Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

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

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Термообработка -> Микропластические деформации при термообработке -> Микропластические деформации при термообработке

Микропластические деформации при термообработке

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  9  10  11  ...  17  18  19 

Третий вариант, при котором собственно термические напряжения от теплосмен больше предела упругости материала, представлен на рис. 64, г. При нагреве развивается пластическая деформация в соответствии с кривой АВ. В процессе охлаждения пластическая деформация начинается при меньшем напряжении, поскольку величина предела упругости уменьшается вследствие предыдущей деформации обратного знака (кривая BCD), что связано с проявлением эффекта Баушингера. После завершения термического цикла в стержне образуются остаточные внутренние напряжения обратного знака по отношению к исходным. При последующих термических циклах напряжения и деформации изменяются в соответствии с петлей гистерезиса, которая по прошествии некоторого количества циклов приобретает установившийся характер (LMNKL). Характеризующаяся площадью петли величина энергии за цикл расходуется на накопление повреждений, следствием чего является термическая усталость, влияние которой на структуру и свойства металла подобно механической усталости. Важную роль в образовании петли гистерезиса играет проявление эффекта Баушингера вследствие изменения направления напряжения, следующего за предшествующей пластической деформацией.

Очевидно, что эффективное снижение внутренних напряжений при воздействии теплосмен может иметь место лишь в условиях, соответствующих второму варианту. При этом термоциклическая обработка будет эффективна для снижения напряжений обоих знаков, если исходное состояние соответствует средней области температурного интервала между максимальной и минимальной температурами цикла.

Особый интерес представляет возможность стабилизации металлических узлов приборов и машин посредством воздействия теплосмен.

При сборке узла из предварительно тщательно стабилизированных деталей в системе возникают внутренние напряжения, которые могут в значительной степени устранить эффект, полученный при предварительной стабилизации составляющих узел отдельных деталей. Неизбежные погрешности в геометрии при изготовлении деталей, наличие в них остаточных внутренних напряжений, а также условия сопряжения (неравномерная затяжка винтов по периметру, перекосы в процессе запрессовки, неравномерный нагрев при сварке и пайке и т. д.) приводят к тому, что образующееся при сборке поле внутренних напряжений характеризуется резко выраженной неравномерностью. В результате узел характеризуется неоднородным напряженным состоянием, являющимся результатом суммарного воздействия конструктивных и остаточных внутренних напряжений.

В условиях эксплуатации и длительного хранения изделий вследствие релаксации пиковых значений внутренних напряжений происходит их перераспределение, вызывающее нарушение достигнутой точности регулировки.

Известно, что в системе тел или несвободном теле термические макронапряжения возникают при любом температурном поле. Наличие в узлах деталей, различающихся по размерам и конфигурации и изготовленных из различных материалов, является причиной образования в процессе воздействия теплосмен градиента температур по объему узла, а следовательно, и термических напряжений от температурного градиента. Уподобляя указанные термические напряжения действию механических напряжений от внешних нагрузок, целесообразно рассмотреть процесс перераспределения остаточных напряжений в конструкции, который может иметь место под действием термических напряжений от теплосмен, с позиций теории приспособляемости.

Если существует любое состояние остаточных напряжений, при котором в дальнейшем не возникало бы пластического течения, то тело приспособится к одному из таких состояний. Очевидно, что из рассмотренных для защемленного стержня вариантов температурных напряжений и деформаций состояние приспособляемости существует для случая, когда собственно термические напряжения меньше предела упругости материала, а в сумме с остаточными превышают его.

Здесь термоциклическая обработка является средством стабилизации размеров изделий, которая достигается перераспределением внутренних напряжений и их релаксации вследствие приспособляемости при взаимодействии с термическими напряжениями от теплосмен.

В реальной конструкции процесс приспособляемости определяется исходным уровнем внутренних напряжений, свойствами материала и их температурной зависимостью, а также параметрами термического цикла (температурным перепадом, скоростью изменения температуры при теплосменах, промежутками времени выдержки). Случай защемленного образца, когда механическая деформация равна температурной, является экстремальным. В реальных конструкциях механическая деформация не равна температурной, и приспособляемость заключается в сужении петли гистерезиса, которая вырождается в линейную зависимость деформации от температуры, т. е. конструкция приспосабливается к чисто упругому поведению.

Поскольку эффективность стабилизирующей обработки при воздействии теплосмен определяется отношением суммарных внутренних напряжений (термических и остаточных) к величине предела упругости материала, для определения целесообразности рассматриваемого метода стабилизации следует знать максимальные величины внутренних напряжений - исходных и от теплосмен применительно к конкретной конструкции и условиям термоциклирования.

