Прочности износостойкости

Определение химической стойкости. Для органических конструкционных материалов нет общепринятого метода испытания на химическую стойкость. Обычно о ней судят по изменению веса и изменению физико-механических свойств испытуемых материалов во времени. Чаще всего признаком недостаточной химической стойкости материалов органического происхождения служит изменение их внешнего вида (изменение цвета, появление трещин, проницаемость, набухание и др.), снижение механической прочности, изменение цвета раствора, появление в нем мути, загрязнений и т. п.

Кроме двух рассмотренных выше возможностей повышения технологической прочности — изменение химического состава металла шва и режима сварки — не менее важно правильное конструирование сварных узлов, и грамотно назначенный порядок наложения швов. Все эти факторы определяют значение деформации в т.и.х. и вследствие этого влияют на сопротивляемость образованию трещин. Полностью исключить влияние конструкции на деформацию формоизменения без изменения самих узлов практически невозможно, однако хорошо известны широко применяемые на практике способы уменьшения этих деформаций, например приемы сборки, уменьшающие вероятность образования трещин. К ним относятся технологические планки, привариваемые в начале и конце швов, жесткое закрепление изделия во время сварки с целью уменьшения его коробления, заварка концевых участков швов в направлении к краю и выведению кратера на технологические планки, сопутствующий или предварительный подогрев, многопроходная сварка и другие приемы.

Изменение предела прочности

Марка полиимид-ной смолы Температура испытания, °С Значения i -ге2). иге/мм^ Изменение прочности , Изменение прочности по сравнению с результатами старения на воздухе, %

Испытания композитов на сдвиг методом короткой балки при 316 °G доказали, что после кипячения в воде прочность полиимид-ных углепластиков, подвергавшихся старению на воздухе, также меняется незначительно по сравнению с изменением, которое вызвано старением. У трех композитов прочность на сдвиг не изменяется, а у двух других снижается на 21 и 8,9%. Падение прочности после кипячения в воде фактически составляет соответственно 10 и 16%.

Кроме того, параллельно с исследованиями прочностных свойств жаростойкого бетона данного класса были проведены испытания по определению коэффициента линейного термического расширения и коэффициента теплопроводности, в результате чего было установлено, что обусловленное повышением прочности изменение состава бетона положительным образом сказывается и на других его эксплуатационных показателях.

В зависимости от температуры отпуска закаленной отливки достигается разная степень восстановления прочности. Изменение твердости серого чугуна

— Предел прочности — Изменение с температурой 433

Поглощение воды связано с некоторым разбуханием и размягчением материала, в результате чего происходит снижение его механической прочности. Изменение относительной влажности воздуха влечет за собой обратимое снижение прочности до 30 — 40%. К наиболее чувствительным к влаге полимерным материалам, кроме полиамидов относятся полиметилметакрилат и регенерированная целлюлоза с ее производными.

Если в композите реализуются первые два типа связи, то такой материал, как правило, структурно стабилен, и длительное пребывание при высоких температурах не приводит к существенному изменению его свойств. Если же компоненты композита взаимодействуют между собой по третьему типу, то эксплуатация композита при повышенных температурах вызывает существенные структурные изменения в нем, появление новых фаз, изменение свойств (охрупчивание, снижение прочности, изменение электро- и теплопроводности, коррозионной стойкости и др.). Поэтому важно уметь управлять межфазным взаимодействием в композитах и тем самым воздействовать на их структурную стабильность.

В последующем такая неравновесная система при комнатных температурах стремится к равновесию и выделению избыточной фазы (естественное старение, см. рис. 4.6, б, 4). Некоторый подогрев закаленного сплава значительно ускоряет этот процесс (искусственное старение, см. рис. 4.6, б, 5). Закалка и частичное старение обеспечивают повышение твердости, прочности, изменение других свойств. Полное старение приводит сплав к двухфазному равновесному состоянию и, следовательно, исходным свойствам.

Детали машин должны выполнять в машинах определенные функции при конкретных условиях работы и оставаться работоспособными в течение заданного срока службы. Работоспособность оценивают по прочности, износостойкости, жесткости, теплостойкости, виброустойчивости, надежности. Значение того или иного критерия для данной детали оценивается условиями работы ее в узле и расчет ведут по одному или нескольким из них. При этом для большинства деталей машин главным критерием работоспособности является прочность.

Легирование стали (см. табл. 2.3) применяют, если к деталям предъявляют требования повышенной прочности, износостойкости или специфических свойств: жаропрочности, коррозионной стойкости и т. д.

по прочности, износостойкости и кпд или если спроектировать необходимо передачу по заданному межосевому расстоянию. Выбор наиболее рационального смещения производится с помощью определенных систем, регламентируемых ГОСТ 16532 — 70. В ГОСТе и справочниках приводятся таблицы, номограммы и блокировочные контуры, по которым выбирают коэффициенты смещения [1, 11].

