Плоскостей торцовыми

Поскольку развитие коррозионной усталости в нержавеющих сталях связано с чередующимися процессами локальной активации — депассивации — репассивации металла, в качестве изучаемой электрохимической характеристики был выбран потенциал нарушения пассивного состояния. Действительно, максимальный меха-нохимический эффект проявляется тогда, когда площадь растворения металла ограничена областью наибольшей деформационной активации металла. Такие условия как раз возникают в случае деформирования нержавеющих сталей, в которых активное растворение происходит с локальных участков в местах выхода плоскостей скольжения, тогда как остальная поверхность металла остается запассивированной [36]. Повышенная химическая активность дислокаций в местах выхода плоскостей скольжения приводит к уменьшению потенциала пробоя оксидной пассивирующей пленки. Последний определяется потенциодинамическим методом при скорости навязывания потенциала 0,4 В/мин с помощью по-тенциостата в специальной ячейке прижимного типа в тех же участках поверхности образцов, где перед этим производился рентге-ноструктурный анализ. Величина потенциала пробоя (питтингооб-разования) фиксировалась по резкому увеличению плотности анодного тока. Для исследуемой стали 12Х18Н10Т ранее была установлена зависимость потенциала питтингообразования от степени наклепа при статическом нагружении, хорошо коррелирующая с величиной микроискажений кристаллической решетки, обусловленной изменением конфигурации дислокационной структуры [36].

Магний обладает малой прочностью и пластичностью. Низкая пластичность — результат малого числа преимущественных плоскостей скольжения в гексагональной решетке. Примерные свойства прокатанного и отожженного магния следующие: ов=18 кгс/мм2; 0о,2==Ю кгс/мм2; 6=15%, твердость НВ 30.

Холодная деформация характеризуется изменением формы зерен, которые вытягиваются в направлении наиболее интенсивного течения металла (рис. 3.2, а). При холодной деформации формоизменение сопровождается изменением механических и физико-химических свойств металла. Это явление называют упрочнением (наклепом). Изменение механических свойств состоит в том, что при холодной пластической деформации по мере ее увеличения возрастают характеристики прочности, в то время как характеристики пластичности снижаются. Металл становится более твердым, но менее пластичным. Упрочнение возникает вследствие поворота плоскостей скольжения, увеличения искажений кристаллической решетки в процессе холодного деформирования (накопления дислокаций у границ зерен).

Наименьшее число плоскостей скольжения (только одну) имеют металлы с решеткой Г12. У металлов с решеткой К12 таких плоскостей

грузку в одну сторону, см (напри- Д^У^шеа ^Л срш°зашпок мер, если 2SU > S, то Smjn = S); k — количество срезов заклепок, равное числу плоскостей скольжения листов (для рис. 240, а, б k = -~-г- 1, для рис. 240, в k = 2).

В 1940 г. Дике [24] высказал предположение, что между металлом и анодными включениями (такими, как интерметаллид-ная фаза СиА12 в сплаве 4 % Си—А1), выпадающими по границам зерен и вдоль плоскостей скольжения, возникают гальванические элементы. Когда сплав, подвергнутый растягивающему напряжению, погружен в коррозионную среду, локальное электрохимическое растворение металла приводит к образованию трещин; к тому же растягивающее напряжение разрывает хрупкие оксидные пленки на краях трещины, облегчая таким образом доступ коррозионной среды к новым анодным поверхностям. В подтверждение этого механизма КРН был измерен потенциал на границе

Механизм возникновения усталости на воздухе связывают с образованием локализованных плоскостей скольжения в зернах металла при знакопеременной нагрузке, в результате чего на поверхности металла возникают ступени скольжения. Возможно,

Считают, что коррозия ускоряет пластическую деформацию напряженного металла путем образования поверхностных решеточных вакансий, в частности сдвоенных вакансий (дивакан-сий). Последние при комнатной температуре диффундируют внутрь металлической решетки сквозь зерна и границы зерен металла на порядок быстрее, чем моновакансии *. Появление дивакансий облегчает пластическую деформацию вдоль плоскостей скольжения вследствие процесса переползания дислокаций. Чем выше скорость коррозии, тем больше доступность дивакансий и, следовательно, тем более выражено образование выступов и впадин, включающихся в процесс развития усталости. Существование минимальной скорости коррозии, необходимой для развития коррозионной усталости, позволяет предположить, что с уменьшением скорости коррозии снижается и скорость образования дивакансий. Концентрация дивакансий падает, и прекращается их влияние на движение плоскостей скольжения; возможно такое падение концентрации, при котором дислокации аннигилируют или заполняются атомами металла.

