Напряжения снимаются

Численный расчет этого уравнения показывает, что в процессе работы цилиндра средние напряжения практически не изменяются. Например, при vo = 0,25 мм/год и по = 1,2 за 15 лет работы средние напряжения снижаются примерно на 1 ,5%, а за 30 лет - на 2,7%.

Для снятия литейных напряжений и стабилизации размеров чугунные отливки отжигают при 500—600 °С. В зависимости от формы и размеров отливки выдержка при температуре отжига составляет от 2 до 10 ч. Охлаждение после отжига медленное, вместе с печыо. После такой обработки механические свойства изменяются мало, а внутренние напряжения снижаются на 80—90 % Иногда для снятия напряжений в чугунных отливках применяют естественное старение чугуна — выдержку их на складе в течение 6—10 ч; такая выдержка снижает напряжения на 40—50 %.

Наиболее интенсивно напряжения снижаются в результате выдержки при 600 °С в течение 15—30 мин. После выдержки в течение 1,5 ч напряжения снижаются до минимальной величины, которая может быть достигнута отпуском при данной температуре.

Для достижения одинаковой жесткости (равенство максимальных прогибов) необходимо увеличить диаметр балки до 200 мм (рис. 95, в). Напряжения снижаются, составляя 0,6 величины напряжений в стержнях фермы.

Остаточные напряжения в легированных сталях, претерпевающих структурные превращения на стадии охлаждения при низких температурах (7"<873...773 К), могут иметь принципиально иной характер распределения. В соответствии с дилатограммой металла, показанной на рис. 11.6 (кривая 2), структурные превращения на стадии остывания приводят к резкому увеличению объема. Вследствие этого возникающие на стадии охлаждения растягивающие напряжения снижаются и переходят в сжимающие. После окончания структурных превращений сжимающие напряжения при дальнейшем охлаждении могут снова перейти в

ленных сверлением, принимают [т] = 140 МПа; [о]см = 280 ... 320 МПа; при отверстиях, изготовленных штамповкой, [т] = 100 МПа; [а]см = 240 . .. 280 МПа. При переменных нагрузках допускаемые напряжения снижаются.

Численный расчет этого уравнения показывает, что в процессе работы цилиндра средние напряжения практически не изменяются. Например, при v0 = 0,25 мм/ год и п0 = 1,2 за 15 лет работы средние напряжения снижаются примерно на 1,5%, а за 30 лет - на 2,7%.

В исходном образце (кривая /) с приближением к поверхности сжимающие напряжения монотонно увеличиваются, достигая величины, близкой к пределу текучести сплава ВТ6. В образцах, прошедших ионную имплантацию, характер зависимостей резко различается. В образце, имплантированном минимальной дозой (кривая 2), с приближением к поверхности до глубины 0,25 мкм напряжения снижаются почти до нуля, затем вновь увеличиваются вплоть до глубины 0,04 мкм.

В течение определенного времени на заданном расстоянии от наружной поверхности трубы термические напряжения достигают максимальных значений. Наибольшие термические напряжения при этом не соответствуют моменту достижения максимального температурного перепада. Так, например, если температурный перепад на наружной поверхности труб достигает своего максимального значения через 0,3 с (рис. 5.15), то термические напряжения имеют наибольшие значения в момент времени 0,18 с (рис. 5.16). После достижения максимума термические напряжения снижаются, несмотря на продолжающееся увеличение перепада температуры на наружной поверхности трубы. С увеличением расстояния от наружной поверхности трубы снижаются максимальные термические напряжения с одновременным уменьшением времени до их наступления. .

Такое большое различие между релаксационной стойкостью сталей и меди связано с различием их гомологических температур. Устойчивость макронапряжений в стальных деталях при длительных выдержках в условиях комнатной температуры велика, при этом напряжения снижаются не более чем на 5—8%.

С повышением температуры устойчивость макронапряжений уменьшается. Снижение макронапряжений в стали при температуре около 150° С и длительной выдержки может достигать 15— 20% и особенно заметно остаточные напряжения снижаются при температурах, близких к 300° С.

Снижение внутренних деформаций и напряжений — один из Путей предупреждения трещин. Для этого необходимо уменьшить реакцию основного металла на разогреваемые до высоких температур (нов и зону термического влияния. Следует уменьшить геометрическую жесткость свариваемых заготовок, исключить их закрепление при сварке, а также применить предварительный подогрев для выравнивания температур по объему заготовки. Сварочные напряжения снимаются также немедленным после сварки высоким отпуском. В то же время методы снижения внутренних деформаций и напряжений (кроме отпуска) приводят к увеличению внешних деформаций сварной заготовки. Для устранения последних, наоборот, необходимо увеличение жесткости заготовок (постановка ребер, мембран и т. п.) или закрепление их при сварке. Выбор условий сварки определяется тем, что в данном случае опасней —трещины или коробление заготовки.

Остаточные напряжения снимаются и при проведении других видов отжига (например, рекристаллизационного, с фазовой перекристаллизацией, а также при отпуске — особенно высоком закаленной стали).

Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Асъ выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которого сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Эти напряжения снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска. Так, осевые напряжения в цилиндрическом образце из стали, содержащей 0,3 % С, в результате отпуска при 550 °С уменьшаются с 600 до 80 МПа.

