Влияние структуры на механические свойства

Категория:
Производство точных отливок


Влияние структуры на механические свойства

У сталей, обработанных давлением, например прокаткой, первичная структура разрушается. При этом нарушается первоначальное расположение включений на границах первичных зерен, а у сталей с высоким содержанием карбидов разрушается и сетка карбидов. Отливки, как правило, не деформируют, и поэтому на границах первичных зерен металла остаются включения. Стальные отливки, полученные из перегретого металла, имеют грубое первичное зерно, окруженное сеткой феррита. Сетка феррита, так же как и сетка карбидов, ухудшает механические свойства стали. Остальные характеристики структурных составляющих у литой и деформируемых сталей одинаковы.

Прокатанные стали имеют характерные волокна, которые являются причиной различных механических свойств металла в продольном и поперечном направлении прокатки. Литой материал имеет одинаковые свойства во всех направлениях. Определить фактические механические свойства точных отливок весьма трудно из-за ограниченной возможности выбора размеров испытательных образцов. Механические свойства образцов, вырезанных из отливок, под влиянием литейных дефектов так сильно искажаются, что нельзя получить правильной оценки качества литой стали и влияния термообработки на ее механические свойства.

Рис. 1. Структура отливки из перегретой стали

Для определения механических свойств используют специальные литые пробы в виде клиньев из которых вырезают образцы для испытаний при помощи механической обработки. Этим снижается влияние возможных литейных пороков на механические свойства отливок.

В конструкционных деталях из деформируемых сталей, как правило, учитываются механические свойства образцов, вырезанных вдоль направления волокон, но на практике детали нагружаются и поперек волокон.

Механические свойства деформированных сталей поперек волокон, особенно в закаленном состоянии, еще мало известны, но являются существенно более низкими, чем свойства этих же сталей, деформируемых вдоль волокон. Механические свойства металла точных отливок, как правило, занимают среднее положение между величинами свойств деформируемых сталей вдоль и поперек волокон.

Механические свойства стали в литом состоянии значительно ниже. Для деталей, подверженных динамическим нагрузкам, не пригодны отливки из цементованных сталей.

Такие отливки используют для деталей, работающих в условиях сжатия или износа (истирания). Работоспособность деталей из этих сталей зависит от прочности науглероженного и закаленного слоя и от качества поверхности отливок. Для отливок, закаленных до высокой твердости и предназначенных для эксплуатации при динамических нагрузках, требуется предварительная тщательная проверка в производстве, так как возможные литейные пороки могут быть причиной разрушения детали.

У отливок, закаленных с высоких температур, более резко проявляется влияние первичного зерна на механические свойства по сравнению с деформируемыми сталями. Контуры первичного зерна после закалки видны на снимках микроструктуры.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум