Крупнозернистой структурой

Термическая обработка сплава нимоник, приводящая его в структурное состояние с максимальной жаропрочностью, заключается в воздушной закалке с 1100—1200°С и отпуске (старении) при 700—750°С в течение 10—'16 ч. Максимальная жаропрочность соответствует однородной крупнозернистой структуре и однородным, равномерно распределенным дисперсным образованиям у-фазы.

Сплавы WC — Со с высоким содержанием WC (75—90%) и малым размером частиц WC разрушались путем катастрофического развития трещины. При крупнозернистой структуре трещина развивалась по карбидной фазе (рис. 20), но при меньшем размере частиц WC она перемещалась к границам частиц и к матрице. Аналогичные результаты получены в [42] на сплавах W — Ni — Fe с высоким содержанием W.

Магнитный контроль валов проводят методом магнитной суспензии. Контроль осуществляют по участкам длиной 0,5—-1 м циркулярным методом в присутствии магнитного поля. Ультразвуковой контроль выполняют дефектоскопами ДУК-66П, УДМ-Ш на частоте 2,5 МГц прямыми искателями по плоской поверхности щек. При крупнозернистой структуре металла, вызывающей резкое рассеяние ультразвука, контроль проводят на частотах 0,6 или 1,8 МГц. В некоторых случаях (например, при контроле цилиндри-

Из работы [143] вытекает, что для меди и латуни с увеличением размера зерна чувствительность металла к коррозионно-усталостному разрушению усиливается. В крупнозернистой структуре границы зерен растворяются интенсивнее, глубина их разъедания больше, чем в мелкозернистой структуре, что усиливает их роль как концентраторов напряжений.

Шероховатая поверхность сферической лунки свидетельствует о крупнозернистой, структуре.

к крупнозернистой структуре с малой прочностью. Поэтому для серого чугуна с пластинчатым графитом особенно важно согласовывать марку чугуна (механические свойства) с преобладающей толщиной стенки отливок. Литые образцы диаметром 30 мм, результаты механических испытаний которых в соответствии с ГОСТ 1412—54 являются основным критерием при сдаче любой отливки, в действительности могут характеризовать лишь свойства металла в отливках с толщиной стенок 15—20 мм. Так например, для отливки с толщиной стенки 40 мм задан чугун СЧ 21—40. Его сдаточной характеристикой, удовлетворяющей условия заказа, является прочность при растяжении не менее 21 кГ/мм?, которая определяется в стандартном образце диаметром 30 мм. Материал отливки при данной толщине стенки будет характеризоваться прочностью около 15 кГ/мм* (СЧ 15-32), т. е. меньше заданной конструктором. В отливке с толщиной стенки 10 мм из чугуна СЧ 24-44, прочность которого на стандартном образце не менее 24 кГ/мм2, следует ожидать свыше 30 кГ/мм2, повышенную твердость и затрудненную обрабатываемость. Для обеспечения заданной конструктором прочности (24 кГ/мм2) указанную отливку следует изготовлять из чугуна марки СЧ 18-36. Однако изготовитель литья не правомочен принять такое решение, так как сдаточная характеристика прочности, определенная по ГОСТ 1412—54, будет ниже заданной.

при 600° С — на 25%, а при 700—750° С чувствительность к концентраторам отсутствует. В стали ХН35ВТ влияние надрезов проявляется при крупнозернистой структуре (балл зерна № 1 и крупнее), а при меньшей величине зерна сталь не склонна к преждевременному разрушению в надрезе.

Оси локомотивов и вагонов проверяют также "на прозвучивание", т.е. прямым преобразователем ЗТ-методом контролируют прохождение УЗ через всю ось (рис. 3.56, в и г). Большое затухание УЗ (рис. 3.56, г) свидетельствует о крупнозернистой структуре оси, наличии дефектов, не дающих эхосигналов большой амплитуды. На рис. 3.57, а показана схема контроля оси тепловоза наклонным преобразователем с углом ввода 50° на частоту 2,5 МГц со стороны торцовой поверх-

При крупнозернистой структуре на графике в зависимости от времени или пути (рис. 33.13) получают высокую амплитуду рассеяния, которая из-за многократности рассеяния круто падает во времени. При мелком зерне получают небольшую ампли-

Термическая обработка сплава нимоник, приводящая его в структурное состояние с максимальной жаропрочностью, заключается в воздушной закалке с 1100—1200°С и отпуске (старении) при 700—750°С в течение 10—16 ч. Максимальная жаропрочность соответствует однородной крупнозернистой структуре и однородным, равномерно распределенным дисперсным образованиям у'-фазы.

