Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Черная металлургия -> Термоциклическая обработка -> Основы метода термоциклической обработки -> Основы метода термоциклической обработки

Основы метода термоциклической обработки

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  15  16  17  ...  29  30  31  32 

За оптимальное число циклов принимали то, при котором ударная вязкость была наибольшей.

Структурный анализ высокопрочного чугуна, подвергнутого оптимальному 8-кратному термоциклированию, показывает, что количество перлита в металлической основе чугуна остается прежним. Но существенные изменения претерпевает ликвационная структура распределения кремния в металле. На рис. 2.35 показана обратная ликвация кремния после 8-кратной НТЦО. Такая структура высокопрочного чугуна не только обеспечивает повышенную пластичность и ударную вязкость, но и снижает температуру порога хладноломкости. Основной причиной изменения этих характеристик является резкое повышение работы зарождения трещин. Трещины разрушения возникают в тех же приграничных с графитом зонах феррита, но более пластичного и вязкого. Это приводит к увеличению ударной вязкости ненадрезанных образцов из ВЧ 45-5 от 15—25 до 100—140 Дж/см2 и к снижению температуры порога хладноломкости от +50 до — (10+20) °С.

Исследование влияния НТЦО на механические свойства высокопрочного чугуна проводили на образцах из ВЧ 45-5 в литом и термоциклированном состояниях. Результаты кратковременных испытаний на разрыв при различных температурах представлены в табл. 3.34. Определение механических свойств чугуна ВЧ 45-5 в литом состоянии и после 8-кратной НТЦО показало, что последняя повышает характеристики не только пластичности 6 и ф, но и прочности oB и oо,2 при кратковременных испытаниях на разрыв. Увеличение характеристик кратковременной прочности незначительно, однако это имеет важное и принципиальное значение, так как все известные способы ТО, повышающие пластичность, сильно снижают величины ов и oо,2.

Сравнительные испытания на статический изгиб, длительную прочность при растяжении при комнатных и повышенных температурах, испытания по определению сопротивляемости высокопрочного чугуна усталостным разрушениям при много- и малоцикловом нагружениях показали повышение после НТЦО соответствующих характеристик литого высокопрочного чугуна с перлитно-ферритной металлической основой.

Итак, на примере чугуна ВЧ 45-5 показано, что улучшение комплекса механических свойств после НТЦО приводит к увеличению кон

структивной прочности чугуна. Разработанный способ НТЦО высокопрочного чугуна рекомендуется вместо гомогенизирующего отжига во всех случаях, когда необходимо повысить конструктивную прочность высокопрочного чугуна главным образом путем повышения пластичности и ударной вязкости при сохранении значений кратковременной прочности и твердости.

Если получение обратной ликвации кремния в высокопрочном чугуне, имеющем перлитно-ферритную основу, приводит к увеличению ударной вязкости, пластичности и других механических свойств, то НТЦО отожженного высокопрочного чугуна еще больше увеличивает ударную вязкость, пластичность и значительно снижает критическую температуру порога хладноломкости. Способ образования ферритной основы высокопрочного чугуна и обратной ликвации кремния состоит из двух этапов: графитизирующего отжига и многократного быстрого печного нагрева изделий со скоростью не менее 30—40 °С/мин до температур на 30—50 °С ниже точки Ас1 с последующим быстрым охлаждением в воде, масле или на воздухе. Отожженный чугун ВЧ 45-5 приобретает оптимальные свойства после соответствующего 4—6-кратного нагрева и охлаждения. Если термоциклирование литого (нетермоциклированного) высокопрочного чугуна приводит к обратной ликвации кремния в перлитноферритной основе, то графитизирующий отжиг с термоциклированием дает ферритную металлическую основу с обратной ликвацией кремния. Это качественное различие в структурах, а следовательно, и в свойствах позволяет считать отжиг с последующей НТЦО самостоятельным способом ТО высокопрочного чугуна. Получение обратной ликвации кремния при термоциклировании отожженного до ферритной структуры высокопрочного чугуна должно сопровождаться увеличением работы, необходимой для появления магистральной трещины при разрушении материала. А это, в свою очередь, должно способствовать повышению работоспособности такого чугуна, т. е. увеличению его конструктивной прочности.