Необходимо также отметить существование четвертого класса— дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей, которые приобретают высокую прочность и твердость в результате низкотемпературной термообработки, проводимой после закалки с вы--сокой температуры. Эти сплавы Сг—Fe содержат меньше никеля, чем это требуется для стабилизации аустенитной фазы (или вообще его не содержат). Зато они содержат такие легирующие элементы, как алюминий или медь, которые обеспечивают высокую твердость, приводя к* образованию и выделению интерметаллических соединений вдоль плоскостей скольжения или границ зерен. Эти стали применяют в тех же случаях, что и коррозионностойкие никеле-

* Область граничных температур лежит примерно в интервале 60—80 °С. Это не противоречит полученным ранее данным Ацелло и Грина [64а], что нержавеющая сталь 18-8 подвергается КРН при комнатной температуре в сильнокислом растворе, содержащем 5М H2SO4 + 0,5M NaCl. С большой долей уверенности можно утверждать, что разрушение в последнем случае происходит по другому механизму. По нашему мнению, в сильных кислотах водородное растрескивание напряженных сталей 18-8 может протекать вдоль плоскостей скольжения, где имеет место превращение у-фазы в а-фазу. Именно а-фаза стали 18-8 (с объемно-центрированной кубической решеткой) подвержена водородному растрескиванию. Нержавеющая сталь с 25 % Сг и 20 % Ni (марки 310) не претерпевает заметных фазовых превращений при холодной обработке и относительно стойка к водородному растрескиванию, но не стойка к КРН в кипящем растворе MgCl2. См. [64Ь]. — Примеч. авт.

Сплавы типа дуралюмина (например, марки 2017 и 2024) содержат несколько процентов меди и, вследствие выделения Си Ala вдоль плоскостей скольжения и границ зерен, обладают повышенной прочностью. Выше температуры гомогенизации (приблизительно 480 °С) медь находится в твердом растворе. При закалке этот раствор сохраняется. При комнатной температуре происходит медленное выделение СиА12, и сплав постепенно упрочняется. Если закалка сплава от температур, отвечающих твердому раствору, производится в кипящей воде или, если после закалки его нагреть выше 120 °С (искусственное старение), то СиА12 выделяется преимущественно вдоль границ зерен. В результате участки, примыкающие к интерметаллическому соединению, обедняются медью. При этом границы зерен становятся анодами по отношению к зернам, а сплав приобретает склонность к межкристаллитной коррозии. Продолжительный нагрев восстанавливает однородность состава сплава в зернах и на границах зерен и устраняет склонность к коррозии такого типа. Однако это сопровождается некоторым ухудшением механических свойств. На практике сплав закаляют примерно от 490 °С, а затем следует старение при комнатной температуре.

В крупносерийном и массовом производстве получило применение непрерывное фрезерование плоскостей торцовыми фрезами на карусель-но- и барабанно-фрезерных станках. В массовом производств плоскости корпусов часто обрабатывают на протяжных станках.

32. Подачи и скорости резания при фрезеровании плоскостей торцовыми фрезами из быстрорежущей стали марки Р18

It. Рекомендуемые подачи прв обработке плоскостей торцовыми фрезами, оснащенными пластинками из твердого сплава

Фрезерование плоскостей торцовыми фрезами осуществляется на вертикально- и продольно-фрезерных станках, а также и на горизонтально-фрезерных станках с установкой фрезы непосредственно в шпинделе станка.

Для получения более чистой поверхности при обработке плоскостей торцовыми фрезами рекомендуется устанавливать шпиндель станка с отклонением от положения, перпендикулярного к обрабатываемой поверхности [10],

29. Рекомендуемые подачи при обработке плоскостей торцовыми фрезами с пластинками из твердого сплава

38. Подачи при чистовом фрезеровании плоскостей торцовыми, дисковыми и цилиндрическими фрезами

36. Подачи при чистовом фрезеровании плоскостей торцовыми, дисковыми и цилиндрическими фрезами

Родачв при чистовой обработке (мм/об) плоскостей торцовыми фрезами с пластинками из твердого сплава