Повышения контактной

Следует отметить, что получение высокопрочных фаз (а" и в особенности to) в результате термической обработки существенно снижает пластичность и вязкость и поэтому является малоэффективным средством повышения конструктивной прочности деталей из титановых сплавов.

Применение покрытий создает условия для повышения конструктивной прочности промышленных сталей и сплавов.

Твердорастворное упрочнение, один из наиболее известных и широко используемых методов, вероятно, сейчас уже исчерпало свои возможности. Действительно, преодолеть «противоречие» между1 прочностью и пластичностью путем упругих искажений матрицы невозможно. Не забывая о преимуществах легирования при созданий высококонцентрированных растворов для специальных целей (жаростойкость, антикоррозийность высокоомность и т. п.), следует считать, что перспективность создания концентрированных растворов для повышения конструктивной прочности сплавов сомнительна и может рассматриваться только на уровне микролегирования. При нанесении покрытий положительная роль твердорастворного упрочнения резко возрастает, так как любые покрытия конструируются на базе концентрированных твердых растворов, или химических соединений.

полностью удовлетворяют условиям повышения конструктивной прочности промышленных сталей. Это субструктурное упрочнение °"д(п.я.)' реализуемое созданием полигонально-ячеистых дислокационных построений, и размельчение зерен (фаз сплава) (03).

Во многих случаях попытки улучшения жаростойкости материалов металлургическим путем не дали положительных эффектов. Результаты, достигнутые в последние годы в этом направлении, позволяют считать, что применение защитных жаростойких покрытий для ответственных конструкций, работающих при температурах выше 800°С,— наиболее реальный и перспективный путь повышения конструктивной прочности. Защитные покрытия могут формироваться из различных жаростойких материалов: тугоплавких металлов и сплавов, керамико-металлических соединений, керамик (тугоплавких оксидов, боридов, карбидов).

1. Тушинский Л. И., Тихомирова Л. Б. Структурные аспекты повышения конструктивной прочности сплавов.— Физ.-хим. механика материалов, 1975, № 6, с. 10—14.

3. Тушинский Л. И. Перспективы повышения конструктивной прочности стали.—В кн.: Субструктура и конструктивная прочность стали. Новосибирск: НЭТИ, 1986, с. 3—38.

78. Потапов В. М., Миронов Е. Н. Механические свойства стали У8 со структурой бейнита после РТПУ.— В кн.: Оптимальная структура стали для повышения конструктивной прочности. Новосибирск: НЭТИ, 1983, с. 15— 23.

133. Плохое А. В.,'Соболев А. Ю., Кузьмин Н. Г. и др. Исследование износостойкого покрытия, нанесенного магнитоэлектрическим методом.— В кн.: Оптимальная структура стали для повышения конструктивной прочности. Новосибирск: НЭТИ, 1983, с. 89—93.

169. Потеряев Ю. П., Лобанов В. М., Цемахович Д. Б. Износостойкость стали 45 с покрытием из нитрида титана.— В кн.: Новые методы повышения конструктивной прочности стали. Новосибирск: НЭТИ (в печати).

239. Артемьев А. П., Попелюх О. И., Потеряев Ю. П. Влияние термопластического упрочнения на трещиностойкость стали У8 с перлитными структурами.—_ В кн.: Оптимальная структура стали для повышения конструктивной прочности. Новосибирск: НЭТИ, 1983, с. 44—50.

В табл. 6.6 приведены рекомендуемые максимальные значения *i и х2 из условий наибольшего повышения контактной выносливости, прочности на изгиб и равенства номинальных напряжений изгиба шестерни и колеса, изготовленных из одинакового материала, и наибольших износостойкости и сопротивления заеданию. Смещения, при которых xs > 0, для косозубых кслес менее эффективны, чем для прямозубых. Находят применение юлеса с ях = 0,3 и хг = = —0,3 (см. табл. 6.5).

В общем случае выбор оптимальных коэффициентов смещения, наилучшим образом удовлетворяющих конкретным требованиям, предъявляемым к данной передаче, представляет собой одну из наиболее сложных задач ее проектирования. При этом следует учитывать, что более полное использование одного преимущества, например повышения контактной прочности зубьев за счет выбора большого коэффициента суммы смещений х%, может вызвать ухудшение других показателей передачи (заострение зубьев, уменьшение коэффициента перекрытия, внедрение головки зуба одного колеса в переходную кривую другого и т. д.).

