Окончания приработки

При достижении сплавом точки 3 состав аустенита примет эвтектоидную концентрацию и при постоянной температуре будет происходить превращение аустенита в перлит (горизонтальный участок 3 — 3' на кривой охлаждения). После окончания превращения структура стали бу-дет состоять из феррита и перли-та. Она показана на рис. 143.

Рис. 200. Диаграмма изотермического (а) и анизотермического (б) (термокинетического) превращения аустенита в стали 45Х (Ф. Вефер). Состав стали: 0,44% С; 0,22% Si; 0,80% Мп; 1,04% Сг. В кружках цифры твердости продуктов распада HRC; цифры без кружков — количество структурной составляющей после окончания превращения

Обычно проводят изотермический отжиг, так как это ускоряет процесс. В этом случае сталь нагревают до 8GO—900°С и после выдержки охлаждают до 700—750°С. В этом интервале температур сталь выдерживают ао окончания превращения аустенита, которое заканчивается за 1,5—2 ч.

при охлаждении соответствует температурам окончания превращения 8-феррита в аустенит. Верхняя граница области сосуществования феррита (в парамагнитном: состоянии) и аустенита соответствует линии GO, т. е. температурам начала у ->• «-превращения с образованием парамагнитного феррита. Линия OS — верхняя граница области сосуществования феррита (в ферромагнитном состоянии) и аустенита; при охлаждении эта линия соответствует температурам у -> «-превращения с образованием ферромагнитного феррита.

Линия предельной растворимости углерода в аустепите SE при охлаждении соответствует температурам начала выделения из аустенита вторичного цементита, а при нагреве — концу растворения вторичного цементита в аустените. Принято критические точки, соответствующие линии SE, обозначать Аст. Линия QP — при охлаждении отвечает температурам окончания превращения аустенита в феррит, а при нагреве — началу превращения феррита в аустенит.

а — кинетика изотермического превращения переохлажденного аустенита; б — влияние скорости охлаждения на температуры превращения; в — влияние скорости охлаждения на количество структурных составляющих после окончания превращения

для ускорения термин, обработки перед механич. обработкой вместо высокого отжига подвергают неполному или неполному изотермич. отжигу. Высокоуглеродистая сталь обладает оптимальной механич. обрабатываемостью при структуре зернистого перлита, достигаемой неполным отжигом с нагревом немного выше точки Ас, и последующим медленным охлаждением. Такой отжиг наз. иногда сфероидизацией. Для образования макс, количества зернистого перлита высокоуглеродистую сталь подвергают иногда маятниковому или циклич. отжигу, заключающемуся в повторных нагревах и охлаждении около точки А с,. В ряде случаев с целью облегчения механич. обрабатываемости для высокоуглеродистой стали применяют низкий отжиг. Для повышения пластич. деформации сталь подвергают низкому или неполному отжигу с целью получения структуры зернистого перлита. Для отжига нагартованной стали обычно применяют низкий или неполный отжиг. При отжиге высоколегированной конструкционной стали для макс, смягчения часто применяют сложные циклы охлаждения: производят нагрев до темп-ры выше A Cl и ниже Аса, охлаждают до темп-ры ниже миним. устойчивости аустенита (450— 550°), повышают темп-ру до зоны неск. выше миним. устойчивости аустенита (650— 670°) и выдерживают до полного распада аустенита; переохлаждение стали до 450— 550° производится для уменьшения устойчивости аустенита при 600—670°. Медленное охлаждение при отжиге в интервале температур 650—450° у многих легированных сталей вызывает отпускную хрупкость, приводящую к понижению вязкости. Эта хрупкость полностью устраняется при последующей закалке стали. Во избежание отпускной хрупкости стали при отжиге после окончания превращения аустенита рекомендуется дальнейшее охлаждение проводить на воздухе.

Свойства металла шва, «ак и любого металла, определяются его химическим составом и структурой. Механические свойства сварного шва зависят в большой степени от первичной кристаллической структуры, т. е. структуры, образующейся при переходе металла из жидкого состояния в твердое. В сварных швах углеродистых и низколегированных перлитных сталей первичную структуру можно наблюдать только после специального травления. Обычное травление выявляет вторичную структуру, т. е. структуру, образующуюся после окончания превращения аустенита. При медленном охлаждении образовавшиеся в жидкой ванне кристаллы аустенита выделяют феррит, а оставшийся после образования феррита аустенит с повышенным содержанием углерода переходит в перлит. Из осей первого порядка дендритов, содержащих меньше углерода и примесей, образуются зерна феррита. Дендрит дробится на несколько зерен. Зерна перлита получаются из периферийных слоев дендритов и междендритных прослоек. Феррито-перлитная структура сварного шва называется вторичной, так как она образовалась в процессе вторичной кристаллизации из твердого раствора углерода в у-железе — аустенита.

•Фазовые и структурные изменения в сплавах Fe—Fe3C после затвердевания. Такие изменения связаны с полиморфизмом железа, изменением растворимости углерода в аустените и феррите е понижением температуры и эвтектоидным превращением. Превращения, протекающие в твердом состоянии, описываются следующими линиями (см. pnG. 83). Линия NH—-верхняя граница области сосуществования двух фаз — б-феррита и аустенита. При охлаждении эта линия соответствует температурам начала полиморфного превращения б-феррита в аустенит. Линия NJ — нижняя граница области сосуществования б-феррита и аустенита, при охлаждении соответствует температурам окончания превращения б-феррита в аустенит. Верхняя граница области сосуществования феррита (в парамагнитном состоянии) и аустенита соответствует линии GO, т. е. температурам начала у =«± «-превращения е образованием парамагнитного феррита. Линия 05 — верхняя граница области сосуществования феррита (в ферромагнитном состоянии) и аустенита; при охлаждении эта линия соответствует температурам <р -> а-превращения о образованием ферромагнитного феррита.

Линия предельной растворимости углерода в аустените SE при охлаждении еоответствует температурам начала выделения из аустенита вторичного цементита, а при нагреве — концу растворения вторичного цементита в аустените. Принято критические точки, соответствующие линии SE, обозначать Аст. Линия GP при охлаждении отвечает температурам окончания превращения аустенита в феррит, а при нагреве — началу превращения феррита в ауетенит.

но показано спонтанное изменение формы при нагреве и охлаждении образцов, состаренных в стесненном состоянии в течение 1 ч при разных температурах в интервале 300—600 °С. Образцы из сплава Ti — 51 % (ат.) Ni, полученные методом холодной прокатки, имеют форму узких полосок (90x3x0,2 мм) (а). В результате быстрого охлаждения после отжига для снятия наклепа образцы однофазны, Ms = — 98 °С, при комнатной температуре у образцов наблюдается псевдоупругость превращения. Хотя образцы и подвергаются заневоливанию в медной трубке с внутренним диаметром 20 мм (рис. 2.37, б) для осуществления старения в стесненном состоянии, при извлечении из трубки образцы восстанавливают форму. В результате старения при 300 °С происходит спонтанное изменение формы от состояния, показанного на рис. 2.37, в, к состоянию, показанному на рис. 2.37, з. Можно считать, что наблюдается обратимое явление по сравнению с обычным однонаправленным эффектом памяти формы. Причины этого явления до настоящего времени неясны. В результате старения при 400 °С (рис. 2.37, и—о) и 500 °С (рис. 2.37, п—ф) кривизна образцов меняется на обратную. Особое внимание следует обратить на то, что большое спонтанное изменение формы происходит даже на стадии превращения исходной фазы в промежуточную фазу A'f—M'f. Температура начала промежуточного и мартенситного превращений обозначается соответственно M'S и Ms, а температура окончания M'f и Mf. При обратном превращении температуры начала и окончания превращения обозначаются соответственно

Пара трения с фиксируемой исходной шероховатостью А более твердого контртела прирабатывается при фиксированных режимах нагрузки, скорости скольжения, силы трения, температуры. Критерием оценки приработки является установление постоянных силы (коэффициента) трения и температуры, а также полное обновление исходной шероховатости, что наблюдается по истечении значительного времени истирания трущихся поверхностей. После окончания приработки с более твердой поверхности снимается профилограмма в направлении, перпендикулярном к направлению движения. Кроме того, определяется критерий Ra по ГОСТу 2789—59.

