Деформационный наклёп

1. Дробеструйный наклёп — упрочнение, которое достигается за счёт кинетической энергии потока круглой чугунной или стальной дроби, а также других круглых дробей, например керамической, направляемым скоростным потоком воздуха или роторным дробомётом.

2. Центробежно-шариковый наклёп (нагартовка) — создаётся за счёт кинетической энергии шариков (роликов), расположенных на периферии обода, взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью и отбрасываются вглубь гнезда.

17 билет Ранее считалось, что соединение покрытия с основным металлом при большинстве способов напыления происходит за счет механических связей [61], что предварительная подготовка поверхности, в частности пескоструйная обработка, приводящая к повышению шероховатости, способствует усилению механических связей за счет заклинивания деформированных напыленных частиц в рельефе основного металла. В настоящее время полагают, что наряду с механическим взаимодействием прочность соединения определяется установленными при напылении химическими связами и силами Ван-дер-Ваальса. Последние, однако, играют весьма малую роль в повышении прочности соединения. Что касается химического взаимодействия, то его значение может быть определяющим. При детонационном напылении высокую прочность соединения покрытия А1203 с ниобием авторы [15] объясняют химическим взаимодействием частиц напыляемого материала и основного металла. Высокая прочность соединения наблюдается при нанесении тугоплавких покрытий на металлы с более низкой температурой плавления. При этом происходит перемешивание двух различных по химическому составу и свой-. ствам материалов, и достигается высокая прочность соединения покрытия с основным металлом. Предварительная пескоструйная обработка необходима не только для создания на поверхности металла нужного рельефа, но и для увеличения контактной площади и дополнительной активации поверхности [15]. Выявление причин, определяющих уровень прочности соединения, будет, вероятно, основываться на систематических и глубоких исследованиях границы «покрытие — основной металл» с, привлечением современных методов изучения структуры.[2, С.56]  В повышении прочности конструкционных сталей важная роль принадлежит легированию. Упрочнение стали идет по пути оптимизаций химического состава, гетерогенизации структуры, применения дисперсионйотвердеющих и мартенситностареющих структур.[9, С.3]  Наибольший эффект в повышении прочности малых штуцерных образцов достигнут применением поверхностного наклепа пневматическим молотком или чеканкой подпружиненным бойком мест перехода от шва к основному металлу. По сравнению с исходным состоянием поверхностный наклеп швов пневматическим молотком соединений с консольными трубами привел к повышению прочности в 1,8 раза.[11, С.139]  Требования снижения металлоемкости конструкций при одновременном повышении прочности и надежности обусловливают разработку новых конструкционных материалов, среди которых необходимо выделить композиционные материалы с металлической матрицей. Учитывая широкое использование данного класса материалов при создании конструкций транспортного и химического машиностроения, ракетно-авиационной и космической техники, исследование процессов их разрушения представляет собой важную задачу механики конструкционного материаловедения. В ряду композитов с металлической матрицей особое место занимает бороалюминий — материал на основе алюминия, упрочненного волокнами бора. Боро-алюминиевый волокнистый композиционный материал (ВКМ) обладает высокими удельными показателями прочности и жесткости, высокой стабильностью механических характеристик при повышенных температурах. Благодаря уникальным свойствам данного материала, его используют в несущих конструкциях космических аппаратов и авиационной техники [1, 2].[12, С.224]  Таким образом, эффект термической обработки (термоулучшения) заключается не в повышении прочности (поскольку по сравнению с нормализацией прочностные и другие свойства почти одинаковые), а в повышении сопротивления разрушению. При этом порог хладноломкости понижается, работа распространения трещины повышается.[17, С.22]  Целесообразность применения композиционных материалов заключается в снижении массы, повышении прочности деталей, увеличении грузоподъемности и проходимости машин, уменьшении расхода резины и горючего и тем самым увеличении срока эксп-[6, С.239]  Рассмотрение методов упрочнения конструкционных материалов будет неполным, если не оста-новиться, хотя бы весьма кратко, на повышении прочности сталей методом патентиро-вания. Этот метод получил широкое применение в практике производства стальной проволоки. Высокая прочность в данном случае достигается холодной пластической деформацией, чередующейся с патентированием [142].[1, С.92]  ВТМО, которая способствует существенному повышению хрупкой прочности сталей. В табл. 15.2 приведены данные, свидетельствующие о повышении прочности и вязкости разрушения после ВТМО сталей 40С2Х и 60С2Х. Из результатов, полученных К. Мазанцем для сталей типа ХГСНМ, следует, что имеется возможность повышения Kic путем ВТМО в области высокопрочных состояний при ао 2 = = 17004-2200 МПа (рис. 15.18).[14, С.243]  Таким образом, роль фазового наклепа при комплексном упрочнении сплавов Fe-Ni-Ti фазовым наклепом и старением заключается не только в повышении прочности аустенита, но и в создании субструктуры, обеспечивающей наиболее благоприятное распределение упрочняющей фазы при последующем старении и сохранение высокой пластичности.[19, С.191]  Включение блока перерезания волокон трещинами, развивающимися в матрице (см. разд. 8), приводит к резкому падению прочности композита при повышении прочности связи. Это обстоятельство позволяет ставить вопрос об оптимальной прочности связи компонентов, превышение которой приводит к снижению прочности материала. Но необходимо заметить, что один параметр — средняя сдвиговая прочность связи -[20, С.195]  Роль легированного феррита в упрочнении стали возрастает, если сталь имеет неравновесную структуру (после закалки и отпуска) и содержит малое количество углерода. При повышении содержания в стали углерода роль легированного феррита в повышении прочности становится меньше и важное значение приобретают степень дисперсности, количество, форма и распределение фаз.[8, С.16] 

