Понижения устойчивости

Выполненные авторами исследования показали, что отжиг готовых деталей из титановых сплавов без ущерба для их усталостной прочности можно проводить на воздухе при температуре до 650°С и длительности выдержек до 5 ч. Более высокотемпературную термическую обработку следует вести в аргоне или вакууме. Лучший способ не допустить понижения усталостной прочности — проводить термическую обработку перед конечной обработкой резанием хотя бы тех поверхностей, которые подвергаются циклическим напряжениям.

Специальным приложением масштабного отношения усталостных прочностей для деталей разных размеров является объяснение так называемого коэффициента понижения усталостной прочности. Наблюдалось, что для надрезов с одним и тем же коэффициентом концентрации напряжений эффект уменьшения усталостной прочности сильнее выражен для больших деталей, чем для малых. Мак-Клинток [19] объяснил это непосредственным проявлением масштабного эффекта статистики экстремальных значений, который может быть описан формулой, несколько отличающейся от (16) (см. [22]).

Механизмы понижения усталостной прочности композитов еще определяются, но уже ясно, что (а) усталостная прочность композитов, подобно усталостной прочности металлов, очень чувствительна к структуре, (б) можно управлять микроструктурами поверхностей раздела для того, чтобы оптимизировать сопротивление материала усталостному разрушению, и (в) детали микроструктуры, имеющие критическое значение для усталостной прочности, обладают размерами, измеряющимися несколькими сотнями ангстрем (10~8 см).

Способы защиты от понижения усталостной

Испытания показали, что усталостная прочность ступенчатых валов (/? = 0,12 d) из легированных сталей (34ХНЗМ и 15ГН4М), испытанных при симметричном изгибе, снижается на 37—41% с увеличением их размеров от 5—20 до 170 мм. Степень понижения усталостной прочности с ростом абсолютных размеров для валов с галтелями, упрочненными наклепом, выражается теми же величинами, что и для валов неупрочненных.

Для оценки действительного понижения усталостной прочности в зависимости от концентрации напряжений при переменных нагрузках вводится эффективный (практический) коэффициент концентрации, представляющий собой отношение предельных номинальных напряжений, вызывающих разрушение деталей, не имеющих и имеющих концентраторы напряжений. Эффективный коэффициент концентрации напряжений меньше теоретического (расчетного) коэффициента и только для высокопрочных материалов с малой пластичностью эффективный коэффициент концентрации почти равен теоретическому. Чем выше прочность стали и хуже пластические свойства, тем сильнее влияние надрезов, причем с увеличением размера образца влияние надреза увеличивается. Чем менее пластичен материал, тем выше эффективный коэффициент концентрации напряжений и наоборот. Пластичные материалы обладают способностью сглаживать неблагоприятные для усталостной прочности пики напряжений концентратора.

Исследования И. В. Кудрявцева и Н. М. Саввиной ступенчатых валов (с галтелями), изготовленных из стали 34ХНЗМА,показали, что при сохранении постоянным отношения радиуса перехода к диаметру вала и увеличении диаметра от 5—20 мм до 170 мм прочность вала снижается на 40% [61]. Характерно, что предел выносливости вала значительно повышается при накатке галтелей роликами. Однако степень понижения усталостной прочности с ростом абсолютных размеров валов с упрочнением и без упрочнения имеет одну и ту же величину.

Обстоятельное исследование причин понижения усталостной

основная причина понижения усталостной прочности после шли-

понижения усталостной прочности. Кстати, неоднократные спе-

Т а б л и ц а 49. Влияние среды отжига жать понижения усталостной

Операции применяются для ответственных деталей сложной конфигурации с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементационном слое, получение более высокой и равномерной твердости о поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации. •

* Операции применяются для особо ответственных или сложной конфигурации деталей с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементованном слое, получения более высокой и равномерной твердости с поверхности после закалки и низкого отпуска, уменьшения деформации.

** Операции (после цементации) применяются при обработке крупных деталей сложной конфигурации для понижения устойчивости остаточного аустенита в цементованном слое, получения более равномерной твердости с поверхности после закалки и отпуска и уменьшения деформации.

1 По ГОСТу 4543—61. 2 Высокий отпуск после цементации рекомендуется применять для понижения устойчивости остаточного аустеиита в цементованном слое, получения более равномерной твердости после закалки и уменьшения коробле! ия. 3 Механические свойства определялись на образцах из стали состава (в %): 0,25 С: 1,03 Мп; 1,45 Сг; 0,99 Ni; 0,08 Ti.

* По ГОСТу 4543—61. ** Отпуск после цементации рекомендуется применять при обработке деталей сложной формы для понижения устойчивости остаточного аустенита в цементованном слое, получения более равномерной твердости после закалки и уменьшения коробления. При обработке крупных деталей применяются с той же целью после цементации нормализация с 910° Сие последующим 1— 2-кратным отпуском при 630— 650° С. «* По ТУ КО-8-64

Конечно, введение в следящий привод различных дополнительных элементов чревато и нежелательными последствиями, в частности опасностью понижения устойчивости привода. Однако, как показала практика, при правильном выборе параметров и удачном конструктивном оформлении эта опасность может быть локализована. Более того, дополнительные элементы могут выполнять и корректирующие функции, направленные на 'повышение стабильности работы привода. Для иллюстрации на рис. 48 приведена осциллограмма скоростной характеристики привода 6—3 с управляемым питанием и сервозолотником, показывающая вполне удовлетворительную работу привода.

1 Операция применяется для ответственных деталей сложной конфигурации с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементованном слое, получения более высокой и равномерной твердости поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации. 2 Механические свойства сердцевины ориентировочные и при изготовлении деталей не определяются.

1 Операции применяются для ответственных деталей сложной конфигурации с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементированном слое, получения более высокой и равномерной твердости поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации.

1 Операция применяется для особо ответственных или сложной конфигурации деталей с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементованном слое, получения более высокой и равномерной твердости поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации. 2 Механические свойства ориентировочные и при изготовлении деталей не определяются.

2 Операция применяется при обработке крупных деталей сложной конфигурации для понижения устойчивости остаточного аустенита в цементованном слое, получения более равномерной твердости с поверхности после закалки и отпуска и уменьшения деформации.

* Операции применяются для ответственных деталей сложной конфигурации с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементационном слое, получение более высокой и равномерной твердости о поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации.