Снижающие прочность

Может быть также и другой вариант: медный сердечник со стальной оболочкой. Во всех разновидностях содержание железа в наплавленном металле не должно превышать 10—15%, так как в противном случае в шве образуются (в большом количестве) очень твердые включения железа с высоким содержанием углерода, ухудшающие обрабатываемость и снижающие пластичность шва.

Высокая конструктивная прочность изделия достигается только тогда, когда оно изготовлено иэ материала, обладающего большой прочностью и высоким сопротивлением хрупкому разрушению. Это обеспечивает малую чувствительность стали к концентраторам напряжений, а как следствие этого, высокую эксплуатационную надежность. Этим требованиям в значительной степени отвечают безуглеродистые (<0,03 % С) Мартенситностареющие стали (углерод и азот в них — вредные примеси, снижающие пластичность и вязкость стали).

Если в сплаве содержание элемента, добавляемого к меди, не превышает определенного процента, бронзы однофазны, сплав является раствором внедрения или замещения — кристаллическая решетка такого сплава — кубическая гранецентрированная. При превышении предела растворимости образуются еще фазы, увеличивающие твердость и снижающие пластичность (при холодной обработке) сплава.

и повышает критические точки сплава Fe — С. Медь повышает крепость стали и способствует образованию структурно свободного цементита и потому является нежелательной примесью. Хром вреден, так как снижает относительное удлинение и повышает твёрдость стали. Сера и фосфор — весьма вредные примеси, снижающие пластичность стали.

Высокая конструктивная прочность изделия достигается только тогда, когда оно изготовлено из материала, обладающего большой прочностью и высоким сопротивлением хрупкому разрушению. Этим требованиям в значительной степени отвечают безуглеродистые «;0,03 % С) мартенситно-стареющие стали (углерод и азот — вредные примеси, снижающие пластичность и вязкость стали), упрочняемые закалкой и последующим старением.

Рельефная связь между содержанием включений, их распределением и свойствами металла была прослежена на сталях 2X13 (строчки включений, образующих волосовины), Х18Н10Т (скопления карбонитридных включений, ухудшающих полируемость листов и особо тонкостенных труб), Х23Н18 (стекловидные включения и хромиты, резко снижающие пластичность металла при

При комнатной температуре поверхность титана растворяет кислород, образуется его твердый раствор в а-титане. Возникает слой насыщенного раствора, который предохраняет титан от дальнейшего окисления. Этот слой называют альфироеанным. При нагреве титан вступает в химическое соединение с кислородом, образуя ряд окислов от Ti60 до ТЮ2. По мере окисления изменяется окраска оксидной пленки от золотисто-желтой до темно-фиолетовой, переходящей в белую. По этим цветам в околошовной зоне можно судить о качестве защиты металла при сварке. С азотом титан, взаимодействуя активно при температуре более 500 °С, образует нитриды, повышающие прочность, но резко снижающие пластичность металла. Растворимость водорода в жидком титане больше, чем в стали, но с понижением температуры она резко падает, водород выделяется из раствора. При затвердевании металла это может вызвать пористость и замедленное разрушение сварных швов после сварки. Все титановые сплавы не склонны к образованию горячих трещин, но склонны к сильному укрупнению зерна в металле шва и околошовной зоны, что ухудшает свойства металла.

Из неметаллов для легирования титановых сплавов наибольшее значение имеют кремний, вводимый для повышения жаропрочности, и бор, оказывающий модифицирующее действие, а также элементы, образующие твердые растворы внедрения, — С2, О2, N2, H2, снижающие пластичность, но повышающие прочность, а углерод, помимо того, увеличивает твердость и износостойкость. Так как последние из перечисленных элементов относятся к вредным примесям, их содержание в сплавах должно быть минимальным.

Может быть также и другой вариант: медный стержень со стальной оболочкой. Во всех разновидностях содержание железа в наплавленном металле не должно превышать 10 ... 15 %, так как в противном случае в шве образуются (в большом количестве) очень твердые включения железа с высоким содержанием углерода, ухудшающие обрабатываемость и снижающие пластичность шва.

Высокая конструктивная прочность изделия достигается только тогда, когда оно изготовлено из материала, обладающего большой прочностью и высоким сопротивлением хрупкому разрушению. Это обеспечивает малую чувствительность стали к концентраторам напряжений, а как следствие этого, высокую эксплуатационную надежность. Этим требованиям в значительной степени отвечают безуглеродистые (<0,03 % С) Мартенситностареющие стали (углерод и азот в них — вредные примеси, снижающие пластичность и вязкость стали).

резанием. Они не содержат в структуре эвтектики по той же причине, что и сплавы системы А1 - Си, и характеризуются невысокими литейными свойствами, пониженной герметичностью и, кроме того, повышенной чувствительностью к примесям Fe, Si, которые образуют в этих сплавах нерастворимые фазы, снижающие пластичность сплавов.

Упрочняющая обработка должна охватывать все участки поверхности с концентраторами напряжений (рис. 192, //). При • неполной обработке (рис. 192, /) на границах обработанных и необработанных зон возникают скачки напряжений, снижающие прочность.

Из перечисленных выше способов наиболее эффективно азотирова-, ние, которое практически полностью устраняет влияние концентраторов напряжений. Для азотированных деталей коэффициент q чувствительности к концентрации напряжений близок к нулю (т. е. эффективный коэффициент концентрации напряжений k х 1). Азотирование почти не вызывает изменения формы и размеров деталей. Это позволяет во - многих случаях устранить заключительное шлифование и сопутствующие ему дефекты, снижающие прочность. Кроме того, азотированный слой обладает повышенной коррозие- и термостойкостью. Твердость и упрочняющий эффект в противоположность обычной термообработке сохраняются до высоких температур (500-600°С). Сочетание этих качеств делает азотирование ценным способом обработки деталей, работающих при повышенных температурах и подвергающихся высоким циклическим нагрузкам и

фициенты запасов сцепления S — 2...3 и учитывать излагаемые ниже факторы, снижающие прочность сцепления.

