Пониженной температурой

Уменьшение (.кр и соответственно мощности, потребляемой в пусковом режиме, может быть достигнуто использованием более пассивирующихся сплавов (легированных катодными присадками), введением в электролит окислителей, облегчающих пассивирование, а таящие ввполненивм ёмкости при включенном токе или пассивированием её при пониженной температуре.

Упрочнение при образовании игольчатого феррита обусловлено «фазовым» наклепом: \>-*а-превращение сопровождается объемными изменениями, а так как оно (в результате переохлаждения) совершается при пониженной температуре, то у- и а-фазы претерпевают наклеп. В итоге превращения блочное строение сплава сильно измельчается при наведении значительных напряжений II рода.

Как видно из диаграммы, при пониженной температуре t\ прочность металлов мало зависит от продолжительности воздействия нагрузки. Так, при напряжении несколько ниже ов (на диаграмме обозначено X) разрушение произойдет лишь через несколько десятков лет (> 108 с). При более высоких температурах зависимость прочности от времени воздействия нагрузки становится сильнее (что видно по возрастанию угла наклона прямых). Наконец, выше некоторых температур прочность так быстро снижается с увеличением продолжительности испытания, что указание одного значения прочности без одновременного указания продолжительности воздействия нагрузки уже лишено технического смысла. Действительно, если при /4 (рис. 337) напряжение 04 вызовет разрушение через 10е с, то напряжение Oi вызовет разрушение уже через 102 с, т. е. в 10000 раз быстрее.

Однако, наряду с перечисленными хорошими технологическими и конструкционными качествами, винипласт имеет недостатки, ограничивающие области его применения: низкий температурный предел применения винипласта как самостоятельного конструктивного материала (40—50° С); низкая удельная ударная вязкость (особенно при пониженной температуре); большой коэффициент линейного термического расширения (почти в 6 раз больше, чем у стали); постепенная деформация под нагрузкой. Явление хладотекучести проявляется и при нормальной температуре, что следует учитывать при расчетах па прочность.

Это упрочнение обусловлено фазовым наклепом (поскольку превращение Y-^O, сопровождается объемными изменениями, происходящими в результате переохлаждения при пониженной температуре, и наклепом у- и а-фаз).

Заварка повреждений на трубопроводе при пониженной температуре способствует измельчению зерен и получению мелкодисперсной структуры как в наплавленном металле шва, так и в околошовных зонах сплавления (рис. 5.10, в). Структура наплавленного металла шва при этом хотя менее равновесная, но не имеет выраженной литой структуры, а преобладает структура сорбитообразного перлита с относительно тонкими выделениями феррита по границам блоков.

Исследования показали, что по химическому составу металл отливки корпуса задвижки соответствовал стали А-352 1СВ по А5ТМ и в зоне разрушения находился в охрупченном состоянии: ударная вязкость КСУ_40 при пониженной температуре составляла 12 Дж/см2, относительное удлинение 8 — 23,8%. Металл имел ферритно-перлитную структуру с крупными равноосными зернами и включениями карбидов внутри зерен феррита. Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. По значениям прочности, твердости и относительного сужения металл отвечал требованиям нормативных документов к отливкам, предназначенным для эксплуатации в средах с высоким содержанием сероводорода. Разрушение стенки корпуса задвижки произошло в результате быстрого развития трещин, образовавшихся в металле под воздействием напряжений, превышающих предел текучести, в зоне расположения усадочных несплошностей. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения — хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. Наиболее вероятной причиной разрушения задвижки явилось, по-видимому, размораживание ее корпуса.

Исследования отклика системы на скорость движения усталостной трещины открыли возможность резкого повышения информативности опытов по механическим испытаниям при учете критических точек [3]. Процессу разрушения, как и другим неравновесным процессам, свойственны стадийность и многомасштабность. При циклическом нагружении легче всего изучать особенности разрушения на различных масштабных уровнях [32—35]. Путь к этому открыла линейная механика разрушения, так как позволила описать локальное (у края трещины) напряженное деформированное состояние. При статическом нагружении образца с предварительно созданной трещиной трудно обеспечить условия плоской деформации на фронте трещины. Напомним, что условия плоской деформации предполагают образование у края трещины зоны пластической деформации, пренебрежительно малой по сравнению с длиной трещины. Для этого требуется испытать крупногабаритные образцы при пониженной температуре (в случае пластичных материалов).

ГОСТ 11150-90. Металлы. Методы испытания на растяжение при пониженной температуре.

Уменьшение 1кр и соответственно мощности, потребляемой в пусковом режиме, может быть достигнуто использованием более пассивирующихся сплавов (легированных катодными присадками), введением в электролит окислителей, облегчающих пассивирование, а также заполнением ёмкости при включённом токе или пассивированием её при пониженной температуре.

ГОСТ 11150-90. Металлы. Методы испытания на растяжение при пониженной температуре.

Ускоренное охлаждение стали в некоторых композициях аусте-нитных сталей может привести к фиксации в их структуре первичного 6-феррита, в некоторых случаях необходимого с точки зрения предупреждения горячих трещин. Холодная деформация, в том числе и наклеп закаленной стали, в которой аустенит зафиксирован в неустойчивом состоянии, способствует превращению у —> «• Феррит, располагаясь тонкими прослойками по границам аустенитных зерен, блокирует плоскости скольжения и упрочняет сталь (рис. 140). Упрочнение стали тем выше, чем ниже температура деформации. Обычно тонколистовые хромонике-левые стали в состоянии поставки имеют повышенные прочностные и пониженные пластические свойства. Это объясняется их повышенной деформацией при прокатке и пониженной температурой окончания прокатки.

