Однородную структуру

ЛИТЬЁ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФОРМЫ, литьё в корковые фор мы,-получение отливок в разовых литейных формах - оболочковых формах. Способ литья позволяет управлять тепловым режимом охлаждения отливки. Отливки имеют плотную однородную мелкозернистую структуру и высокие механич. св-ва, небольшие внутр. напряжения и усадку по сравнению, напр., с литьём в песчаные формы. Этим способом получают отливки с высоким качеством поверхности и точностью. ЛИТЬЁ в ПЕСЧАНЫЕ ФОРМЫ - получение отливок в разовых литейных формах, изготовл. из песчаноглини-стых формовочных материалов. ЛИТЬЁ ВСАСЫВАНИЕМ - получение отливок в тонкостенных водоохлажда-емых металлич. литейных формах (кристаллизаторах), внутр. полость к-рых заполняется жидким сплавом благодаря создаваемому в ней разрежению (сплав как бы всасывается в форму на определ. высоту). Особенности способа: спокойное заполнение формы металлом даже при изготовлении тонкостенных отливок и отсутствие потерь металла на литниковую систему. Применение Л.в. ограничено вследствие его малой производительности.

ЛИТЬЁ В ОБОЛОЧКОВЫЕ ФИРМЫ — способ получения отливок в оболочковых формах. Отливки имеют плотную однородную мелкозернистую структуру и высокие механич. св-ва, меньшие усадку и внутр. напряжения, чем при др. способах литья. Отливки получают 5—7-го классов точности с шероховатостью, соответствующей 4—6-му классам чистоты, что позволяет сократить или исключить процесс очистки. Недостаток этого способа — высокая стоимость материала, оснастки и оборудования, поэтому его применение эффективно в массовом произ-ве.

Поскольку уровень шумов составляет 20 % от уровня полезного сигнала, трудно обнаружить мелкие дефекты, уровень сигнала от которых будет ниже уровня шумов в каждой контрольной точке. Уровень шумов и затухание ультразвуковых сигналов увеличиваются при огрублении структуры плиты, и в плитах с очень крупнозернистой структурой уровень шумов часто превышает 20 % уровня сигнала от контрольного отражателя. Поэтому плиты, предназначенные для изготовления резервуаров для хранения ожиженных газов, должны иметь однородную мелкозернистую структуру для предотвращения микропористости. Отсутствие микропористости позволяет обеспечить более тщательный ультразвуковой контроль сварных швов и улучшить прочностные свойства.

Молибден в литом состоянии необходимо деформировать прессованием до 85%, а в предварительно деформированном состоянии до 95%. Такие высокие степени деформации позволяют полностью разрушать грубую дендритную литую структуру слитков и получить в деформированных полуфабрикатах однородную мелкозернистую структуру с относительно равномерным распределением локальных включений.

Пружины, подвергнутые термообработке, должны иметь однородную мелкозернистую структуру и твёрдость HKC =40-j-47. Поверхность пружины очищается от окалины и заусенцев посредством травления, очистки пескоструйным аппаратом и обработкой на наждачных кругах.

меняют для изготовления разнообразного абразивного инструмента. Компактные пбликристаллические корундовые материалы (минералокерамики), например микролит ЦМ-332, характеризуются высокими твердостью (HRA 90—93), теплостойкостью, химической стойкостью и износостойкостью. Кроме оксида алюминия эта керамика содержит в качестве модификатора (позволяющего получать однородную мелкозернистую структуру) некоторое количество оксида магния.

Важнейшую роль в формировании высокого комплекса механических свойств жаропрочных сплавов наряду с легированием играет структурный фактор. Это особенно важно при изготовлении крупногабаритных деталей ГТД, к которым следует в первую очередь отнести диски турбины. Применение специальных методов выплавки и изотермического прессования позволяет в значительной, степени уменьшить ликва-ционную неоднородность высоколегированных жаропрочных сплавов и обеспечить однородную мелкозернистую структуру по всему объему дисков, малочувствительную к концентраторам напряжений.

' Нормализация применяется в тех случаях, когда необходимо получить однородную мелкозернистую структуру с более высокой твердостью и прочностью, но с несколько меньшей пластичностью, чем после отжига. При нормализации в заэвтектоидных сталях устраняется цементитная сетка, поэтому ею часто заменяют полный или неполный отжиг при подготовке углеродистых сталей к механической обработке. Нормализация — более производительный и экономичный процесс, чем отжиг.

Помимо того, что введение НП в жидкий алюминий предотвращает возникновение трещин, немаловажное значение имеет и большая экономия времени на подготовку расплава к литью, так как при использовании чушковых лигатур Al-Ti их растворение в многотонном миксере — довольно длительный процесс (несколько часов). Дозированное введение НП в непрерывном режиме обеспечивает присутствие одинакового количества зародышеобразующих соединений по всему объему металла в кристаллизаторе и создает однородную мелкозернистую структуру слитка по объему.

Деформируемые сплавы имеют в зависимости от способа производства (например, волочение, прокатка) однородную, мелкозернистую структуру, благодаря чему отличаются высокой прочностью при хорошем удлинении. Литейные сплавы обладают хорошими литейными свойствами. Их получение легче и дешевле, чем деформируемых сплавов, но они имеют меньшую прочность, особенно при динамических нагрузках. Сплавы (по структуре) состоят обычно из многих фаз.

Деформируемые сплавы имеют в зависимости от способа производства (например, волочение, прокатка) однородную, мелкозернистую структуру, благодаря чему отличаются высокой прочностью при хорошем удлинении. Литейные сплавы обладают хорошими литейными свойствами. Их получение легче и дешевле, чем деформируемых сплавов, но они имеют меньшую прочность, особенно при динамических нагрузках. Сплавы (по структуре) состоят обычно из многих фаз.

