Поверхности достигается

Лазерная обработка успешно применяется для поверхностного упрочнения отливок из серого, ковкого и высокопрочного чугунов. Благодаря оплавлению поверхности и образованию ледебуритной эвтектики (отбел чугуна) и мартенситного подслоя твердость на поверхности достигает 7500—9000 МПа 1. Частичное оплавление ухудшает чистоту поверхности. При отсутствии оплавления, твердость после нагрева лазером повышается в результате закалки тонкого поверхностного слоя. Лазерная обработка повышает износостойкость чугунных деталей в 8—10 раз. Лазер может быть использован и для химико-термической обработки. В этом случае перед обработкой лучом лазера на поверхность наносят обмазки или порошки, содержащие насыщающие элементы (А1, Сг, С, N, Вит. д.).

замедляется при увеличении концентрации ионов ОН~ и ускоряется в присутствии ионов Ni2+ и Pt4+, коллоидальной платины, никелевого и медного порошков; ионы Мп2+ реакцию не ускоряют [24, 27]. Любые факторы, как химические, так и механические, действие которых приводит к разрушению защитного магнетито-вого слоя на стали, увеличивают скорость реакции. Обычно процесс протекает на отдельных участках и вызывает появление на котловых трубах язвенных поражений, а иногда коррозию бороздками. В этом отношении особенно вредна избыточная концентрация ионов ОН~ влияние этого фактора рассмотрено ниже. Механические разрушения могут происходить при остывании котла. Различие в коэффициентах линейного расширения оксида и металла приводит к отслоению и скалыванию оксидного слоя и, как следствие, к обнажению поверхности металла. Соответственно, при следующем пуске котла наблюдается временное увеличение скорости выделения водорода. После того как пленка оксида, вновь образующаяся на обнаженной поверхности, достигает некоторой толщины, скорость выделения водорода падает до обычных значений.

На основании анализа результатов внутритрубной дефектоскопии (табл. 13) установлено, что после 15 лет эксплуатации трубопровода скорость коррозии его внутренней поверхности достигает 0,253, а наружной — 0,206 мм/год при значении доверительной вероятности 0,95.

наплавленные, п также чугуны. В зависимости от химического состава максимальная твердость поверхности достигает 50...63 HRCg, максимальная глубина упрочнения — 1,5...2 мм.

попадании на него светового излучения. Наиболее эффективны Ф. г., осн. на возбуждении эдс на границе между проводником и светочувствит. ПП (напр., кремний) или между разнородными проводниками. Мощность, отдаваемая Ф. г. с 1 м2 поверхности, достигает 200 — 300 Вт, кпд 10—20%. Ф. г. применяют на КЛА, автоматич. метеостанциях и др.

однофазных средах. Увеличение плотности теплового потока при постоянном уровне перегрузки приводит сначала к закипанию жидкости в слоях, расположенных у поверхности раздела фаз, а затем кипение распространяется в глубь рабочего сосуда. При некотором значении плотности теплового потока температура жидкости у теп-лоотдающей поверхности достигает температуры насыщения, соответствующей установившемуся здесь давлению. В этом случае кипение наблюдается по всему объему жидкости. Повышение перегрузки при постоянном значении q вытесняет область кипения из глубинных слоев к зеркалу жидкости. Очевидно, что при обработке результатов таких экспериментов возникают существенные трудности, например при выборе определяющей температуры жидкости, по которой следует рассчитывать коэффициент теплоотдачи и вести обобщение опытных данных.

В работах [100, 101] изложены результаты экспериментального исследования изменения интенсивности теплообмена во времени при различных гидродинамических режимах работы контуров с естественной и с вынужденной циркуляцией при выпаривании 20%-ного раствора NaCl и 60%-ного раствора NH4NO3. Исследование проведено на нормально окисленных стальных трубах внутренним диаметром 19 мм с обычным для технических труб состоянием поверхности. В контуре с естественной циркуляцией опыты проведены при двух значениях кажущегося уровня: /zyp=50% и /гур = 100%. Максимальная скорость циркуляции, зафиксированная в этих опытах, составляла: для 20%-ного раствора NaCl — оу0==0,7 м/с (/гур = 50%) и о>0=2,35 м/с (Аур=100%), для 60%-ного раствора МЩЧО3—йУ0 = 0,7 м/с (/iyp = 50%) и w0 = = 1,44 м/с (hjp= 100%). При выпаривании растворов на поверхности парогенерирующих труб постепенно нарастал слой накипи и соответственно снижалась интенсивность теплообмена. Выборочные результаты этих опытов приведены в табл. 13.3. Из табл. 13.3 видно, что как в условиях естественной циркуляции, так и при вынужденном движении жидкости скорость снижения интенсивности теплообмена увеличивается с ростом плотности теплового потока. При высоких значениях q коэффициент теплоотдачи в первые 6 сут снижается более чем в два раза, а затем процесс теплообмена стабилизируется. Резкое снижение а при высоких плотностях теплового потока объясняется тем, что в этом случае раствор у теплоотдающей поверхности достигает насыщения и из него выпадают кристаллы соли. При одном и том же значении q интенсивность отложения накипи и снижения а уменьшается при увеличении скорости циркуляции. Например, при q — 396 кВт/м2 и при Wo = 3 м/с в течение 24 сут значение а снижается в 1,305 раза, а при т>0=5 м/с — только в 1,02 раза. Таким образом, повышение скорости циркуляции является эффективным средством борьбы с образованием накипи на теплоотдающей поверхности. Следует отметить, что в рассматриваемом нами случае опыты проведены с высококонцентрированными растворами. Для NaCl массовая концентрация насыщения снас~29%, поэтому при исходной концентрации с=20% раствор у поверхности нагрева быстро становился насыщенным. Чтобы избежать быстрого засаливания поверхности парогенерирующих труб при упаривании высококонцентрированных растворов, часто применяют выпарные аппараты с вынесенной зоной кипения.