Процессы взаимодействия металла со шлаком в основном не отличаются от рассмотренных ранее, но в связи с пониженной температурой они идут с меньшими скоростями. При электрошлаковом процессе нужно организовать смену флюса, так как состав шлака непрерывно меняется в результате увеличения содержания в нем оксида железа (FeO). Кроме того, возможно окисление FeO на границе шлак — воздух, также повышающее окислительную способность шлака.

Усадочные раковины и рыхлоты возникают из-за нетехнологичности конструкции отливки, неправильной конструкции литниковой системы, недостаточной эффективности холодильников. Образование газовых раковин связано с повышенной газотворностью и низкой газопроницаемостью формы и стержней, пониженной температурой заливки, с механическим захватом газов в элементах литниковой системы во время заливки. Шлаковые раковины образуются при пониженной вязкости шлака, недостаточной эффективности литниковой системы, неправильной или небрежной заливке.

Таким образом, проведенные рентгеноструктурные исследования свидетельствуют о формировании в результате ИПД состояния, характеризующегося размером зерен-кристаллитов в десятки нанометров, высоким уровнем микроискажений, измененным параметром кристаллической решетки, повышенными атомными смещениями, пониженной температурой Дебая, несколько повышенным диффузным фоном рассеяния рентгеновских лучей. Все это свидетельствует о специфичности дефектной структуры нано-материалов, полученных с использованием интенсивных деформаций, что должно быть учтено при разработке структурной модели ИПД материалов (см. §2.3).

не намного превышает Т = 100° С (рис. 3.5, 3.6). Си, подвергнутая ИПД кручением, обладает также пониженной температурой начала роста зерен, которая составляет Т = 150 °С.

На рис. 10 показана работа первой системы. Насос обеспечивает циркуляцию аммиака, имеющего очень низкую температуру кипения, в замкнутом контуре. Теплая океанская вода нагревает аммиак, который переходит в газообразное состояние и в этом виде поступает на турбину, где он расширяется и приводит в действие генератор. Оттуда аммиак выходит с пониженной температурой и при меньшем давлении пропускается через теплообменник, использующий холодную воду; газ сжижается, затем цикл повторяется вновь. В «открытой» системе в качестве рабочего тела используется морская вода. Температура ее кипения снижается в вакуумной камере, где поддерживается давление на уровне 3,5 % нормального атмосферного.

Повышение относительной влажности и температуры для проведения каждого последующего цикла должно быть достаточно быстрым, чтобы обеспечить конденсацию влаги на изделиях. Допускается вместо естественного охлаждения изделий в камере, где проводились испытания при верхнем пределе температуры, переносить изделия из этой камеры в другую с пониженной температурой, причем время переноса не должно превышать 15 мин. Последний цикл допускается заканчивать выдержкой изделий при верхнем пределе температуры без испытаний при естественном охлаждении.

Хрупкости температура Tzv резины определяется (ГОСТ 7912—74) на кон-сольно-закрепленном образце толщиной 2 мм посредством изгиба ударом в газовой или жидкой среде с пониженной температурой. Г1р в ° С вычисляют как среднее арифметическое трех наивысших температур, при которых образец разрушается, т. е. образуются видимые трещины.

При обработке аустенитных жаропрочных сталей и сплавов рекомендуется несимметричная установка с таким смещением обрабатываемой заготовки, чтобы зубья фрезы при выходе срезали стружку минимальной толщины (рис. 8, а). В этом случае превалирует фаза работы с попутной подачей, инструмент работает с меньшей нагрузкой и перепадом температуры. Такие условия способствуют значительному повышению производительности, так как зубья фрезы врезаются при большей толщине среза, не захватывая зону наклепа. При выходе зуба с малой толщиной среза и пониженной температурой менее вероятно схватывание стружки с лезвием, и, следовательно, последующее врезание происходит в более благоприятных условиях; одновременно с этим снижается тепловой удар, к которому так чувствительны твердые сплавы.

После выдержки стальные детали подвергаются закалке и последующему низкому отпуску (170—200° С) в течение 1—2 час. с получением поверхностной твёрдости в пределах /Удс=58—63 для шестерён и валов и Ндс= =56—63 для других деталей с меньшей глубиной цементованного слоя. В отдельных случаях, когда непосредственная закалка из цементационной ванны с температуры 870— 930° С невозможна (из-за опасений получения деформаций изделий, значительных количеств аустенита в поверхностном слое и т. п.), применяют перенос деталей в соляную ванну с пониженной температурой (790—820° С), откуда после подстуживания производят закалку.

та. Чем меньше разница значений атомных радиусов твердого и жидкого металла, тем больше растворимость. В изотермических условиях скорость растворения твердого металла уменьшается во времени по экспоненциальному закону. Скорость растворения может контролироваться диффузией сквозь пограничный слой в объем жидкого металла. В этом случае перемешивание расплава интенсифицирует процесс растворения. Деформация металла, изменяя энергетический уровень атомов, также увеличивает скорость растворения. Перенос массы происходит в системах, отдельные участки которых находятся при различных температурах. В зоне с пониженной температурой раствор вследствие уменьшения растворимости становится пересыщенным, и происходит выделение кристаллов растворенного элемента. Часть выпавших кристаллов остается в холодной зоне, другая часть вместе с потоком жидкого металла вновь попадает в горячую зону. В горячей зоне растворение металла интенсифицируется, так как концентрация раствора в холодной части системы понизилась. Процесс переноса массы не замедляется в отличие от процесса растворения в изотермических условиях. Перенос массы из горячей зоны в холодную увеличивается в тех случаях, когда поверхность холодной зоны существенно выше поверхности горячей зоны, и может привести к образованию пробок.