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... 158 159 160 161 162 163 164... 382 383 384
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стали, обеспечивающие жесткость, статическую и
циклическую прочность 161 |
|
|
|
|
|
в них вызывают слабое
деформационное упрочнение поверхности и развитие ее усталостной
повреждаемости. Усталостное разрушение в этих сталях, как правило,
инициируют поверхностные концентраторы напряжений: риски, царапины,
обезуглероженные участки и т. п. Повышенная чувствительность к надрезам
служит причиной более заметного разброса значений а _1
(см. рис. 8.13), замедления их роста с увеличением статической прочности
и, как следствие, снижения коэффициента выносливости до 0,4. Для того
чтобы обеспечить более высокую циклическую прочность этих сталей,
необходимо уменьшить их чувствительность к концентраторам
напряжений.
Твердые (НЯС > 50)
высокопрочные стали с мартенситной структурой обладают особо высокой
чувствительностью к концентраторам напряжений, что нейтрализует их
основное свойство высокое сопротивление образованию трещин
усталости. По этой причине увеличение их статической прочности не
сопровождается повышением выносливости (см. рис. 8.13). Более того,
при сгв > 2000 МПа начинается снижение сг_!, а коэффициент
выносливости уменьшается до 0,3 *. Таким образом, потенциальные свойства
высокопрочных сталей при циклических нагрузках не реализуются.
Особенно сильно это проявляется не в образцах, а в реальных
деталях вследствие резкого увеличения эффективного коэффициента
концентрации напряжений (КП)[, [см. формулу (7.4)].
Его увеличение связано с интенсивным ростом коэффициента
КП по мере повышения статической прочности стали и
снижением коэффициентов, характеризующих влияние масштабного фактора
еа и шероховатости поверхности (3. Вследствие высоких
значений (К„)в несущая способность деталей из
* Высокие значения к « 0,5 при мартенситной структуре могут
сохраняться лишь для среднеуглеродистых сталей, упрочненных
термомеханической обработкой (штриховая линия на рис. 8.13). |
легированных высокопрочных
сталей может быть ниже, чем из простых углеродистых
сталей.
Вместо объемно-упрочненных
высокопрочных сталей применяют средне-и низкоуглеродистые стали,
подвергнутые поверхностному упрочнению. Его проводят следующими
технологическими методами: 1) закалкой с индукционного нагрева
ТВЧ; 2) химико-термической обработкой цементацией
(нитро-цементацией), азотированием; 3) поверхностным пластическим
деформированием (ППД): обкаткой роликами, обдувкой дробью и др.;
4) комбинированными методами, включающими химико-термическую
обработку и ППД.
Благоприятное влияние
технологических методов обусловлено действием двух факторов
повышением сопротивления пластической деформации поверхностного
слоя и созданием в нем остаточных напряжений сжатия.
Влияние этих факторов особенно
значительно для деталей машин, работающих на изгиб, кручение, т.
е. когда напряжения максимальны на поверхности (валы, оси, зубчатые
колеса1 и др.). Упрочненный поверхностный слой в виде
жесткой оболочки затрудняет выход дислокаций на поверхность и тем самым
препятствует развитию на ней повреждений и образованию трещин усталости.
Этому же способствуют и остаточные напряжения сжатия. Суммируясь с
напряжениями от внешней нагрузки, они уменьшают на поверхности
неблагоприятные напряжения растяжения.
Степень влияния остаточных
напряжений сжатия растет с увеличением предела текучести
поверхностного слоя-той предельной величины, которой они могут
достигать в нем. При этом растет не только возможный уровень
остаточных напряжений, но и их стабильность в процессе
циклического |
|
|
1 В зубчатых колесах
на изгиб работает основание зуба. |
|
|
|
|
|
6 Под ред. Б. Н. Арзамасова |
|
|
|
|
|
|
|
|
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 158 159 160 161 162 163 164... 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 |
