Повышение усталостной

Основную долю сопротивления составляет поляризационное, которое, в основном, и определяет защитные свойства покрытий. Поэтому при проектировании защитных покрытий основное внимание должно быть обращено не на повышение удельного электрического сопротивления (увеличением толщины покрытия), а на изменение кинетики электрохимических реакций, например, включением в состав покрытия пассивирующих пигментов или металлических наполнителей ( Z«, Al ), электрохимически защищающих метапл от коррозии, или ингибиторов коррозии, влияющих на поляризационное сопротивление коррозионной системы.

Повышение давления рабочего пара зыше расчетного рр.расч, как правило, вызывает повышение удельного расхода энергии на выработку холода и не дает сколько-нибудь заметного увеличения холоде-производительности установки, так как при этом одновременно с увеличением расхода пара снижаете предельный коэффициент инжекции. Оптимальным является такое давление рабочего пара рр, при кото-16С

Развитие и совершенствование основных положений системы привело к введению более действенных факторов, определяющих бездефектность труда и высокое качество изготовляемой продукции. Так, кроме оценки суммарных экономических показателей работы в систему целесообразно вводить и показатели, оценивающие уровень организации (организованности), качество выполненной работы (труда) и экономическую эффективность. Большую ррль играет разработка показателей для оценки качества труда. При внедрении Саратовской системы применялся безразмерный коэффициент эффективности, который показывал, во сколько раз уменьшается число дефектов в данном изделии или при внедрении системы. Однако данный показатель не содержит непосредственных параметров качества изделий и лишь констатирует, а не вскрывает причины возникновения или устранения дефектов про* изводства. Он наиболее показателен на стадии внедрения системы. В современных системах бездефектного труда (Львовской, Минской и др.) для оценки труда исполнителей применяется коэффициент качества, максимальное значение которого равно единице, что соответствует оптимальному уровню качества труда. В зависимости от нарушений этого уровня его значение снижается на некоторую величину в соответствии с разработанными показателями качества труда отдельных категорий исполнителей. Например,, для отделов главного механика — в зависимости от простоя оборудования сверх установленного времени, для ОТК — наличие межцехового возврата из-за низкого качества контроля, для отдела главного технолога — невыполнение плана подготовки производства и т, д. Достижение высокого уровня качества связывается с методами морального и материального стимулирования. Большое значение имеет соревнование за достижение лучших показателей качества как коллективами, так и отдельными исполнителями. Соревнование идет за достижение наивысшего коэффициента качества, за повышение удельного веса продукции со знаком качества, за разработку и освоение новых изделий на уровне мировых образцовj за право получения рабочим личного клейма за звание «лучший по профессии» или «отличник качества» и др. Система управления качеством-включает обычно комплекс орга-

В законе о четвертом (первом послевоенном) пятилетнем плане (1946—1950) сказано: «Развернуть строительство гидроэлектростанций, обеспечив всемерное повышение удельного веса гидроэлектроэнергии по народному хозяйству»21.

ния гравюры штампа в тонких ребрах жесткости, имевших толщину около 0,5мм на концах. При этом дальнейшее повышение удельного усилия могло привести к разрушению штампа.

В девятом пятилетии (1971—1975 гг.) продолжалось дальнейшее повышение удельного веса нефти и газа в общем топливно-энергетическом балансе СССР. В 1975 г. он составил около 64% против 38,4% в 1960 г. На этом этапе повышение доли нефти и газа в общем топливно-энергетическом балансе нашей •страны было вполне оправданным. В современных условиях все усилия должны быть направлены на увеличение производства всех видов энергоносителей, при этом следует улучшить степень более рационального использования нефти и газа и экономного расходования всех источников энергии. Как велико значение этой задачи, можно судить по таким данным. В Советском Союзе ежесуточно .потребляется сырья, материалов и энергии стоимостью примерно на 1,6 млрд. руб. Каждый процент экономии дает большой эффект 2. Так, снижение затрат на производство 1 кВт-ч электроэнергии всего лишь на 1 г в масштабах СССР дает экономию в 1 млн. т у. т.

