рис. 13.27); 4) сопротивляемость замедленному разрушению стремится к некоторому минимальному значению (0р.тт), которое соответствует периоду времени 10...20 ч после окончания термического воздействия и приложения минимальной разрушающей нагрузки; затем сопротивляемость разрушению возрастает в течение от 1 сут до 10 сут в результате так называемого процесса «отдыха»; 5) склонность к замедленному разрушению полностью подавляется при охлаждении ниже 200 К, восстанавливаясь при последующем нагреве до нормальной температуры, заметно ослабляется при нагреве до 370...420 К и полностью исчезает при нагреве до 470...570 К.

Мелкозернистые участки вдоль линий сплавления под заваренными дефектами и основной металл трубы (рис. 5.10, г) имеют феррито-перлитную структуру. Помимо измельчения структуры участки зон перегрева с мелкозернистой структурой имеют меньшую протяженность, чем при заварке дефектов в условиях нормальной температуры.

Как видно из табл. 2, покрытие 1М стойко против задирания в условиях нормальной температуры при удельных нагрузках до 100 кгс/см2.

При испытаниях в условиях нормальной температуры и отсутствия коррозии с ростом частоты испытаний несколько возрастают величины пределов выносливости и число циклов до разрушения образцов.

Предварительное циклическое растяжение практически не изменяет прочность сталей при двухосном растяжении в условиях нормальной температуры и снижает прочностные свойства при температуре -155°С. Максимальное падение прочности наблвдаетоя при равномерном двухосном растяжении.

модификациями установок, применяемых обычно для измерений при комнатных температурах. Типичные стеклянные пикнометр и вискозиметр, использованные в работах МЭИ [Л. 11, 98], представлены на рис. 3-1. Небольшие усовершенствования, связанные с необходимостью поддержания избыточного давления в пределах от 3,5 до 10 бар, дают возможность проводить измерения при температурах выше нормальной температуры

Уравнение (3-56) хорошо согласуется с опытными данными при низких температурах и не удовлетворяет им при высоких температурах (выше 250 °С). Обычно применение экспоненциального закона рекомендуется при температурах ниже нормальной температуры кипения.