Перспективным и уже нашедшим широкое применение методом является электроискровой, разработанный в 1943 г. советскими учеными Б. Р. и Н. И. Лазаренко. Электроискровая обработка сделалась незаменимым технологическим процессом, особенно при изготовлении деталей из твердых сталей с отверстиями малого диаметра или с криволинейной осью. Электроискровым методом получают тугоплавкие материалы в виде тончайших порошков, из которых прессуют сложные детали (например, червячные передачи). Достаточно сказать, что чистота электроискровой обработки поверхности достигает 4—7-го классов, а скорости съема со стальной заготовки — 600—800 мм3/ /мин [21].

длиной волны. Поглощение остается достаточно высоким даже в том случае, когда угол облучения поверхности достигает 45°.

ных стеклопластиков АГ-4С и ЭФ-С, подвергаемых сжатию в условиях одностороннего нагрева [116] *. На рис. 174, а—г схематически изображена кинетика развития деформации и разрушения образцов стеклопластика АГ-4С на жестком Связующем. Рис. 174, а характеризует исходное состояние образца. На определенном этапе одностороннего нагрева под воздействием внешних сил и внутренних температурных напряжений в периферийных слоях нагреваемой поверхности возникают очаги повреждений. Последние носят характер межслойного растрескивания, сопровождающегося потерей устойчивости в отдельных зонах и местным хрупким разрушением слоев. По мере прогрева фронт повреждений продвигается в толщу образца к его обратной поверхности (рис, 174, б,', в). При этом в результате выгорания связующего поверхностные слои сильно коробятся в зоне теплового воздействия. Короблению способствуют также увеличивающиеся упруго-пластичные деформации нижних неповрежденных слоев, действующие напряжения в которых возрастают по мере выхода из строя верхних участков материала. Разрушение образца завершается- хрупким изломом (рис. 174, г), который происходит после того, как напряжение в небольшой части относительно холодных слоев, прилегающих к ненагретой обратно» поверхности, достигает пределу прочности материала при текущем среднем значении температуры.

Антифрикционные свойства. Одними из наиболее ценных свойств фторопласта-4 являются чрезвычайно низкий коэффициент трения и способность самосмазывать. При малых скоростях скольжения (от 0,01 до 0,6 см/мин) коэффициент трения фторопласта-4 по стали равен 0,04. Однако работы ряда исследователей— Флома и Порайла, Шутера и Томаса—показали, что с увеличением скорости скольжения поверхность полимера претерпевает необратимые изменения, благодаря чему коэффициент трения возрастает в 2—3 раза и остается высоким при последующем снижении скорости. Это объясняется тем, что при повышении скорости скольжения происходит разогрев трущихся поверхностей, который локализуется в поверхностном слое вследствие низкой теплопроводности фторопласта-4. Когда температура поверхности достигает точки плавления кристаллов 327° С, происходит, как предполагает Аллан, возникновение спаек в материале и срез получается не на поверхности фторопласта-4, а в объеме материала. При дальнейшем понижении скорости скольжения коэффициент трения фторопласта-4 не уменьшается, а остается высоким. Это объясняется тем, что трущаяся поверхность, нагреваясь до 327° С, размягчается, при образовании и разрушении спаек происходит постепенное ориентирование молекул полимера в обеих трущихся поверхностях в направлении скольжения. Когда молекулы фторопласта-4 в обеих трущихся поверхностях будут взаимно ориентированы, образование узлов спайки будет облегчено и возможно даже при низких температурах за счет сил взаимодействия между ориентированными молекулами полимера, вызывающими образование кристаллов, общих для двух поверхностей. Это приводит к повышению коэффициента трения при низких температурах, а также в интервале температур 16—18° С.

Для менее ответственных деталей (болтов, гаек, винтов), изготовляемых на станках-автоматах, применяют так называемые автоматные стали. Они хорошо обрабатываются резанием на больших скоростях. Высокая обрабатываемость автоматных сталей и хорошее качество поверхности достигается благодаря повышенному содержанию в стали S и Р. Химический состав и механические свойства автоматных сталей приведены в табл. 6.3.