Однако такое повышение удельного расхода металла в конечном итоге не.только обеспечивает экономию металла с точки зрения долговечности двигателя, но и связано с улучшением энергетических показателей — снижением плотности тока в энергосистемах, что, в свою очередь, также связано со снижением расхода меди. Таким образом, повышение удельных весовых показателей в рассматриваемом случае, как уже подчеркивалось, не связано с унификацией, а продиктовано необходимостью повышения эксплуатационной надежности и интересам народного' хозяйства в целом. Из сказанного следует, что в ряде случаев стремление к безусловному снижению веса машин нуждается в более тщательном технико-экономическом обосновании, чем это иной "раз имеет место в действительности.

б) повышение удельного веса оплаты по тарифу в заработной плате рабочих-сдельщиков до 70—75 процентов и рабочих-повременщиков до 75—85 процентов;

7) совершенствование нормирования труда (повышение удельного веса технически обоснованных норм, своевременное изменение норм при изменении условий труда, разработка норм на повременные работы, правильная тарификация работ и др.);

Качество и стоимость модельных комплектов существенно влияют на качество и себестоимость фасонных отливок, на затраты по обработке отливок и эксплуатации готовых деталей у потребителя. В связи с развитием литейного производства неуклонно увеличивается потребность в модельной оснастке. Одновременно происходит повышение удельного веса трудоемкости модельной оснастки в суммарной трудоемкости изготовления отливок.

Изменение индекса расхода обрабатываемого металла, показанное на диаграмме, является, конечно, результатом не только улучшения формообразования, но и таких факторов, как применение вместо металла пластических масс, повышение удельного веса в себестоимости машин, электроаппаратуры, приборов управления и других покупных 1„ узлов.

Повышение усталостной прочности при кратковременных перегрузках объясняется деформационным упрочнением, происходящим при пластических деформациях'микрообъемов материала, сходным с упрочнением при наклепе. Установлено, что под действием пластических деформаций происходят упрочняющие процессы: разупорядочение кристаллических решеток; увеличение плотности дислокаций; измельчение кристаллических блоков и увеличение степени их разориентировки; зубчатая деформация поверхностей спайности в результате выхода пластических сдвигов на поверхность зерна и, как следствие, увеличение связи между зернами. Уменьшается растворимость С, О и N в а-железе; эти элементы выпадают из твердых растворов, образуя высокодисперсные карими, _оксидц_Н-нитриды в виде облаков, блокирующих распространение дислокаций. В закаленных сталях происходит распад остаточного аустенита, превращающегося в мелкоигольчатый мартенсит деформации.

Однако это предположение требует дальнейшего экспериментального, подтверждения. Очевидно, наличием на поверхности образцов пластичного защитного слоя можно объяснить повышение усталостной прочности образцов на 25 % по сравнению с образцами, не имеющими покрытия. Испытание термостойкости, проведенные на образцах из листовых материалов ЭИ602, ЭИ652 и ЭИ417, показали, что термоплакирование не изменяет практически термостойкости основного материала.

ся и развиваются в приповерхностных слоях покрытия, а затем переходят в основной металл. При испытании образцов с никелевым покрытием наблюдается другая картина. В интервале малых изгибающих напряжений отмечается некоторое повышение усталостной прочности, происходит локальное отслаивание участков покрытия. Авторы работы [11] объясняют это установлением только механических связей никелевого покрытия с основным металлом, а химическое взаимодействие при этом отсутствует. Незначительное уменьшение усталостной прочности образцов вследствие нанесения на поверхность плазменного покрытия из окиси алюминия отмечено в работе [57]. Предел усталости стали 40 на базе 109 циклов понижается со 190 до 170 МПа, а стали 12Х18Н10Т на базе 108 циклов — со 195 до 175 МПа. Зарождение и распространение усталостной трещины начинается от границы «основной металл — покрытие».