МЕТАЛЛИЗАЦИЯ - покрытие поверхности изделия слоем металла или сплава для сообщения ей физ., хим. и механич. свойств, отличных от свойств металлизируемого материала. Применяется для защиты изделий от коррозии, износа, эрозии, повышения контактной электрич. проводи-

Для повышения контактной прочности, а следовательно, несущей способности зубчатых передач в 1954 г. М. Л. Новиковым было разработано новое зубчатое зацепление, в котором первоначальный линейный контакт (линейное эволь-вентное зацепление) заменен точным зацеплением, в котором профили зубьев колес в торцовом сечении очерчены дугами окружности весьма близких радиусов (рис. 9.40). Зуб

Раньше были приведены формулы для определения основных параметров зубчатых колес при условии, что стандартный модуль соответствует их начальным окружностям, совпадающим с делительными окружностями. Однако это условие накладывает некоторые ограничения и вызывает трудности, возникающие при конструировании зубчатых передач. Например, уменьшение числа зубьев колеса удешевляет производство зубчатых колес, уменьшает вес конструкции, делает ее более компактной и т, д. Но уменьшение числа зубьев при нормальном зубчатом зацеплении может вызвать подрез зубьев. Поэтому для улучшения условий работы зубчатых колес — устранения заострения вершин зубьев и возможного заклинивания зубчатого зацепления, а также для повышения контактной и изгибной прочности, вписывания проектируемой зубчатой передачи в заданный габарит и т. д. — нормальное зубчатое зацепление, как не удовлетворяющее предъявляемым требованиям, необходимо заменять исправленным зацеплением. Зубчатые колеса с геометрическими параметрами, отличающимися от нормальных, называют исправленными, или корригированными.

Раньше были приведены формулы для определения основных параметров зубчатых колес при условии, что стандартный модуль соответствует их начальным окружностям, совпадающим с делительными окружностями. Однако это условие накладывает некоторые ограничения и вызывает трудности, возникающие при конструировании зубчатых передач. Например, уменьшение числа зубьев колеса удешевляет производство зубчатых колес, уменьшает вес конструкции, делает ее более компактной и т. д. Но уменьшение числа зубьев при нормальном зубчатом зацеплении может вызвать подрез зубьев, Поэтому для улучшения условий работы зубчатых колес — устранения заострения вершин зубьев и возможного заклинивания зубчатого зацепления, а также для повышения контактной и изгибной прочности, вписывания проектируемой зубчатой передачи в заданный габарит и т. д. — нормальное зубчатое зацепление, как не удовлетворяющее предъявляемым требованиям, необходимо заменять исправленным зацеплением. Зубчатые колеса с геометрическими параметрами, отличающимися от нормальных, называют исправленными, или корригированными.

в) для повышения контактной прочности, что достигается увеличением радиуса кривизны в полюсе зацепления;

Существенное влияние на особенности разрушения материалов с покрытиями и на характеристики контактной усталости оказывают условия деформирования, толщина покрытий и другие факторы. Для электролитических покрытий, по данным В. С. Калмуцкого/количество таких факторов достигает 15. Для газотермических покрытий их, вероятно, значительно больше. В. С. Калмуцкий предлагает решать задачу повышения контактной прочности металлов с покрытиями с учетом вероятностно-статистического характера реальных условий получения и нагружения покрытий [53, 54, 75, 76]. Оптимизация условий формирования и последующих обработок некоторых электролитических покрытий позволила повысить ресурс покрытий при контактном нагружении на 15—20%. Работоспособность деталей с покрытиями оценивалась по вероятности разрушения композиции «сталь — покрытие» или покрытия при Заданном уровне контактного нагружения.

билизации размеров и повышения контактной усталостной прочности применяется дополнит, обработка стали холодом. Мар-тенситное превращение при закалке в практически применяемом интервале закалочных темп-р заканчивается при —70° (рис. 2). Оптимальный режим термич.

Значительный интерес представляют исследования влияния наклепа на контактную выносливость углеродистых и легированных сталей после закалки [81 ].. Наименьший уровень остаточных напряжений после наклепа обкаткой шариком имеют стали со структурой сорбита. Существенным фактором повышения контактной выносливости является ликвидация обкаткой структурной неоднородности поверхностных слоев, которая характерна для шлифованных поверхностей, и уменьшение в результате этого разброса микротвердости. Остаточные напряжения сжатия после обкатки тем выше, чем больше сталь после закалки содержала остаточного аустенита, который обкаткой переводится в мартенсит. В стали 14Х2НЗМА, например, количество остаточного аустенита с 30—45 снижалось до 13,5—16,0%, а в стали ШХ15 — с 16—18 до 4,5—6%. При этом пластины мартенсита измельчались и изменялась их ориентация. Глубина упрочненного слоя сталей с мартенситной структурой достигала 0,7—1,2 мм при повышении твердости на 12—25%.

Научной основой теории расчета зубчатых и червячных передач и подшипников качения должна служить контактно-гидродинамическая теория смазки, зародившаяся в СССР. Работы в области этой теории позволили объяснить и численно обосновать ряд важнейших явлений контактной прочности деталей машин. Показано существенное повышение контактной прочности опережающих поверхностей по сравнению с отстающими при качении со скольжением, связанное с резким изменением напряженного состояния в тонких поверхностных слоях от изменения направления сил трения в связи с пикой у эпюры давлений на выходе из контакта. Установлено численное значение (достигающее 1,5—2) коэффициента повышения несущей способности косозубых передач при значительном перепаде твердости шестерен и колес вследствие повышения контактной прочности опережающих поверхностей головок зубьев.