Подобная обработка позволяет воздействовать на уровень остаточных напряжений материалах. Экспериментально установлено, что при данном способе обработки величина остаточных напряжений резко снижается при подведении импульса энергии W\ - hVi, а при воздействии импульса энергии, равной W^ •» hVjk (Wik — основной для данной структуры материала пороговый уровень энергии, Vjk — основная пороговая частота колебаний), остаточные напряжения снимаются полностью. Особенностью метода являются весьма малое энергоемкость и высокая технологичность. Длительность технологического процесса снятия остаточных напряжений по этому методу, включая установку детали (образца) в специальное приспособление, не превышает нескольких минут, длительность же самого процесса снятия остаточных напряжений составляет доли секунды.

ФАЗОВЫЙ ФИЛЬТР - электрический фильтр, создающий задержку сигнала во времени без искажения его формы и затухания амплитуды. ФАЗОИНВЁРТОР (от фаза и инвертор) - усилитель, преобразующий входной электрич. сигнал в 2 сигнала, сдвинутые по фазе на 180°. Выполняется на транзисторах и др. электронных приборах. Широко используются Ф. с разделённой нагрузкой, в к-рых выходные напряжения снимаются с резисторов в коллекторной и эмиттерной цепях транзистора, а также Ф.-парафазные усилители со связью между двумя транзисторами через общий резистор в их эмиттерной цепи. Ф. применяют, напр., в радиотехнич. устройствах, измерит, аппаратуре.

Для предохранения от коррозионного растрескивания изделия и полуфабрикаты из латуней необходимо отжигать при температуре 250—270° С, при этом в основном внутренние напряжения снимаются без заметного снижения _меха-нических свойств, в связи с чем значительно повышается стойкость данных сплавов в отношении коррозионного растрескивания. При таком отжиге, однако, оставшиеся напряжения в некоторых агрессивных средах являются еще достаточно опасными. В частности, латунные трубы, применяемые в сахарной промышленности, достаточно стойки лишь после отжига их при температуре 560° С. Состав и свойства двойных латуней приведены в табл. 4—8.

Накоплен значительный опыт по контролю качества термической обработки плунжерных пар различных агрегатов двигателей (например, топливных насосов) из стали ХВГ (С —0,9-7-1,05; Мп —0,8-1,1; Si — 0,15^-0,35; W—1,2-т-1,6%). Она относится к мартенситным сталям. При низком отпуске этой стали мартенсит закалки переходит в отпущенный мартенсит с решеткой, близкой к кубической, термические и фазовые напряжения снимаются. Нарушения режима термической обработки приводят к появлению больших внутренних напряжений и при последующей шлифовке — к трещинам. Общепринятый цикл термической обработки этой стали включает нагрев под закалку при температуре 830'±10°С, охлаждение на воздухе или в масле, промывку (иногда пассивирование), обработку холодом до температур—(70— 78 °С) в течение 2,5—3 ч, выдержку на воздухе, низкий отпуск при температуре 200—240 °С с выдержкой в течение четырех часов.

Определение уровня установившихся остаточных напряжений в зонах концентрации после нагружения изделия или образца имеет важное значение для решения многих задач, связанных с достоверным определением долговечности сварных соединений. Чаще всего испытанию подвергаются образцы небольших размеров, вырезаемые из общей сварной заготовки. При их вырезке остаточные напряжения снимаются почти полностью, поэтому такие образцы имитируют лишь форму соединения. Результаты их испытания не могут распространяться на реальные соединения, в которых начальные остаточные напряжения достигают предельных значений. Такие результаты требуют

напряжения снимаются, одновременно с этим снижается запас пластичности материала, важный для последующего воздействия внешней нагрузки и возможных случаев перегрузки детали.

*' Напряжения снимаются путем холодной растяжки (для листов и плит установлен предел от 1,5 до 3%) после закалки перед искусственным старением. *2 Старение при 150 "С в течение 1 ч после закалки и растяжка максимум на 1,5% перед искусственным старением. *Л Холодная обработка после закалки перед искусственным старением, необходимая для получении гарантированных Свойств для д,апного состояния. ** Скорость закалки s?110°C/c. *5 Второй режим термообработки может быть применен, если нагрев до температуры искусственного старения происходит со скоростью 11 С/ч. *6 Путем соответствующего контроля температуры прессования полуфабрикат может быть закален непосредственно на прессе с обеспечением стандартных свойств для данного состояния. Некоторые полуфабрикаты могут быть аналогично закалены в токе воздуха при комнатной температуре. *' Напряжения снимаются холодным деформированием (обжатием), как установлено, на 2—5% посла закалки перед искусственным старением. *R Рекомендуется скорость подъема температуры в пределах 28—42 °С в час. *9 КТ — комнатная температура.

Для предохранения от коррозионного растрескивания изделия и полуфабрикаты из латуней необходимо отжигать при температуре 250—270° С, при этом в основном внутренние напряжения снимаются без заметного снижения _меха-нических свойств, в связи с чем значительно повышается стойкость данных сплавов в отношении коррозионного растрескивания. При таком отжиге, однако, оставшиеся напряжения в некоторых агрессивных средах являются еще достаточно опасными. В частности, латунные трубы, применяемые в сахарной промышленности, достаточно стойки лишь после отжига их при температуре 560° С. Состав и свойства двойных латуней приведены в табл. 4—8.