Недавно было исследовано влияние морфологии и размеров упрочняющей фазы на усталостные свойства эвтектики Mg—Mg2Ni для образцов с надрезом. Изучение усталостных свойств этого сплава осложнено двумя обстоятельствами: во-первых, изменениями (в зависимости от скорости кристаллизации) кристаллографических соотношений, которые влияют на механизм деформации матрицы, и, во-вторых, влиянием газовой среды при испытаниях. Тем не менее было показано, что можно добиться повышения усталостных свойств, если усы упрочняющей фазы Mg2Ni будут мелкими и простой формы [15, 16]. Было обнаружено, что крупные и часто соединенные между собой усы, которые вырастают при низких скоростях кристаллизации, всегда разрушаются с образованием обширной сетки трещин и, следовательно, при всех исследованных уровнях деформации разрушение происходит по упрочняющей фазе. Напротив, в более мелких, отделенных друг от друга усах Mg2Ni, образующихся при высоких скоростях кристаллизации, при разрушении не создавался широкий фронт пересекающихся трещин. Кроме того, как и для системы А1—Al3Ni, имели .место разрушение волокон и -коалесценция пор при высоких циклических напряжениях, а при низких — отклонение трещин и развитие вертикальных трещин в матрице. Заметное повышение усталостной долговечности при низких напряжениях наблюдалось

титанового сплава Ti-6Al-4V ELI [414]. Видно, что повышение усталостной прочности коррелирует с повышением микротвердости, предела прочности и текучести, а также появлением металлографической и кристаллографической текстуры. На рис. 6.13 приведены кривые усталости для исходного и наноструктурного Ti, которые свидетельствуют, что циклическая прочность повышается как в области многоцикловой, так и малоцикловой усталости.

Повышение усталостной прочности при индукционном нагреве и ускоренном охлаждении связано с образованием структур с лучшим сочетанием механических свойств, чем у равновесных.

Авторы, объясняющие влияние механической обработки на усталость одними остаточными макронапряжениями, исключают деформационное упрочнение металла поверхностного слоя. Например, повышение усталостной прочности после упрочняющей обработки связывают с остаточными напряжениями сжатия, которые, накладываясь на растягивающие напряжения от внешней нагрузки, снижают результирующее напряжение в поверхностном слое.

Однако многие экспериментальные данные трудно объяснить с позиций этого направления. Так, например, в ряде опытов установлено, что наклеп прокаткой и волочением вызывает значительное повышение усталостной прочности, хотя в поверхностном слое возникают остаточные макронапряжения растяжения [102]. Оказалось также, что наклеп растяжением дает более значительное повышение предела выносливости, чем поверхностный чаклеп обкаткой.

Повышение усталостной прочности связано с созданием в поверхностных слоях благоприятных остаточных внутренних напряжений. Принято различать три рода остаточных напряжений: 1-го рода — напряжения, которые уравновешиваются в пределах детали или участка ее поверхности; 2-го рода ^- напряжения, которые уравновешиваются в пределах отдельного зерна, и 3-го рода — напряжения, которые уравновешиваются в пределах кристаллической решетки. Усталостная прочность зависит от напряжений 1-го рода, именно их создает поверхностная пластическая обработка. Остаточные напряжения порождаются и термической обработкой и обработкой резанием. Однако получение остаточных напряжений не является целью указанных методов, они являются неизбежным, но побочным и часто нежелательным результатом воздействия нагрева и охлаждения при термической обработке, сил пластической деформации и нагрева при резании. При поверхностном пластическом деформировании в поверхностном слое формируются остаточные напряжения определенной величины и определенного знака. Обычно поверхностные слои деталей в работе испытывают напряжения растяжения.

В условиях производства контроль качества упрочнения накаткой сводится к наблюдению за стабильностью усилия при накатывании. Устройства для накатки часто оснащают самописцами, позволяющими получить объективную картину изменения усилия при обработке каждой детали. Иногда об эффективности упрочнения судят по приросту твердости. Такой контроль, однако, может привести к ошибкам, так как прирост твердости нередко наблюдается и тогда, когда уровень остаточных сжимающих напряжений, больше всего влияющих на повышение усталостной прочности, из-за наступающего перенаклепа начинает снижаться.

12. Балтер М. А. Упрочнение деталей машин. Повышение усталостной и контактной прочности. М., «Машиностроение», 1968, 196 с.