После графитизирующего отжига (до образования ферритной металлической основы) и НТЦО ударная вязкость чугуна ВЧ 45-5 повышается до 120—140 Дж/см2, тогда как ударная вязкость после отжига 40— 70 Дж/см2. Как и в случае термоциклирования литого высокопрочного чугуна, эффект увеличения ударной вязкости после графитизирующего отжига и термоциклирования происходит в основном за счет увеличения работы, затрачиваемой при разрушении до появления магистральной трещины. Соответствующими экспериментами получены следующие результаты:

Механические свойства, определяемые при кратковременных испытаниях на разрыв, образцов из чугуна ВЧ 45-5 приведены в табл. 3.35, из которой видно, что термоциклирование ферритного чугуна приводит к некоторому повышению характеристик всего комплекса механических свойств.

Испытания образцов из чугуна ВЧ 45-5 на изгиб показали увеличение предела прочности оизг и угла пластического загиба образцов, после термоциклирования отожженного до ферритной структуры. Так, у образцов диаметром 10 мм из отожженного чугуна ВЧ 45-5 оизг = = 1100 МПа, а у отожженных и прошедших 6-кратное термоциклирование образцов (оизг=1180 МПа. Аналогичные испытания образцов диаметром 28 мм показали соответственно 950 и 1150 МПа. Низкотемпературное термоциклирование после графитизирующего отжига повышает предел выносливости о-1 от 240 до 270 МПа. Испытания чугуна ВЧ 45-5 на малоцикловую усталостную прочность показали, что у гладких цилиндрических образцов диаметром 8 мм из отожженного до ферритной структуры высокопрочного чугуна омц5000 = 440 МПа, у таких же образцов, но дополнительно подвергнутых 6-кратному термоциклированию, омц5000 = 510 МПа. Влияние острого надреза на малоцикловую усталостную прочность соответствует общей закономерности — надрез снижает сопротивление усталости. Однако чугун ВЧ 45-5, отожженный до ферритной структуры, снизил величину омц5000 до 370 МПа, а чугун ВЧ 45-5, подвергнутый 6-кратному термоциклированию, имел омц5000 = 460 МПа. Кроме испытаний, описанных выше, определяли работу разрушения образцов динамическим разрывом при различных температурах, изменение твердости в зависимости от температуры испытаний и т. п. Во всех случаях отмечали положительное влияние НТЦО на характеристики прочности высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. Исследовано также влияние НТЦО на чугуны ВЧ 50-1,5 и СЧ 15-32. Было показано, что в процессе НТЦО характеристики кратковременной прочности, пластичности и ударной вязкости возрастают.

Таким образом, способ ТО графитизирующим отжигом с последующим низкотемпературным термоциклированием рекомендуется применять вместо гомогенизирующего отжига высокопрочного чугуна. При этом ожидается значительный экономический эффект за счет снижения температуры и времени ТО, а также за счет получения более высоких механических свойств материала. Кроме того, изделия из высокопрочного чугуна, предназначаемые для работы в условиях Севера и резко континентального климата, целесообразно подвергать графитизирующему отжигу с последующей ТЦО, так как при этом наиболее сильно снижается критическая температура порога хладноломкости.

В работах А. А. Жукова изучено влияние НТЦО на кинетику структурных изменений и механические свойства серого чугуна СЧ 15-32. Показано, что при НТЦО кроме перераспределения кремния в структуре чугуна существенно изменяются ферритная и цемент

ная составляющие сплава. ТЦО осуществляли путем многократного (от 1 до 40) нагрева до 650 °С с последующим охлаждением в воде. Металлографическим анализом было обнаружено, что при НТЦО происходит дробление зерен феррита и цементитных пластин перлита. При этом микротвердость феррита и перлита возрастала на 30—60 %, что обусловлено наклепом от пластической деформации, вызываемой значительными внутренними напряжениями второго рода.

По измерениям микротвердости определяли показатель Мейера п, который связывает размер отпечатка индикатора твердомера с прикладываемой нагрузкой. Значение п определяли по углу наклона кривой, выражающей зависимость микротвердости от нагрузки в координатах log d — log Я. Показатель п является мерой легкости микродеформирования, зависящей от процессов блокировки дислокаций скольжения. От этих процессов зависит внутреннее трение металла. Поэтому путем совместного анализа характеристик микротвердости Нм и п, внутреннего трения Qф-1 и прочностных свойств можно определить основные закономерности при НТЦО чугуна.

