Материаловедение
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 157 158 159 160 161 162 163... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 Материалы, применяемые в машино- и
приборостроении |
|
|
|
|
|
Снижение пластичности стали и
обусловливает замедление роста предела выносливости (см. рис. 8.13)
при повышении прочности выше некоторого значения.
Для деталей, работающих при
циклических нагрузках, преимущественно применяют стали
нормальной и повышенной статической прочности. Из них предпочтение
отдают улучшаемым сталям: углеродистым БСт5, ВСт5, 35, 40, 45, 50, 55
и низколегированным 40Х, 50Х, 40ХН, 50ХН, 40ХНМА, 35ХГСА, 38ХНЗМА и др.,
обрабатываемым на структуру сорбита. В отдельных случаях углеродистые
стали из-за низкой прокаливаемое™ применяют в нормализованном
состоянии с ферритно-перлитной структурой.
Для улучшаемых сталей, имеющих
невысокую твердость (НВ <
3500), характерны раннее пластическое течение и повреждение тонких
(5-10 мкм) поверхностных слоев. Субмикроскопические трещины
усталости у них возникают на ранней стадии, составляющей 3-10% от
общего времени до разрушения. Остальное время приходится на их
развитие.
Характерная особенность
улучшаемых сталей-высокая живучесть, обусловленная низкой
скоростью роста трещины усталости (СРТУ). Причиной низкой СРТУ, кроме
высокой пластичности сталей, является также развитая субструктура
ферритной фазы сорбита, которая формируется при высоком отпуске в
результате процесса полигониза-пии.
Дислокации, выстраиваясь в
стенки, образуют в феррите малоподвижные субграницы, которые
дополнительно блокируются карбидными частицами. При наличии таких
внутренних барьеров трещина вынуждена ветвиться, развиваться
зигзагообразно, что увеличивает энергию ее образования и время
развития. В результате улучшаемые стали на обобщенной диаграмме
усталостного разрушения (см. рис. 7.10) имеют |
достаточно длительную стадию II
и короткую стадию I.
Кроме высокой живучести важное
достоинство улучшаемых сталей-малая чувствительность к качеству
поверхности и случайным ударным нагрузкам. В связи с этим
выносливость улучшаемых сталей относительно слабо снижается при
наличии на поверхности деталей острых концентраторов напряжений
(резьбы, шпоночных канавок, мелких отверстий, галтелей малого радиуса
и т. п.).
Недостаток улучшаемых сталей—
невысокий предел выносливости, величина которого растет по мере
увеличения статической прочности стали (см. рис. 8.13). При этом до
значений ав^ < 1200 МПа зависимость между гтв и
а_! сохраняется линейной, а коэффициент выносливости ^в =
о_,/ав максимальный и достигает примерно 0,5.
Рассчитывать детали из
улучшаемых сталей по величине а_! не всегда целесообразно из-за
низких допустимых рабочих напряжений, что определяет слишком большие
размеры деталей. Нередко расчет ведут по ограниченному пределу
выносливости (ора6>а_1). Это допустимо, так как
высокая живучесть улучшаемых сталей позволяет своевременно выявить
трещину и заменить деталь без аварийных последствий. Наиболее
низкий предел выносливости имеют среднеуглеродистые стали (БСт5, ВСт5, 35,
40, 45, 50, 55, 40Х и др.), применяемые в нормализованном
состоянии с ферритно-перлитной структурой (см. рис. 8.13). В таком
состоянии эти стали используют при ограничении стоимости деталей или при
больших вибрационных нагрузках, когда от материала требуется
высокая демпфирующая способность.
Стали повышенной прочности
(ав = = 1300 1500 МПа) и твердости (ЯКС 40-50) со структурой
троостита (см. рис. 8.13) относятся к материалам функционального
назначения - рессорно-пру-жинным сталям. Циклические
нагрузки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 157 158 159 160 161 162 163... 382 383 384
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