Установлено, что зона упрочнения (ЗУ) при обработке стальных деталей в поперечном еечелмс) имеет характерное серповидное очертанием максимальная твердость поверхности достигается вблизи центра зоны; в области перекрытия двух последовательно упрочненных участков твердость уменьшается, что связано с известным эффектом отпуска .закаленной стали при повторном нагреве. Установлены основные закономерности формирования структурного состояния и свойств ЗУ в зависимости от параметров режима упрочнения и химического состава сплава.

Все три режима кипения можно наблюдать в обратном порядке, если, например, раскаленное массивное металлическое изделие опустить в воду для закалки. Вода закипает, вначале охлаждение тела идет относительно медленно (пленочное кипение), , затем скорость охлаждения быстро нарастает (переходный режим), вода начинает периодически смачивать поверхность, и наибольшая скорость снижения температуры поверхности достигается ,в конечной стадии охлаждения (пузырьковое кипение). В этом примере кипение протекает в нестационарных условиях во времени. '''

Все три режима кипения можно наблюдать в обратном порядке, если, например, раскаленное массивное металлическое изделие опустить в воду для закалки. Вода закипает, вначале охлаждение тела идет относительно медленно (пленочное кипение), затем скорость охлаждения быстро нарастает (переходный режим), вода начинает периодически смачивать поверхность, и наибольшая скорость снижения температуры поверхности достигается в конечной стадии охлаждения (пузырьковое кипение). В этом примере кипение протекает в нестационарных условиях во времени.

Для большинства производимых в настоящее время автомобилей рассеиватели задних фонарей и катафоты изготовляются формованием полиэфирных или термопластических смол, упрочненных стекловолокном. Сложность формы подобных деталей, а также необходимость достижения точной отражающей поверхности послужили причиной выбора этих материалов. Увеличение отражающей поверхности достигается вакуумным напылением металла на поверхность отражателя.

Из анализа приведенных данных можно сделать вывод о том, что для получения упрочненной поверхности с минимальной шероховатостью обработку целесообразно выполнять при 0,6 > /Сп > > 0,8. Экспериментальные исследования также показали, что, помимо коэффициента перекрытия, на высоту микронеровностей большое влияние оказывает также изменение плотности мощности в пятне фокусирования лазерного излучения, причем, наименьшая высота неровностей и, следовательно, наилучшее качество упрочненной поверхности достигается при невысоких плотностях мощности (для стали, например, при q — (5...10) • 10* Вт/см2). Однако, как было показано выше, при сравнительно малых q обеспечиваются небольшие размеры зоны упрочнения. Поэтому оптимальную величину плотности мощности нужно выбирать так, чтобы зона упрочнения имела по возможности большие размеры.

Вследствие хорошей смачиваемости фосфатированных металлов жидкими лакокрасочными материалами и их развитой поверхности достигается высокая адгезия покрытий, в том числе и тех, которые в обычных условиях плохо адгезируют. Фосфатные покрытия в зависимости от состава имеют термостойкость от 150 до 220 °С; обладают хорошими диэлектрическими свойствами; цвет покрытий — от светло- до темно-серого.

Синтетические алмазы находят применение.и в процессе суперфиниширования. Шейки коленчатых и распределительных валов, оси сателлитов, поверхности под игольчатые подшипники, пальцы прицепных шатунов и многие другие детали суперфинишируют алмазными брусками. Как и при хонинговании, использование при суперфинишировании брусков на органической, а также на керамической связке из-за большого износа оказалось нецелесообразным. Бруски на связке Б1 быстро засаливаются, особенно мелкозернистые. Наибольшее применение поэтому получили бруски на металлической связке. Не имея пор для размещения стружки, металлические бруски, однако, также склонны к засаливанию. Стружка при этом портит обрабатываемую поверхность. Надежное удаление стружки за счет подачи в зону обработки СОЖ составляет одну из особенностей алмазного суперфиниширования. Оптимальное сочетание производительности и низкой шероховатости обрабатываемой поверхности достигается, как правило, выполнением обработки за 2—3 операции с постепенным уменьшением размера алмазных зерен в брусках.

В некоторых случаях уменьшение влияния кривизны поверхности достигается специальным магнитопроводом, уменьшающим или ограничивающим поток рассеяния. При этом следует учесть, что уменьшение площадки контактирования приводит к уменьшению чувствительности прибора.

При обработке торцов методом радиальной подачи резца шероховатость поверхности достигается практически такая же, как и при растачивании. Центровые фаски и конусные отверстия, к которым предъявляются высокие требования по параметрам шероховатости поверхности, можно обрабатывать с помощью механизма, показанного на рис. 21. При перемещении тяги 4 в осевом направлении ползун 3 с резцом 1 перемещается вдоль образующей фаски под действием цилиндрического штифта 2, входящего в паз ползуна.

необходимо знать как вращательные, так и поступательные перемещения, т. е. вообще говоря, винтовые перемещения. Тем не менее, в описании линейчатой поверхности достигается аналогия со сферической кривой при выражении винтовых перемещений с помощью комплексных величин.