Напряжения в отливках и их последствия
Классификация конструкций отливок по напряжениям. Механизм образования и температурные интервалы появления горячих и холодных трещин. Анализ изменения структуры металла при охлаждении. Определение величины деформации и усадки при литье деталей из чугуна.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | лекция |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.12.2018 |
Размер файла | 984,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Напряжения в отливках и их последствия
Введение
Каждой температуре соответствует вполне определенный удельный объем данного сплава во всех агрегатных состояниях, в том числе и в твердом. С изменением температуры изменяется удельный объем сплава - сплав претерпевает тепловое расширение с тем или иным знаком. Свободное расширение сплава отличается от расширения отливки из этого сплава в форме, потому что при расширении отливки всегда возникает торможение, препятствующее расширению в большей или меньшей степени.
Если с изменением температуры какая-то часть отливки не может свободно расширяться, в ней возникают тем большие напряжения, чем сильней торможение расширения - механическое, тепловое или оба одновременно. Когда численные значения растягивающих напряжений или напряжений на срез, выражаемых обычно в килограммах на 1 мм2, превысят в какой-то части отливки прочность материала при данных температуре и скорости роста напряжений, материал разрушается. Чем медленней увеличиваются напряжения, вызывающие растяжение или срез, тем при большем напряжении разрушается отливка.
Нарушения сплошности материала отливки, возникающие при высоких температурах, называют горячими трещинами, а при комнатной или несколько более высоких температурах - холодными трещинами.
1. Классификация литейных напряжений
Литейными называют напряжения, возникающие в процессе первичного охлаждения отливки в форме, т. е. после заливки. В отливке после полного охлаждения остаются так называемые тепловые остаточные напряжения. Эти напряжения могут быть значительно уменьшены, если отливки подвергнуть отжигу для снятия литейных напряжений.
С остаточными тепловыми напряжениями в отливке конструктор, как правило, не считается, потому что соответствующий чехословацкий стандарт предписывает сдачу отливок, свободных от литейных напряжений. Поэтому конструктор назначает размеры литых машинных деталей, не принимая во внимание остаточные тепловые литейные напряжения. Размеры литой детали определяются допустимой нагрузкой. Если отливку не отжечь на снятие напряжений, остаточные напряжения могут вызвать разрушение литой детали в машине при много меньшей нагрузке, чем это соответствует пределу прочности материала. Остаточные литейные тепловые напряжения в отдельных частях отливки складываются с напряжениями от внешних сил по величине и направлению.
Растягивающие напряжения обозначают знаком плюс, сжимающие - минус. В одной и той же отливке, усадка которой тормозилась только термически, растягивающие и сжимающие напряжения всегда таковы, что их алгебраическая сумма в любой момент во всех местах отливки равна нулю. Если к ним присоединяется сопротивление формы или стержня усадке, т. е. механическое торможение усадки, возникают еще так называемые усадочные напряжения, которые это равновесие нарушают, потому что алгебраически суммируются с остаточным тепловым напряжением и всегда будут растягивающими, т. е. со знаком плюс. Усадочные напряжения действуют лишь до тек пор, пока действует механическое сопротивление усадке. У извлеченной из формы отливки усадочные напряжения исчезают.
Если материал отливки при охлаждении претерпевает фазовые изменения, сопровождаемые изменением удельного объема, то в результате теплового или механического торможения объемных, а тем самым и линейных изменений возникают так называемые фазовые напряжения.
Напряжения возникают уже в элементарной ячейке кристаллической решетки сплава, когда межатомные расстояния в решетке не соответствуют равновеснымрасстояниям. Определенной температуре всегда отвечает определенное равновесное расстояние, при котором напряжения не возникают. Если межатомное расстояние меньше равновесного, возникают сжимающие напряжения (-), если больше - растягивающие (+). Напряжения, возникающие в объемах, соизмеримых с размером элементарной ячейки кристаллической решетки, называют напряжениями III рода, или субмикроскопическими; напряжения в пределах одного кристалла называют напряжениями II рода, или микроскопическими; напряжения в макрообъемах отливки - это напряжения I рода, или макроскопические (иначе, макронапряжения).
Напряжения I, II и III рода взаимно связаны между собой. Для отливок наибольшее значение имеют макронапряжения, о которых исключительно и будет идти речь дальше.