Из условия (14.5) выбирается вариант, удовлетворяющий заданным ограничениям по межосевому расстоянию, диапазону выбора коэффициентов смещения х1 и хъ из условий прочности, износостойкости, предотвращения интерференции при нарезании зубьев и их взаимодействии, которому соответствует минимальное значение целевой функции. Для более сложных механизмов число вариантов увеличивается, и подбор чисел зубьев по заданному передаточному отношению является сложной задачей, требующей применения ЭВМ.

Работоспособность деталей оценивают по прочности, износостойкости, жесткости, теплостойкости, вибрационной устойчивости.

- контроль качества покрытий (определение сцепления пленки, твердости, толщины, сплошности и других показателей в зависимости от специфики условий эксплуатации - эластичности, прочности, износостойкости, водостойкости, декоративных свойств и т.д.).'

Быстрорежущие стали. К ним относятся высоколегированные стали, предназначенные для изготовления инструментов высокой производительности. Основное свойство этих сталей - высокая теплостойкость (красностойкость), т.е. сохранение мартенситной структуры и высокой твердости, прочности, износостойкости при повышенных температурах, возникающих в режущей кромке при резании с большой скоростью.

Основными материалами для уплотнителей служат сред-нетвердые, морозе- и маслостойкие резины 7В-14 и 7В-14-1, для вулканизации которых используют синтетический дивинил-нитрильный каучук CKH-I8 с различными наполнителями, противостарителями, пластификаторами и другими ингредиентами, применяемыми для повышения прочности, износостойкости, морозостойкости и эластичности. Кроме того, широко применяются резинотканевые уплотнители, в которых ткани из натуральных (хлопок) или синтетических (лавсан, капрон) волокон перед вулканизацией промазывают резиновыми смесями. Это придает высокую прочность уплотнителям, сохраняя их некоторую эластичность, что позволяет выдерживать сверхвысокие давления. Б гидроприводах одноковшовых универсальных экскаваторов, самоходных кранов и некоторых других машин применяют полиуретановые уплотнители, изготавливаемые на основе синтетических уретано-вых каучуков СКУ, Такие уплотнители имеют повышенные прочность, твердость, износостойкость, но несколько меньшую эластичность [21]. Форма и размеры уплотнителей, определение физико-механических свойств стандартизованы (см. Приложение).

В этой связи возрастает актуальность развития методов модификации поверхностей, в которых основной эффект определяется изменением состава или изменением структуры. В первом случае модифицирующий или легирующий материал осаждается на предварительно подготовленную поверхность модифицируемого материала -основу - и под действием тепловой диффузии проникает в приповерхностный слой материала. Тип легирующего материала и глубина диффузии могут изменяться в широких пределах. Примером такого процесса может служить насыщение низкоуглеродистых сталей углеродом (цементация), углеродистых сталей азотом, хромом (азотирование, хромирование). В этих случаях изменение состава и структуры при последующей термообработке (закалке, отпуске) обеспечивает увеличение твердости, прочности, износостойкости. При этом перемещение фронта диффузионного процесса сопровождается непрерывным изменением градиента концентрации и отсутствует резкая граница раздела с нелегированным материалом. Следовательно, не возникает проблем, связанных с взаимодействием атомов на границе раздела. К методам модификации химического состава материала относятся также нитро-цементация (насыщение углеродом и азотом), борирование (насыщение бором), сульфидирование (насыщение сульфидами), а также ионная имплантация. Модификация методом ионной имплантации относительно новый процесс, не нашедший еще широкого применения в машиностроении, но обладающий большими потенциальными возможностями насыщения тонкого поверхностного слоя любыми химическими элементами и свободный от ограничений чисто диффузионного насыщения [20-23].

емостл пластическому разрушению, интенсивность которого будет тем выше, чем выше пористость покрытия и содержание капельной фазы. Влияние ионно-плазменных монослойных покрытий на особенности разрушения в условиях прерывистого резания обусловлено его трещи-ностойкостью. В этом случае возможно действие двух механизмов. Во-первых, разрушение происходит по механизму микроскола и отрыва частиц в системе покрытие-инструментальный материал, что соответствует условиям, в которых действующие нагрузки превышают предел прочности износостойкости комплекса. Во-вторых, типичным проявлением хрупкого разрушения твердосплавных инструментов с однослойным покрытием является образование сетки микротрещин вблизи режущей кромки (рис. 7.12) [117J.

Конструируя редуктор на мощность W с передаточным отношением i и учитывая условия геометрии, кинематики, динамики, прочности, износостойкости или долговечности, определяют его габариты. Интересные сравнительные данные габаритов при конструировании редукторов приведены проф. В. Н. Кудрявцевым. Так, на рис. 5.19 представлено сравнение габаритов рядового зубчатого (а) и планетарного однорядного (б) и планетарного двухрядного (в) редукторов. Все перечисленные редукторы имеют 1 = 7 при мощности на ведомом валу W « 35 кВ (твердость рабочих поверхностей зубьев ЯВ = 240). Сравнение габаритов рядовой зубчатой и планетарной однорядной передач при различных передаточ-

Рекомендуем ознакомиться:

Применением промежуточного

Применением современных

Применением стандартных

Применением указанных

Применение электрических

Представляется следующей

Применение алюминиевых

Применение автоматических

Применение благородных

Меню:

Главная страница Термины