Иногда мягкие пятна появляются из-за неоднородности исходной структуры, например скоплений феррита. В этих местах при нагреве до температуры закалки может сохраниться феррит или получиться аустенит с недостаточной концентрацией углерода. Естественно, что в этих местах даже при правильно проведенной закалке твердость недостаточная. Предварительная термическая обработка (нормализация), создающая более однородную структуру, устраняет этот дефект.

Особенно невысокой коррозионной стойкостью обладают сплавы алюминия с медью. Объясняется это тем, что только при высоких температурах медь с алюминием образует однородную структуру твердого раствора, а при понижении температуры образуется двойной сплав с выделением из твердого раствора» как было указано ранее, интерметаллического соединения СиА12. Двойной сплав состоит из твердого раствора меди в алюминии и фазы СиАЬ, которая по отношению к твердому раствору катодна. При выделении СпА12 по границам зерен твердый раствор в этих зонах обедняется медью, становится анодом и избирательно разрушается.

Сквозная прокаливаемость позволяет получить однородную структуру как после закалки, так и после отпуска, а следовательно, и высокие механические свойства по всему диаметру сечения образца. Несквозная прокаливаемость приводит к тому, что после отпуска

Бронза с содержанием до 14% Sn в отожженном состоянии имеет однородную структуру а-твердого раствора (рис. 16.10, б).

Кроме того, в последние годы успешно прошла испытания в пресс-формах литья под давлением алюминиевых сплавов коррози-онностойкая сталь 2Х9В6, разработанная Московским станкоинст-рументальным институтом. Опробование этой стали на московском заводе "Изолит" показало ее значительные преимущества по стойкости перед сталью ЗХ2В8Ф. Испытание этой стали на разгаро-стойкость путем термоциклирования образцов подтвердило перспективность ее применения. В настоящее время в США и Германии сталь марок Н-13 и 2344 получают улучшенного качества. Эта сталь имеет повышенную вязкость, а также более высокое сопротивление термическому удару за счет повышенной чистоты слитка, идеальной проковки, которая дает плотную однородную структуру.

Металл шва имеет менее однородную структуру, чем металл свариваемых деталей. Кроме того, в сварных швах возникает концентрация напряжений. Поэтому допускаемые напряжения при расчете сварных швов принимают пониженными, в долях допускаемых напряжений для основного металла. Допускаемые напряжения (МПа) для основного металла и для материала сварных швов приведены в табл. 29.2 и 29.3.

Закалка отличается от полного отжига и нормализации высокой скоростью охлаждения заготовок или деталей после нагрева до температуры превращения и выдержки при этой температуре. Высокая скорость охлаждения достигается за счет использования в качестве охлаждающей среды воды, масла, водных растворов солей NaOH, NaCl и др. В результате металл приобретает мелкозернистую однородную структуру с высокой твердостью, прочностью, износостойкостью, коррозионной стойкостью, но пониженной пластичностью и более трудной обрабатываемостью резанием.

Диаграммы Эшби показывают наличие областей, определяемых интервалами изменения тех или иных параметров внешнего воздействия, в которых излом имеет неизменную и однородную структуру, — процесс разрушения материала в этих областях является автомодельным и самоподобным. Один и тот же рельеф излома, как было указано выше, может быть реализован при широкой вариации величин, одновременно воздействующих на материал факторов. Следовательно, анализируя рельеф излома, нельзя по его параметрам дать оценку того или иного фактора воздействия по уровню или величине — разное сочетание параметров воздействия приводит к реализации подобного механизма разрушения. В связи с этим рассматриваемый металл представляется как некоторая открытая система, которая в процессе распространения в ней трещины осуществляет непрерывный обмен энергией с окружающей средой, при этом происходит тот или иной механизм разрушения, присущий данному материалу при многопараметрическом внешнем воздействии.

Теперь рассмотрим структуру связующего. Методами электронной и оптической микроскопии показано [26, 19], что эпоксидные, фенольные и фталатные смолы являются неоднородными и состоят из мицелл или гранул полимера с высокой плотностью, разделенных узкими граничными областями веществ с меньшей молекулярной массой. Такие мицеллы образуются, вероятно, вследствие полимеризации, которая начинается одновременно во многих центрах и продолжается в радиальных направлениях. По мере сближения этих областей они не могут коалеоцировать в однородную структуру и полимеризация заканчивается, при этом на периферии остаются напрореагировавшие и частично прореагировавшие молекулы. На поверхности раздела эти низкомолекулярные соединения образуют тонкую непрерывную пленку или каналы между мицеллами. Через такие области низкой плотности вода может проникать к поверхности раздела. Силановая пленка, видимо, предотвращает или компенсирует неполную полимеризацию смолы на поверхности раздела. Контакт смолы низкой плотности с силоксановой пленкой может привести к уплотнению смолы и тем самым воспрепятствовать проникновению .воды. Силановое покрытие в свою очередь способно инициировать полимеризацию смолы, и на поверхности раздела может образоваться большее количество плотного полимера. Полимеризация ускоряется, если органофункциональные группы силана реакционноелособны по отношению к связующему или пленка способна селективно адсорбировать компонент связующего, который вызывает реакцию полимеризации.

МАРГАНЦОВИСТАЯ МЕДЬ — сплав, содержащий, помимо меди, 0,8—1,2% Мп. Представителем этой группы является сплав ММц-1, имеющий однородную структуру твердого раствора.

аустенита можно также достичь путем применения высокого отпуска. Кроме того, последующая закалка позволяет получить однородную структуру мелкоигольчатого мартенсита с равномерно распределенны-