Термические напряжения определяются из обычного уравнения
±у = бEДt,(1)
где ± у - растягивающее или сжимающее напряжение, кг/мм2;
б - коэффициент теплового расширения, см /см·град;
Е - модуль упругости, кг/мм2;
Дt - разница температур в отливке, °С.
Значения б и Е присущи материалу отливки, и на них, по существу, влиять нельзя. Значение Дt зависит и от свойств сплава, повышаясь с уменьшением его теплопроводности и удельной теплоемкости, и от конструкции отливки и свойств формы. На два последних фактора можно в значительной степени оказывать влияние вмешательством извне.
2. Классификация конструкций отливок по напряжениям
Конструкции отливок следует различать: а) по степени неизотермичности и б) по жесткости взаимной связи отдельных частей отливки.
Степень неизотермичности конструкции характеризуется отношением диаметров шаров, вписанных в разные места отливки (см. выше). Чем больше это отношение отличается от единицы, тем выше степень неизотермичности конструкции. У простых массивных отливок степень неизотермичности прямо пропорциональна толщине.
Фиг. 1. Отливки неизотермичных зубчатых колес с разной степенью жесткости (жесткость снижается от а до д).
Степень жесткости отливки зависит от того, возникают ли в отдельных частях охлаждаемой или нагреваемой отливки только осевые напряжения (растягивающие, сжимающие) или в некоторых частях, помимо того, имеются изгибающие напряжения.
В первом случае конструкция называется жесткой, во втором - нежесткой (податливой).
Между жесткой и нежесткой конструкциями существует целая градация конструкций с разными степенями податливости (фиг. 1).
2.1 Влияние нежесткости конструкции на термические напряжения
Приведенное выше уравнение термических напряжений (1) действительно в предположении, что:
1) отливка может иметь только упругие деформации, следовательно, материал совершенно непластичен;
2) разница температур между отдельными частями отливки не уменьшается из-за теплопроводности материала;
3) отливка не может деформироваться.
В действительности в уравнение должны быть введены некоторые поправки, и оно примет следующий вид:
± у = бES1S2S3Дt,(2)
где S1 - поправка на пластическую деформацию; S2 - поправка на распределение тепла между отдельными частями; S3 - поправка на нежесткость конструкции.
При этом не принимают во внимание усадочные напряжения, которые складываются с термическими. Величины S1, S2, S3 меньше единицы. Первые две из них зависят от свойств материала отливки и от длины соединения стенок разной толщины, величина же S3 зависит от степени податливости или жесткости конструкции.
Если конструкция жесткая, т. е. отдельные части отливки взаимно связаны так, что при неизотермическом охлаждении они испытывают нагрузку, растягивающую или сжимающую, но не изгибающую, то величина S3 стремится к 1.
В конструкции будут возникать наибольшие напряжения. Примером может служить отливка дискового колеса на фиг. 1, а. Простые массивные отливки также имеют разную степень жесткости.
Жесткую конструкцию в поперечном разрезе имеет цилиндр, который не жесток в продольном направлении; конструкция шара жестка во всех радиальных направлениях.
Если жесткая конструкция одновременно в большой мере неизотермична, т. е. если велики одновременно S3 и Дt, в ней развиваются большие напряжения, которые могут превзойти прочность материала. Отливки склонны к нарушению сплошности, однако они не покоробятся.
Противоположность жесткой конструкции - высоко податливая конструкция. Она характеризуется таким взаимным соединением отдельных частей, что по крайней мере некоторые из них нагружены на изгиб. В этом случае величина S3, а с ней и ± у стремятся к нулю (фиг. 1, в).
В отливке будут минимальные напряжения, однако некоторые части отливки покоробятся, как это показано пунктиром. Отливке не будет угрожать нарушение сплошности при любой степени неизотермичности Дt.
Величина S3 может колебаться, таким образом, в интервале от 1 до 0. Поэтому различают конструкции с разной степенью нежесткости. На фиг. 1 приведены различные неизотермичные конструкции колес с возрастающей степенью нежесткости, а следовательно, с уменьшающейся опасностью нарушений сплошности и с увеличивающейся деформацией.
Если заранее представить себе эту деформацию, то можно так подобрать модель и технику формовки, чтобы отливка получилась годной для эксплуатации.
Массивные отливки тоже имеют разную степень нежесткости, хотя у них S3 не стремится к нулю (фиг. 2).