Дефекты оказывают большое влияние на прочность сварных Соединений и нередко являются причиной преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно опасны трещиноподобные дефекты (трещины, непровары), резко снижающие прочность, особенно при циклических нагрузках. Некоторые виды дефектов приведены на рис. 78.

При внешнем и внутреннем осмотрах должны быть выявлены все дефекты, снижающие прочность обследуемого автоклава.

никают на разных стадиях технологического процесса. К дефектам тонкой структуры относят дислокации — особые зоны искажений атомной решетки. Прочность деталей резко падает при определенном числе дислокаций в единице объема кристалла. Субмикроско-пичсские трещины (размером порядка нескольких микрометров) образуются в процессе обработки детали (например, шлифования) и резко снижают ее прочность, особенно при работе в условиях сложного напряженною состояния или воздействия поверхностно-активных сред. Если поврежденный поверхностный слой удалить, например путем электролитического растворения, то прочность детали существенно повышается. Наиболее грубыми дефектами являются макроскопические, в ряде случаев видимые невооруженным глазом дефекты, представляющие собой нарушения сплошности или однородности металла, особенно резко снижающие прочность детали. Эти дефекты образуются в металле вследствие несовершенства технологического процесса и низкой технологичности многокомпонентных сплавов, при обработке которых требуется особенно точно соблюдать режимы технологического процесса на каждом этапе.

[8, 9]: образование прочных связей между материалами покрытия и основного металла происходит только на отдельных участках контактирования; прочность соединения в зоне сваривания ниже прочности компактного материала из-за макро- и микроскопической дефектности образовавшегося соединения, а также за счет небольшого взаимного проникновения основного металла и покрытия. Кроме того, при нанесении покрытий конкретными способами могут быть и другие характерные причины, снижающие прочность соединения. В настоящее время для определения прочности соединения покрытия с основным металлом создано специальное оборудование, разработаны оригинальные методики, позволяющие качественно и количественно оценивать эту важную характеристику в различных условиях.

Другой подход к проблеме растворимости был использован Брентналлом и др. [7] при исследовании системы ниобий — вольфрам. Максимальное количество вольфрама, которое может быть введено в обычные ниобиевые сплавы, ограничено 20—30% из-за снижения ковкости сплава. Композитный материал из ниобиевой матрицы с вольфрамовой проволокой теряет стабильность вследствие растворения проволоки. Однако продукты растворения представляют собой высокопрочные сплавы системы Nb —• W, которые обычно являются нековкими. Образование этих сплавов компенсирует потерю прочности, вызванную растворением вольфрамовой проволоки. На рис. 4 показано влияние выдержки (до 100 ч) при 1477 К на прочность при растяжении Nb-сплава с 24 об.% проволоки (W с добавкой 3% Re). Имеются два фактора, снижающие прочность. Первый из них — это уменьшение сечения вольфрамовой проволоки из-за растворения, второй — возврат, приводящий к разупрочнению. Прочность проволоки уменьшается с 119 кГ/мм2 в исходном состоянии до 77 кГ/мм2 после выдержки 100 ч при 1477 К- В то же время прочность композита не изменяется. Предполагается, что постоянная величина прочности композита обеспечивается образованием высокопрочных Nb — W-спла-вов. На рис. 5 сопоставлены микроструктуры вблизи места разрушения при испытании на растяжение образцов в исходном состоянии и после 100-часовой выдержки при 1477 К. Матрица становится аменее пластичной после отжига из-за большого количества растворившегося в ней вольфрама.

виционных материалов (за исключением стеклопластиков) находился в эксплуатации в течение длительного времени. Существует реальная возможность того, что свойства элементов, работающих при высоких напряжениях, могут не сохраниться на уровне исходных показателей. Вопрос не просто в том, будут ли наблюдаться явления усталости волокон, разрушения связи по границе раздела или возникать другие дефекты, снижающие прочность и выносливость материала. Практически всем материалам присуща определенная специфика поведения в условиях эксплуатации и окружающей среды. Однако дефектность материалов, применяемых в течение длительного времени, достаточно хорошо изучена, в связи с чем конструктора и технологи остаются верны им, используя надежные методы контроля. Иное положение с новейшими композиционными материалами, для которых подобные сведения и подход отсутствуют. Только опыт, накопленный в течение многих лет эксплуатации, обеспечит необходимое доверие. Основа этого должна быть заложена благодаря проектированию, изготовлению и испытаниям агрегатов в эксплуатационных условиях и поддержана многочисленными лабораторными наземными ресурсными испытаниями.

Если рассмотреть композит, армированный волокнами постоянной прочности, но имеющими дефекты, снижающие прочность до 0* и удаленные друг от друга на расстояние d, можно выделить два варианта в зависимости от того, будет d меньше или больше 2г/, данного уравнением (34). В первом случае волокна всегда будут рваться в слабых точках, и разрушающее напряжение волокон, измеренное в плоскости разрушения матрицы, будет лежать в пределах между а* и а* + (2 т/г) (d/2), откуда среднее разрывное напряжение волокон равно

Упрочняющая обработка должна охватывать все участки поверхности с концентраторами напряжений (рис. 192, II). При неполной обработке (рис. 192, /) на границах обработанных и необработанных зон возникают скачки напряжений, снижающие прочность.