Расчетные зависимости для определения напряжений, возникающих в процессе термического воздействия на тела различной формы при нескольких вариантах их закрепления, приведены в работе. Однако имеющиеся решения носят приближенный характер и выполнены лишь для некоторых сравнительно простых случаев распределения температурного поля применительно к телам элементарной формы типа стержней, плит, цилиндров, сфер и т. п. Для деталей сложной формы затруднительна даже ориентировочная оценка возникающих в условиях теплосмен термических напряжений. Трудно также рассчитать поле внутренних напряжений в узлах, поскольку образующиеся при сборке многочисленные отклонения от среднего для данной системы значения практически не поддаются учету.

Вследствие сложности аналитического подхода к определению величины максимальных суммарных внутренних напряжений в деталях и узлах целесообразна экспериментальная оценка эффективности термоциклической стабилизирующей обработки в условиях воздействия температурного градиента от теплосмен. Такая оценка проведена на образцах с неравномерным полем внутренних напряжений, имитаторах узлов и узлах приборов.

В качестве образца с неравномерным полем напряжений по сечению были использованы эксцентрические кольца (рис.65). Неравномерное поле остаточных внутренних напряжений создавали посредством закалки вследствие воздействия температурного градиента, возникающего из-за разницы в сечении между толстой и тонкой частью, а также их различной прокаливаемостью. Для получения различного по величине исходного уровня остаточных внутренних напряжений были взяты образцы из упрочняемых сплавов и технически чистых металлов железа и алюминия (АД1). Эффективность термоциклической обработки исследовали сравнительно с нагревом при верхней температуре цикла.

 

ТЦО проводили как в условиях быстрой, так и медленной смены температур. Величину остаточных внутренних напряжений в образцах оценивали по их деформации после разрезки в наибольшем сечении. Очевидно, что чем больше деформация, тем выше уровень остаточных напряжений. Результаты экспериментов для стали 35 и сплава Д16 представлены на рис. 66. Величина деформации после нагрева практически не зависит от его продолжительности и на 40% больше, чем после ТЦО. В последнем случае эффективность обработки обеспечивается за три цикла охлаждения и нагрева и только в условиях резких теплосмен. Понижение остаточных внутренних напряжений в условиях медленного изменения температуры при теплосменах не наблюдалось.

 

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  9  10  11  ...  17  18  19 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.05.03   

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

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

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

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:39 Круг нержавеющий AISI 321

12:39 Круг нержавеющий Aisi 321

10:27 Круг 10Г2, пруток стальной 10Г2

10:26 Круг стальной г/к 35ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 30ХГСА по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 25Х1МФ по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг стальной г/к 20ХН3А по ГОСТ 2590-2006

10:26 Круг 18Х2Н4МА, пруток стальной 18Х2Н4МА

10:25 Круг, пруток стальной 13Х14Н3В2ФР-Ш

10:25 Круг стальной г/к 10Х17Н13М2Т по ГОСТ 2590-2006

НОВОСТИ

21 Августа 2017 17:25
Продвинутая система пожаротушения в японской деревне

21 Августа 2017 15:27
142-летний судоподъемник Андертон (27 фото, 1 видео)

21 Августа 2017 17:37
Артель ”Восток-2” к середине августа добыла 40 кг золота

21 Августа 2017 16:58
Компания ”Курганхиммаш” продолжает изготовление партии колонных аппаратов

21 Августа 2017 15:02
Перуанская добыча железной руды за полгода выросла на 9,5%

21 Августа 2017 14:48
”Северский трубный завод” модернизировал систему управления редукционно-растяжного стана

21 Августа 2017 13:22
Немецкий выпуск стали в июле упал на 2,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Плитка строительная керамическая

Прессовое оборудование для мебельной промышленности

Испытания гидроизоляции

Дверные ручки и фурнитура

Основы выбора сварочных аппаратов ММА

Аксессуары для смартфонов

Тканые и сварные стальные сетки

Алюминиевые и оцинкованные фасадные системы

Плиты ПБ – отличительные особенности изготовления и применения

Сварная балка как аналог обычной горячекатаной

Объемные буквы и световые короба как распространенные виды наружной рекламы

Как проводятся такелажные работы при перевозке станков

Высококачественная мебель на заказ

Грамотный подход к выбору материалов и технологии изготовления межкомнатных дверей

Выбор практичных и сочетающихся с интерьером межкомнатных дверей

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

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

Компания "Русский металл" 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.