Представляется вполне логичным объяснить с этих позиций существование неравновесного по составу аустенита, зафиксированного авторами работ [3, 14] при скоростном нагреве. Естественно, что при относительно медленном нагреве (например, при посадке образцов в нагретую печь) разделить стадию образования малоуглеродистого аустенита и его насыщения углеродом сложнее. Если а -*• 7-превращение осуществляется в неискаженной структуре, скорость достижения равновесия, т.е. "время жизни" метастабильного аустенита, лимитируется диффузией углерода, которая при температурах превращения идет достаточно быстро. Тем не менее, если создать условия, затрудняющие быстрое насыщение углеродом образовавшихся аустенитных участков, можно ожидать, что и при сравнительно медленном нагреве равновесных структур метастабиль-ный по составу аустенит может быть зафиксирован. Поскольку в низкоуглеродистой стали для образования аустенитных областей равновесной концентрации вблизи Acl требуются очень значительные отклонения содержания углерода от среднего, в таких сталях зафиксировать мета-стабильный аустенит должно быть легче, чем в эвтектоидных, особенно если превращение развивается в крупнозернистой структуре. В этом случае зародыш аустенита, сформировавшийся на границах ферритных зерен, удален от источника углерода (перлитного зерна) на большое расстояние, и для его насыщения требуется более длительное время. Действительно, •у-фаза с меньшей, чем следует из диаграммы состояния, концентрацией углерода была зарегистрирована при печном нагреве отожженной крупнозернистой стали 20 (см. рис. 32).

Участок перегрева 3 — область основного металла, нагреваемого до температур 1100—1450° С, в связи с чем металл отличается крупнозернистой структурой и пониженными механическими свойствами (пластичностью и ударной вязкостью). Эти свойства тем ниже, чем крупнее зерно и шире зона перегрева.

К образованию разрывов или надрывов металла по краям при прокатке слитков особенно склонны высоколегированные стали и чугун с крупнозернистой структурой.

Наиболее часто применяют частоту около 2 МГц. При контроле тонких поковок частоту повышают до 10 МГц, а массивных поковок с крупнозернистой структурой — понижают до 1 МГц. Обычно уровень фиксации устанавливают 3.. .7 мм2, а недопустимыми считают дефекты 7.. .40 мм2. Кроме того, накладывают ограничение на количество дефектов, расстояние между ними, протяженность. Например, в поковках особо ответственного назначения протяженных дефектов не допускают.

Изотропные материалы, свойства которых не зависят от направления. Из неметаллических материалов, чаще всего подвергаемых контролю, выделяют гомогенные (однородные) материалы, в том числе аморфные (стекло, резина, пластмасса) и мелкодисперсные (керамика, металлокерамика). От них существенно отличаются гетерогенные (разнородные) материалы и материалы с крупнозернистой структурой: горные породы, бетон, асфальт. Акустические свойства изотропных материалов рассмотрены в § 1.1 и 1.2. По акустическим свойствам к металлам приближаются стекло и некоторые виды керамики (фарфор, пьезокерамика). В большинстве других изотропных неметаллических материалов скорость акустических волн существенно меньше, а коэффициент затухания больше, чем в металлах. Затухание очень велико в гетерогенных материалах.

при условии 7"= 0,26...0,45 Г„л формируется дендритная структура. Поверхностная зона 3, образующаяся при Т = 0,45 7„л, характеризуется крупнозернистой структурой.

К образованию разрывов или надрывов металла по краям при прокатке слитков особенно склонны высоколегированные стали и чугун с крупнозернистой структурой.

Существенное влияние на величину микронеоднородности деформации оказывает и изменение структуры сплава. На рис. 11 показано рас-пределЬние микронеоднородной деформации по длине репернсй линии образцов сплава flT-ЗВ с мелко- и крупнозернистой структурой.

Образцы с крупнозернистой структурой получали нагревом в ^-области с последующим охлаждением со скоростью 100°С/ч. Структура металла состояла из зерен превращенной /3-фазы размером до 0,5 мм, в которых наблюдались вытянутые фрагменты а-фазы протяженностью до 200 мкм и шириной 20—40 мкм, по границам которых располагались прослойки остаточной /3-фазы.

Временной теневой метод основан на измерении времени пробега импульса через объект. Путь ультразвукового луча SDR, огибающего дефект (рис. 2.13), больше прямого пути SOR. По запаздыванию прихода сквозного сигнала на приемник с помощью низкочастотных волн удается определить наличие крупных дефектов в материалах с большим рассеянием ультразвука, например аустенитной стали с крупнозернистой структурой, чугуне и ряде неметаллов. Контроль подобных материалов другими акустическими методами оказывается вообще невозможным.

Симметричные РС-ПЭП, возбуждающие поперечные и продольные волны, достаточно эффективны при контроле изделий с крупнозернистой структурой, в первую очередь аустенитных сварных швов. Наклонные РС-ПЭП для возбуждения поверхностных волн являются практически единственным устройством для обнаружения поверхностных и подповерхностных дефектов в тонкостенных анизотропных металлах и сплавах. Применение для этих целей наклонного совмещенного ПЭП крайне затруднено вследствие большого уровня помех, вызванных интерференцией основного и

Крупногабаритные поковки с крупнозернистой структурой, характеризующиеся большим коэффициентом затухания ультразвука и высоким уровнем реверберационных помех, прозвучивают на возможно более низких частотах (0,6 ... 1,8 МГц). В крупных поковках одинаковых размеров и из сплава одной марки и даже внутри одной поковки коэффициент затухания может принимать различные значения. В таких случаях недопустимо использовать испытательные образцы, настройку чувствительности и оценку дефектов следует выполнять с помощью АРД-диаграмм.