58. Ли-Бон-Гир. Определение окончания приработки при трении скольжения без смазки.—Докл. АН Тадж. ССР, 1966, т. 10, Mb 1, стр. 48—52.

Однако если в процессе износа один из факторов износа будет непрерывно меняться, то линия износа примет вид кривой. Во время приработки (обкатки) поверхностей трения на одном режиме при одном и том же качестве масла будет непрерывно меняться качество поверхности. При правильно проводимой обкатке поверхности трения все время улучшаются и это постепенно снижает износ. Наконец, наступает момент, когда поверхности приработаются и начнется нормальный износ, зависящий от всех перечисленных выше факторов при их постоянном значении. Следовательно, линия износа должна характеризовать постепенное уменьшение интенсивности износа до какой-то постоянной величины. Такая линия износа должна иметь вначале вид кривой, вогнутой стороной обращенной к оси х-в, после окончания приработки переходящей в прямую. На фиг. 10, г такая линия пока-

зывает момент окончания приработки (точка М), а угол наклона прямой части линии а характеризует износ поверхностей после обкатки. Изменение условий обкатки (режима, качества масла) отразится на качестве поверхности после обкатки и потому найдет свое отражение в характере кривой части линии износа от нуля координат до точки М, т. е. в измененных координатах точки М.

Таким образом, по линии износа, построенной во время обкатки двигателя, можно получить ряд параметров, ясно определяющих протекание процесса обкатки, время окончания приработки поверхностей и — что самое важное — сравнительную характеристику износа поверхностей трения или величину, обратную износу, — износоустойчивость.

Линия износа В, характеризующая процесс приработки поверхностей трения при обкатке со ступенчатым повышением числа оборотов, имеет совершенно иной вид, чем линии А и Б. Линия износа А представляет одну линию с кривой и прямой частями и ясно определяемой точкой М — моментом окончания приработки. По линии Б приработка происходила с некоторой, примерно постоянной, интенсивностью износа.

По этим точкам, нанесенным на диаграмму (фиг. 39) в координатах время обкатки—износ двигателя, можно провести линию, характеризующую динамику изменения износа поверхностей трения во время обкатки. Посредством линии износа можно определить точку М—-момент окончания приработки поверхности трения. Приработка закончилась через 108 мин., причем с поверхностей трения за это время было снято 1,500 г железа.

По нашей методике, согласованной с лабораторией теории смазки при высоких контактных давлениях Института Машиноведения Министерства станкостроительной и инструментальной промышленности СССР, величина предельных нагрузок по изнашиванию определяется не только по абсолютной величине износа за время опыта при определенном сочетании условий испытания (нагрузки, скорости, смазки и т. д.), но главным образом по характеру развития процессов изнашивания. Например, при ступенчатом нагружении предельной считается нагрузка, соответствующая той ступени, на которой после окончания приработки не происходит резкого снижения скорости изнашивания и процесс дальнейшего изнашивания устойчив. Бели на данной ступени нагружения возникает вначале интенсивная приработка, а затем скорость изнашивания резко снижается или устанавливается безызносный * режим,

Т - вре л, отсчитываемое от окончания приработки;

В передачах с большим периодом прирабо-точного износа (до 100 — 200 час.), обусловленным недостаточной первоначальной гладкостью рабочих поверхностей зубьев, следует заменять смазку после окончания приработки.

После окончания приработки агрегата, на что в плане ремонта предусматривается одна смена работы, из всех емкостей сливают масло, загрязненное отделившимися частицами металла (отколовшимися гребешками), после чего заливают свежее масло, и агрегат может быть введен в эксплуатацию.