Пониженные механические

Характерные для высоколегированных сталей тспдофизиче-ские свойства определяют некоторые особенности их сварки. Пониженный коэффициент теплопроводности, равный примерно 0,4 кал/см-с (для углеродистых сталей 0,ОУ6 кал/см • с) при рав-пых остальных условиях, значительно изменяет распределение температур в шве и околошовной зоне (рис. 143). В результате одинаковые изотермы в высоколегированных сталях более развиты, чем в углеродистых. Это увеличивает глубину проплавле-иия основного металла, а с учетом повышенного коэффициента теплового расширения возрастает и коробление изделий.

Состав металла шва оказывает существенное влияние на сопротивляемость ОШЗ, однако механизм влияния шва на ОШЗ еще недостаточно изучен. Эффективно применение сварочных материалов, имеющих более низкие температуры кристаллизации, превращения аустенита, чем у основного металла, а также имеющих повышенную растворимость водорода и пониженный коэффициент его диффузии. Этими эффектами отчасти можно объяснить значительное повышение сопротивляемости ОШЗ трещинам при применении аустенитных сварочных материалов вместо ферритоперлитных. В отношении ферритоперлитных сварочных материалов имеются данные, что оптимально превышение температур распада аустенита в шве над температурой распада аустенита в ОШЗ на 80...100 К.

Спеченные материалы (САС). Получение сплавов с минимальным количеством окиси алюминия при использовании для легирования элементов переходной группы (железо, хром, никель и др.), образующих с алюминием малорастворимые в твердом состоянии интерметаллические соединения. В опытном производстве были получены спеченные сплавы [52, 54, 55] из легированных алюминиевых порошков, полученных распылением, содержащие до 0,5% А12О3. Наиболее перспективными легирующими элементами являются Сг и Fe, незначительно растворяющиеся и имеющие пониженный коэффициент диффузии в алюминии. Эти элементы образуют с алюминием интерметаллические соединения СгА17 и FeAl3, образующиеся в виде дисперсных частиц. Средние размеры их не превышают 0,5—1 мк, расстояние между ними находится в этих же пределах, чем и объясняется повышенная прочность и стабильность структуры получаемых сплавов. Высокие скорости кристаллизации при распылении порошков и возможность значительного перегрева расплава способствуют удерживанию в частицах порошка (зерне) большей концентрации легирующего компонента в твердом растворе. После длительной выдержки при 400° С рекристаллизация отсутствует, в то время как в литом сплаве при этих условиях она полностью завершается.

Экспериментальными кривыми учитываются потери, связанные с утечками пара, а в приведенном расчете эти потери не учитывались, поэтому в дальнейшем изложении попробуем определить величину утечек и пониженный коэффициент \\ои, а попутно с этим определить в камерах перед первым венцом и перед полотном диска величины давлений.

Одновременно было обнаружено, что турбомашины с более короткими лопатками имеют пониженный коэффициент энергии. Первоначально указанное уменьшение коэффициента энергии предположительно объяснялось только влиянием уменьшения числа R и увеличением относительной величины зазоров между вращающимися и иеподвижн] ми деталями. Позднее экспериментальные исследования решеток показали, однако, непосредственную зависимость их коэффициента энергии от длины лопаток.

Привод по схеме рис. 72, хотя и имеет несколько пониженный коэффициент усиления по сравнению с приводом рис. 73, а также с приводом без дополнительной обратной связи, но обладает су-208

бана, состоящей из периферических лопаток. Эта часть сушилки будет иметь пониженный коэффициент теплопередачи.

Твердость HV 10—11 ГПа. Слой имеет пониженный коэффициент трения

Характерные для высоколегированных сталей тештофизические свойства определяют некоторые особенности их сварки. Пониженный коэффициент теплопроводности при равных остальных условиях значительно изменяет распределение температур в шве и околошовной зоне (рис. 9.5). В результате одинаковые изотермы в высоколегированных сталях более развиты, чем в углеродистых. Это увеличивает глубину проплавления основного металла, а с учетом повышенного коэффициента теплового расширения возрастает и коробление изделий,

Твердость HV 10—11 ГПа. Слой имеет пониженный коэффициент трения

элементов не приводит к потере несущей способности всей системы. Поэтому допустимо принять пониженный коэффициент безопасности.

Сталь Р18—наиболее распространенная, универсальная марка быстрорежущей стали. Аналогична по назначению и близка по режущим свойствам сталь Р9. Сталь Р9 труднее подвергается термической обработке, так как требует более точного соблюдения режима закалки, и плохо шлифуется, сталь Р18 дороже и обладает хорошими механическими свойствами. Ю. Л. Геллер предложил сталь Р12 (с 12% W), не имеющую этих недостатков. Стали, содержащие кобальт, являются высокопроизводительными быстрорежущими сталями и применяются при обработке труднообрабатываемых сплавов или в случаях, когда их более высокая стоимость окупается более высокими режущими свойствами. Следует также добавить, что стали с повышенным содержанием ванадия имеют преимущество перед Р18 главным образом вследствие более высокой износоустойчивости, а стали с кобальтом вследствие более высокой красностойкости; высокованадиевые стали хуже шлифуются (что часто затрудняет изготовление инструментов), а стали с кобальтом имеют пониженные механические свойства.