Фиг. 2. Цельные профили с разной степенью жесткости.
а - наибольшая жесткость; б, в - средняя жесткость; г, д - малая жесткость.
Квадратный профиль допускает некоторую деформацию (б), вследствие чего он больше противостоит нарушениям сплошности, чем круговой профиль (а).
Еще менее жесткий по сравнению с квадратным прямоугольный профиль (в). Значительно меньшей жесткостью отличаются профиликресто- или звездообразный (г и д).
2.2 Литая тонкая плита и производные фигуры
Классификация конструкций отливок вытекает из фиг. 3. Отливка тонкой плиты а, поперечным температурным градиентом которой можно пренебречь, поскольку Дt стремится к нулю, представляет изотермичную конструкцию без механического и термического торможения усадки.
Величина термических напряжений у такой отливки стремится к нулю, а механическое торможение усадки выражается только в трении отливки о форму, чем можно пренебречь.
Если свернуть эту плиту так, чтобы получился полый цилиндр б, конструкция останется изотермичной; при этом в ней будут отсутствовать термические напряжения, но присутствовать механические.
Фиг. 3. Классификация отливок безрамных конструкций.
Первый горизонтальный ряд (а - д) - формы, производные от тонкой плиты; второй горизонтальный ряд (е - к) - формы, производные от толстой плиты; третий горизонтальный ряд (л - н) - формы, производ-ные от цельной призмы; четвертый горизонтальный ряд (о - р) - формы, производные от цельного цилиндра
Стержень создает равномерно распределенное сопротивление по всему периметру, вследствие чего в отливке возникают тангенциальные растягивающие напряжения, но не изгибающие. Таким образом, отливка одновременно будет жесткой.
Если тонкую плиту свернуть в виде части полого цилиндра г, тангенциальные растягивающие напряжения не появятся, поскольку отливка может подвергаться усадке. Данная конструкция изотермичная, нежесткая, без термических напряжений. Механическое сопротивление усадке проявляется короблением отливки.
В кольце, полученном из тонкостенного полого цилиндра, надо различать уже напряжения в двух направлениях. Напряжения в поперечном разрезе кольца можно считать такими же, как и в поперечном разрезе полого тонкостенного цилиндра. Однако в продольном направлении тожесуществуют напряжения - термические, стремящиеся к нулю, и механические, зависящие от сопротивления формы, препятствующей усадке кольца. Они алгебраически складываются с напряжениями в поперечном направлении. У полой призмы в, составленной из четырех тонких ровных плит, в местах сопряжений ее стенок создаются продольные термические узлы. Такая конструкция неизотермична и имеет механические и термические напряжения. Тепловое торможение усадки тем меньше, чем меньше термический узел в сопряжении стен. При конструктивном изменении узла за счет закругления извне и изнутри, как показано пунктиром, практически устраняется тепловое торможение усадки. Конструкция обладает известной степенью нежесткости, вследствие чего при усадке легко коробится, как показано пунктиром.
Отливка - неполная призма д - представляет собой неизотермичную в поперечном разрезе нежесткую конструкцию, которая легко коробится.
2.3 Литая толстая плита и производные фигуры
У толстой плиты е нельзя пренебречь поперечным температурным градиентом. Конструкция такой плиты неизотермична. Если температурный градиент распределен симметрично относительно продольной оси отливки, конструкция плиты будет жесткой и плита не покоробится, если же несимметрично, конструкция будет нежесткой. В этом случае плита покоробится только под действием теплового торможения усадки, но ни в коем случае не механического.
Если толстую плиту свернуть в толстостенный полый цилиндр ж, то возникнут следующие напряжения:
1. В поперечном разрезе стенок термические.
2. В продольном и поперечном разрезах: а) термические в результате температурного градиента в поперечном разрезе (напряжения 2-й степени11)Термические напряжения в отливке призмы (толстой плиты) автор называет напряжениями 1-й степени. Напряжения, возникающие в отливках цилиндра или кольца, свернутых из такой призмы (плиты), автор относит к напряжениям 2-й степени. Если к этому кольцу присоединить очень тонкий диск, то в подобной системе возникнут напряжения 3-й степени (во всех случаях распределение температур и сечениях отливок одинаково). Величины этих напряжений можно рассчитать по закону Гука, как показал автор в работе [54].)); б) механические в результате сопротивления стержня усадке отливки. Конструкция в поперечном направлении будет полужесткой, в продольном - жесткой.
Конструкция и неизотермична, механически и термически сравнительно податлива в поперечном и продольном сечениях. Напряжения будут малы, отливка покоробится под действием суммирующихся термических и механических напряжений.
Если полый толстостенный цилиндр превратить в полое толстостенное кольцо, напряжения возникают в двух направлениях:
1. В поперечном разрезе конструкция жесткая и обладает: а) термическими напряжениями и б) механическими напряжениями от сопротивления стержня уменьшениюдиаметра в свету.
2. В продольном сечении кольца конструкция. жесткая и обладает: а) термическими напряжениями вследствие температурного градиента в поперечном сечении и б) механическими напряжениями вследствие механического сопротивления уменьшению диаметра кольца.
Все напряжения в обоих направлениях складываются.
Полая толстостенная призма з - подобие изложницы для слитков - представляет собой отливку, неизотермичную в радиальном и тангенциальном направлениях, с некоторой степенью механической и термической податливости. Только при соответствующем изменении конструкции сопряжений стенок отливку можно было бы сделать изотермичной в тангенциальном направлении. Значительно большей степенью механической и термической податливости обладает отливка к, которая также неизотермична в радиальном и тангенциальном направлениях.
Если бы из полой толстостенной призмы сделать полую толстостенную раму, действительными оказались бы следующие параметры.
1. В поперечном разрезе конструкция полужесткая (полуподатливая): а) с термическими напряжениями, меньшими, чему кольца круглого профиля, и б) с механическими напряжениями, распределенными менее равномерно, чем в кольце круглого профиля.
2. В продольном направлении конструкция получается: а) с термическими напряжениями, меньшими, чем у кольца, и б) с механическими напряжениями, распределенными менее равномерно, чем в кольце.
Если отдельные стенки полого толстостенного кольца или рамы были бы разной толщины, это повлияло бы на величину термических и механических напряжений, однако классификация в принципе осталась бы такой же.
2.4 Литая сплошная призма и производные фигуры
Призма л представляет собой неизотермичную отливку без механического, но с термическим торможением усадки. В поперечном разрезе она имеет некоторую степень термической нежесткости и при изменении температуры деформации. В продольном направлении она может покоробиться только при несимметричном температурном градиенте.
Если призму свернуть в кольцо м, получится конструкция:
1. В поперечном разрезе полужесткая:
а) с термическими напряжениями
б) без механических напряжений.
2. В продольном разрезе жесткая:
а) с термическими напряжениями
б) с механическими напряжениями.
Если в толстостенное кольцо с квадратным сечением ввести тонкий плоский диск (н), получится конструкция:
1. В поперечном разрезе полужесткая:
а) с термическими напряжениями
б) без механических напряжений.
2. В продольном разрезе жесткая:
а) с термическими напряжениями в результате температурного градиента в поперечном сечении и
б) с механическими напряжениями.
3. В горизонтальной проекции жесткая с термическими напряжениями вследствие разницы температур у кольца и диска (напряжения 3-й степени).
У квадратной или прямоугольной рамы, полученной из призмы, конструкция будет:
1. В поперечном разрезе полужесткая:
а) с термическими напряжениями
б) без механических напряжений.
2. В продольном разрезе полужесткая с термическими напряжениями.
Присоединив к раме изнутри сквозное тонкое ребро жесткости или плиту в горизонтальной проекции, получим конструкцию, которую надо было бы в горизонтальной проекции рассматривать как жесткую с термическими напряжениями.
Подобным же образом оценивалась бы конструкция дискового зубчатого колеса, где два толстостенных кольца четырехугольного поперечного сечения взаимно связаны тонким плоским диском (фиг. 1, а). Для венца и для ступицы (здесь термические напряжения 3-й степени) действительны следующие оценки:
1. В поперечном разрезе конструкция полужесткая с термическими, но без механических напряжений.
2. В продольном разрезе конструкция жесткая с термическими, но без механических напряжений.
3. В горизонтальной проекции конструкция жесткая с термическими напряжениями.
2.5 Литой сплошной цилиндр и производные фигуры
Отличие от фигур, являющихся производными от призмы, состоит лишь в том, что конструкция будет жесткой и в поперечном направлении. Это относится и к цилиндру о, и к изготовленному из него кольцу n, к раме круглого профиля и к кольцу с тонким плоским диском (фиг. 3, р).