В результате НТЦО на кривой температурной зависимости Qф-1 определены температуры двух пиков: 160 °С— пик Сноека, обусловленный атомами внедрения; 350 °С — пик Кестера, обусловленный миграцией атомов внедрения в область дислокаций. Установлено, что в отожженном состоянии на температурной зависимости внутреннего трения отсутствует не только пик Кестера, но и пик Сноека. Это указывает на очень низкое содержание углерода в феррите чугуна, что подтверждается низким значением Нм феррита серого чугуна при малых нагрузках (Нм10 = 90, -- Нм20= 140) по сравнению с армко-железом (Нм10=140, Нм20=165). После первого цикла появляется пик Сноека, равный 13,2-104, что в 4 раза больше, чем для ферритного чугуна после отжига. При увеличении числа циклов высота (значение) пика Сноека снижается, а деформационный пик Кестера возрастает. Такое поведение пиков происходит при пластической деформации железоуглеродистых сплавов, что также указывает на дислокационную природу упрочнения чугуна при НТЦО и хорошо согласуется с данными работы для чугунных отливок при термоциклическом старении.

В табл. 3.36 приведены данные о соответствующих характеристиках серого чугуна СЧ 15-32 после различного числа низкотемпературных циклов.

В работах показано, что в результате НТЦО серых чугунов возрастает их упругость. На температурной зависимости модуля Юнга наблюдали аномальное возрастание модуля при температурах около

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  15  16  17  ...  29  30  31  32 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.04.10   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:50 Заклепки алюминиевые ударные оптом

12:47 Продаются круги шх15 оптом.

10:48 Купим подшипники разные

08:49 Труба ТФ 89х7 НД-2-2-20 2У1

07:39 Сварочные агрегаты АДД 2х2502, АДД 2х2502 П, АДД 2х2502 ПВГ

07:39 Сварочный генератор ГД 2х2503, генератор ГД 4004,

07:39 Дизельные электростанции АД 150

17:51 Металлорежущие станки плазменной и газовой резки

17:50 Проектирование и изготовление пресс-форм

17:11 Пресс-форма по образу или оригиналу изделия

НОВОСТИ

24 Марта 2017 17:16
Станки с ЧПУ для гибки проволоки в работе

22 Марта 2017 14:08
Необычные строения из алюминия в Японии (17 фото)

20 Марта 2017 23:31
Станки и оборудование специалисты смогут выбрать на выставке Mashex Siberia

24 Марта 2017 17:45
Алюминиевый Институт создаст новые материалы на основе алюминия и технологии их обработки

24 Марта 2017 16:07
Запасы готовой стали в Китае в начале марта выросли на 7,95%

24 Марта 2017 15:01
В трубопрессовом цехе ”КраМЗа” смонтирована установка для ”теплой” прокатки труб

24 Марта 2017 14:08
Мировой выпуск прямовосстановленного железа в феврале 2017 года вырос на 9,4%

24 Марта 2017 13:43
В 2017 году УК ”Кузбассразрезуголь” увеличит инвестиции в производство на 2 млрд. рублей

НОВЫЕ СТАТЬИ

Конструкция и особенности наиболее применяемых видов силовых трансформаторов

Основные виды натурального камня

Труба из нержавеющей стали: классификация и область применения

Разновидности труб из коррозионностойкой стали и их применение в бытовых и промышленных условиях

Труба нержавеющая 20Х23Н18 для химпрома

Труба нержавеющая в обеспечении комфортной работы предприятий

Купить металлопрокат в Тамбове

Что лучше: купить квартиру с отделкой или без отделки?

Технологии остекления балконов и цены в Киеве

Гравировка на металле: улучшаем офис для успеха в бизнесе

Кварцевый агломерат и виды искусственного камня

Теплый электрический пол для квартиры

Основные виды запчастей для автомобильного двигателя

Электрические защитные автоматы для квартиры

Распространенные сертификаты в промышленности

Использование трубы нержавеющей 12Х18Н10Т в машиностроении и других остраслях

Труба нержавеющая 10Х17Н13М2Т в отраслях промышленности

Труба нержавеющая 06ХН28МДТ в котельной промышленности

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.