2) Как известно, вид диаграммы состояния зависит от того, какие фазы образуют оба компонента. Свойства сплава также зависят от того, какиесоединения или какие фазы образовали компоненты сплава.

Поэтому очевидно, что между видом диаграммы состояния и свойствамисплава должна существовать определенная связь. На рис. приведены четыре основных типа диаграмм состояний и соответствующие им закономерности изменения свойств сплава с изменением концентрации :

1. При образовании смесей (рис. а) Свойства сплава изме няются по линейному закону (аддитивно). Следовательно, значени свойств сплаванаходятся в интервале между свойствами чистых ком понентов.

2. При образовании твердых растворов (рис. б)свойств сплава изменяются по криволинейной зависимости, причем некото рые свойства, в первую очередь электросопротивление, могут значи тельно отличаться от свойствкомпонентов. Следовательно, при образовании механической смесиэлектросопротивление повышается незначительно, при образовании твердого раствора — весьма сильно. Поэтому распад твердого раствора на две (или более) фазы приводит к повышению электропроводности (закон Курнакова).

3. При образовании ограниченных твердых растворов (рис. в ) свойства винтервале концентраций, отвечающем однофазным твердым растворам, изменяются по криволинейному, а в двухфазной области диаграммы — по прямолинейному закону, причем крайние точки на прямой являютсясвойствами чистых фаз, предельно насыщенных твердых растворов, образующих данную смесь.

4. При образовании химического соединения на диаграмме концентрация —Свойства (рис. г) концентрация химического соединения отвечает максимуму (или минимуму) на кривой (в данном случае перелом прямой). Эта точкаперелома, соответствующая химическому соединению, называетсясингулярной (особой) точкой. По диаграмме состав —свойства находим стехиометрическое соотношение компонентов данного химическогосоединения определяя, какой концентрации отвечает сингулярная точка.

Точное изучение свойств в зависимости от изменения концентраций (т. е. построение диаграммы состав—свойства) является важным дополнением при изучении и построении диаграмм состояний.

Метод изучения изменений свойств в зависимости от изменения состава и построения диаграммы состав — Свойства был положен Н. С. Курнаковым в основу разработанного им физико-химического анализа сплавов. В настоящее время физико-химический анализ является одним из основныхметодов изучения сплавов и его широко применяют в научных исследованиях новых сплавов при изучении структурных превращений и в других случаях.