Наиболее трудно свариваются термически упрочняемые сплавы системы А1—Си—Mg (дуралюмины). При нагреве свыше 500 °С происходит оплавление границ зерен с образованием на расплавленных участках эвтектических выделений. После затвердевания эвтектика имеет пониженные механические свойства, что приводит к ох-рупчиванию з. т. в. и снижению ее прочности по сравнению с прочностью основного металла. Свойства з. т, в. не восстанавливаются термической обработкой.

Однофазные ос-сплавы имеют при нормальной температуре пониженные механические свойства, но меньше разупроч-няются с повышением температуры. Устойчивы против горячей коррозии. Их применяют для изготовления деталей, работающих при высоких температурах (до

Повышение механических свойств чугунов позволяет применять их вместо сталей для деталей, работающих в условиях значительных переменных напряжений. Характерным примером таких деталей являются коленчатые валы двигателей многих современных тракторов и автомобилей. В коленчатых валах пониженные механические свойства чугунов по сравнению с таковыми для термически обработанных сталей компенсируются более совершенной формой литых валов, существенно меньшей чувствительностью к концентрации напряжений, большим демп-

В то же время пластмассы обладают весьма существенными недостатками: пониженные механические характеристики прочности, в частности, контактной (стальные зубчатые передачи способны испытывать в 3...3.5 раза большие контактные напряжения чем пластмассовые), невысокий температурный режим эксплуатации и более узкий его диапазон, ограниченность в размерах, обусловленная невозможностью изготовить пресс-форму огромных размеров, высокая стоимость, в 3...85 раз превосходящая стоимость черных металлов.

Образцы малого сечения (диаметром до 2 мм)' могут иметь пониженные механические свойства вследствие воздействия внешней среды (особенно при повышенных температурах и малой скорости растяжения)

крайней мере один из слоев биметалла имеет пониженные механические свойства. Поэтому после этих операций следует проводить ультразвуковой контроль. Проверка ручным способом всей поверхности крупногабаритного изделия является трудоемкой. Для ее снижения рекомендуется применять способ дискретного сканирования, т. е. искатель устанавливать только на определенных участках поверхности изделия, например, точках пересечения линий сетки (рис. 136, а). В этом случае вероятность выявления дефектов будет зависеть от размеров сетки в ячейке [46]. Кромки заготовок листов под сварку шириной 50—100 мм проверяют непрерывным сканированием.

Существует принципиальная разница в переносе материала при ИП и фрикционной обработке. При ИП в случае твердого раствора происходит сепарация атомов. Атомы легирующих элементов, растворяясь, уходят в смазку; атомы меди, соединяясь в группы, переходят на сталь. Этот процесс происходит медленно, не за один-два прохода. При фрикционной обработке состав перенесенного материала не отличается от исходного. Здесь материал переносится крупинками, которые прочно схватываются со сталью и имеют между собой определенную связь. Глицерин, предохраняя поверхности от окисления, обеспечивает хорошее сцепление медного сплава со сталью. Благодаря схватыванию создается положительный градиент механических свойств медного сплава по глубине. Поверхностные слои сплава приобретают по сравнению с глубинными пониженные механические свойства.

При избирательном переносе, в случае твердого раствора, происходит сепарация атомов. Атомы легирующих элементов, растворяясь, уходят в смазку; атомы меди, соединяясь в группы, переносятся на сталь. Этот процесс происходит медленно, не за один-два прохода. При фрикционной обработке состав перенесенного материала не отличается от исходного. В этом случае материал переносится крупинками, которые прочно схватываются со сталью и имеют между собой определенную связь. Глицерин, предохраняя поверхности от окисления, обеспечивает хорошее сцепление медного сплава со сталью. В результате адсорбции создаются требуемые механические свойства медного сплава по глубине. Поверхностные слои сплава приобретают по сравнению с глубинными пониженные механические свойства. После того как медный слой соединится со сталью, разрушение все же происходит не по месту сцепления, а по некоторой глубине. В месте спая разрушение произойти не может вследствие упрочняющего действия стальной подкладки.

Сталь, содержащая более 1,3—1,4% С, имеет очень высокую карбидную ликвацию (особенно в больших сечениях) и резко пониженные механические свойства, ее также не применяют для изготовления инструмента.

имеет несколько пониженные механические свойства по сравнению с катаной и кованой сталью при одинаковом химическом составе. Преимуществом литья по сравнению с другими способами формообразования является возможность экономичным путем изготовлять детали сложной формы (например, детали ж.-д. автосцепки). Кованая сталь — поковки и штамповки — имеет механические свойства после отжига, наиболее характерные для данной марки стали. Катаная сталь — прокат — обладает достаточно стабильным качеством. Следует учитывать, что прокат обладает небольшим различием механических свойств вдоль и поперек направления прокатки (см. стр. 9).