2.6 Суммарные напряжения в отливках
Суммарные напряжения в отливках конструкций любого типа надо оценивать, исходя из изменений температурного поля в поперечном сечении и в горизонтальной проекции.
По этим температурным изменениям прежде всего устанавливают напряжения в горизонтальной проекции, а затем в продольном и поперечном сечениях, которые алгебраически складываются.
У многих отливок только такой анализ может привести к правильному объяснению причин разрывов, трещин и деформации. Эта проблема сложна и в данной книге не рассматривается.
Напряжения 2-й и 3-й степени нельзя определить по приведенным выше формулам. Здесь справедливо уравнение закона Гука, в котором значение е (относительная деформация) берется из оценки свободной и затрудненной усадки в температурной области упругих деформаций. Этот метод разработан автором [54].
3. Горячие трещины в отливках
Горячие трещины в отливках возникают под действием усадочных и термических напряжений и представляют нарушения сплошности, образовавшиеся при высокой температуре. Как правило, они возникают еще до окончательного затвердевания отливки, постепенно расширяются и удлиняются вплоть до температур ниже солидуса. На фиг. 4 показаны температурные интервалы образования горячих трещин. Трещины, проходя по границам первичных зерен, бывают извилистыми и иногда имеют сильно окисленную поверхность, если к ним имелся доступ воздуха или окислительных газов.
Горячая трещина образуется, когда растягивающие или срезающие напряжения превышают прочность материала в данном температурном интервале. Критическое напряжение создается от усадочного или термического напряжения, либо от того и другого одновременно.
1. Горячие трещины, возникающие только от усадочных напряжений, могут образоваться лишь в изотермичной конструкции с механическим торможением усадки.
Фиг. 4. Температурный интервал образования горячих трещин.
а - в обычных отливках; б - в острых внутренних переходах; в - в отливках без термических узлов. L - ликвидус; S - солидус.
Горячая трещина представляет систему отдельных мелких трещин, перпендикулярных действующей силе усадки.
Опасность растрескивания тем больше, чем выше коэффициент линейной усадки а после окончательного затвердевания, чем более форма отливки приближается к цилиндру и чем меньше отношение толщины к диаметру s/D, т. е. когда отливка быстро охлаждается и поэтому быстрей подвергается усадке.
С этими так называемыми силовыми трещинами (фиг. 5) можно бороться, увеличивая отношение s/D или заблаговременно ослабляя стержень.
Фиг. 5. Силовая горячая трещина в отливке изотермичного полого цилиндра
Первое решение связано с изменением конструкции: с увеличением s стержень нагревается сильнее, становясь менее жестким, и медленнее растет напряжение.
Второе решение наиболее радикально, потому что в этом случае устраняется причина образования горячих трещин - усадочные напряжения. Можно также придать отливке жесткость, размещая ребра в плоскости действия силы усадки (фиг. 6).
Фиг. 6. Ребра, предназначенные для устранения силовых горячих трещин.
2. Горячие трещины только от термических напряжений - специфические дефекты массивных отливок жесткой или умеренно податливой конструкции, иногда и без механического торможения усадки. В результате различного хода усадки поверхностных и внутренних частей отливки образуются так называемые зональные горячие трещины. Затем под действием силы тяжести на двухфазную зону у тепловой оси образуются так называемые гравитационные горячие трещины.
С зональными горячими трещинами можно эффективно бороться, уменьшая разницу температур Дt, заливая металл в более медленно остывающие формы, например в нагретые, либо надлежащим образом захолаживая отливку изнутри.
Предупредить гравитационные горячие трещины можно, обеспечив подходящую степень направленности затвердевания.
3. Горячие трещины от термических и усадочных напряжений появляются в переходах и сопряжениях стенок.
В отливке стального маховика(фиг. 7) термическое напряжение преобладало над усадочным.
Фиг. 7. Отливка - неизотермичныйжесткий стальной маховик.
Пунктиром показана улучшенная конструкция
Диск, быстрее охлаждающийся и быстрее подвергающийся усадке, отрывался от медленнее захолаживающегося и, следовательно, медленнее подвергающегося усадке венца.
Здесь подходящей мерой может быть образование плавного перехода, при котором усадка распространяется на большее пространство, или ускоренное охлаждение венца, например, путем внутреннего захолаживания и т. п., т. е. уменьшение разницы температур венца и диска. Меньшее значение имеет податливость формы.
Массивные части лучше захолаживать изнутри, чем снаружи, чтобы в них самих не увеличивалась разница температур.
Сюда же относятся и горячие трещины в переходах с разным закруглением (фиг. 8).
Чем меньше закруглен переход, тем меньшее напряжение достаточно для образования горячих трещин: в остром переходе дольше сохраняется у поверхности непрочный (жидкий) сплав.
Предупредить горячие трещины в переходах можно, или увеличивая радиус закругления, или размещая ребра в плоскости действия сил усадки, а иногда специальным захолаживанием. Имеет значение и одновременное уменьшение жесткости стержня или соответствующей части формы.
Фиг. 8. L-образные сопряжения стенок.
а - горячая трещина в остром переходе; б - переходы с закруглениями различных радиусов; в - обезвреживание относительно острого пере-хода ребрами жесткости (слева) и наружным захолаживанием (справа).
4. Холодные трещины и деформации в отливках
Холодные трещины - это нарушения сплошности, располагающиеся по кривым и возникающие чаще всего при комнатной или несколько более высокой температуре. Они имеют чистую кристаллическую поверхность, если возникли при комнатной температуре, или окрашены теми или иными цветами побежалости в зависимости от температуры, при которой возникли. Холодная трещина появляется от удара, иногда и от звукового эффекта.
Холодная трещина образуется, когда растягивающее или срезающее напряжение превышает предел прочности материала при данной температуре.
Понятно, что еще перед растрескиванием материал теряет пластичность, величина которой зависит также от скорости увеличения сил усадки. При их быстром увеличении пластичность мала, поэтому отливка быстрей даст трещину. Возрастание сил усадки зависит от скорости охлаждения отливки и ее частей.
4.1 Механизм литейных напряжений
У остывшей отливки имеются остаточные термические напряжения. Эти напряжения появляются только по той причине, что после затвердевания охлаждающаяся отливка находится прежде всего в той температурной зоне, в которой пластические деформации преобладают над упругими (так называемая температурная область пластических деформаций). В этой зоне напряжения практически не возникают.
При продолжающемся охлаждении отливка входит в область более низких температур, в которой упругие деформации преобладают над пластическими (область упругих деформаций).
Температурный интервал между областями пластических и упругих деформаций (фиг. 9) может быть разной ширины. У углеродистых сталей для фасонного литья он лежит между 620 и 650°, у чугуна - между 400 и 650°.
В дальнейшем возникновение напряжений будет разбираться в предположении, что этот критический температурный интервал Дtкр равен нулю и что интервалом между областями служит однозначная критическая температура tкр.
Фиг. 9. Область преимущественно пластических и преимущественно упругих свойств и границы этих областей у мягкой стали (а) и у серого чугуна (б).
I - область пластических деформаций; II - область упругих деформаций
Остаточные термические напряжения. Механизм образования остаточных термических напряжений будет рассмотрен на примере отливки кольца с толстым фланцем и тонкой стойкой (фиг. 10, б). Это кольцо жесткое, может покоробиться.
На верхней диаграмме (фиг. 10, г) представлен ход охлаждения стойки (кривая 1) и фланца (кривая 2) и показана граничная tкр между областями пластических и упругих деформаций. Во время охлаждения стойка и фланец стремятся свободно сокращаться, как это видно из кривых хода свободной усадки 1 и 2 на нижней диаграмме (фиг. 10, д).
Фиг. 10. Механизм образования остаточных термических напряжений.
а - неизотермичная нежесткая планка; б - кольцо из той же планки (жесткое); в - планка, свернутая в дугу (нежесткая); г - ход изменения температуры стойки 1 и фланца 2 (толстой части); д - изменение линейной свободной усадки обеих частей во времени.
До момента Z1 обе части кольца находятся в области пластических деформаций, вследствие чего напряжения не возникают. Между моментами Z1 и Zкp, например в момент Z2, стоика находится в области упругих деформаций, фланец же - в области пластических, но даже и сейчас не образуется напряжений вследствие податливости фланца, находящегося в области пластической деформации.
Только с момента Zкр обе части попадают в область упругих деформаций, причем с этого момента стойка подвергается свободной усадке по кривой 1?, а фланец - по кривой 2? на нижней части диаграммы. Кривые 1? и 2?исходят из общей точки при Zкр, когда напряжение равно нулю.
Поскольку обе части упруги и в то же время составляют одно целое, они не могут свободно сокращаться: их усадка термически тормозится их взаимодействием. Кольцо как одно целое подвергается усадке по пунктирной кривой S, располагающейся между кривыми 1? и 2?.
Из сравнения хода кривых S, 1? и 2? следует, что заторможенная усадка фланца меньше свободной усадки, которую он имел бы в отсутствие стойки. Наоборот, заторможенная усадка стойки больше свободной. В результате этого после охлаждения во фланце остаются растягивающие напряжения (+), в стойке же - сжимающие (-). Это и есть остаточные термические напряжения.
Величина остаточного термического напряжения с течением времени, т. е. при дальнейшем охлаждении, повышается. В любой момент после Zкр величина напряжения пропорциональна расстоянию по вертикали точек кривых 1? и 2? от точек кривой S. Поскольку с течением времени это расстояние увеличивается, растет и напряжение, которое достигает наибольшей величины при полном охлаждении.
Результирующая величина остаточного термического напряжения находится в прямой зависимости от величины Дtкр. При этом в более толстой части отливки, т. е. в той части, которая сначала остывает медленней, а потом - быстрей, чем тонкая часть, образуются растягивающие напряжения (+), тогда как в тонкой части, которая сначала остывает быстрей, а потом - медленней толстой, - сжимающие напряжения (-). Это справедливо обычно для остаточных термических напряжений.
Скорость охлаждения дается касательной к кривой охлаждения в данный момент. В определенный критический момент Zкр скорость охлаждения обеих частей отливки почти одинакова. В этот момент касательные к обеим кривым параллельны (фиг. 11, в), а разница температур между обеими частями наибольшая. До момента Zмакс быстрей остывает тонкая часть, которая быстрей подвергается усадке, после же Zмакс быстрей остывает и быстрей подвергается усадке более толстая часть (фиг. 11, б и в).
Когда в особом случае Zмакс = Zкр, остаточные напряжения достигают наибольшей величины в данных условиях (фиг. 11, в).
Фиг. 11. Возможные соотно-шения между Zкр и Zмакс.
а - Zкр>Zмакс; б - Zкр<Zмакс; в - Zкр = Zмакс
1 - данные для стойки; 2 - данные для фланца.
Растягивающие и сжимающие остаточные напряжения в отливке зависят от величины сечения, в котором они распределяются. Если растягивающее напряжение во фланце обозначить у2, а сжимающее в стойке у1, то можно написать
у1·F1 = у2·F2, или у1 : у2 = F2 : F1,(3)
где F1 и F2 - площади поперечных разрезов стойки и фланца.
Если в данном случаеF2>F1, то у1>у2,т. е. сжимающие напряжения в стойке больше, чем растягивающиево фланце (фиг. 12).
Фиг. 12. Распределение остаточных напряжений в толстом фланце и тонкой стойке у кольцевой отливки.
Пунктирной линией показаны остаточные напряжения вместе с временными усадочными напряжениями.
Линия 0 представляет так называемую нулевую изотензу (линия равных напряжений), в пересечении которой с кривой распределения напряжений напряжение равно нулю. Это своего рода нейтральная ось литейных напряжений.
Если одновременно в результате механического сопротивления усадке создаются усадочные напряжения, то кривая суммы термического и усадочного напряжений не будет соответствовать приведенному выше уравнению, но сдвинется в направлении растягивающего напряжения (см. пунктир на фиг. 12).
До сих пор предполагалось, что выбранная отливка планки не может деформироваться, и приведенное выше уравнение годится
для определения величины остаточного термического напряжения. Если отливка жесткой конструкции не защищена против деформации, поправка на нежесткость S3 для нее приближается к нулю, к нулю же будет приближаться и величина ± у, вследствие чего отливка покоробится в соответствии с существующей разницей температур в обеих частях во время охлаждения (см. пунктирные линии на фиг. 10, а, в).
Если отливка нежесткая, т. е. S3 < 1, например, или если S3 > 0, она покоробится и в ней останется минимальное напряжение, величина которого обратно пропорциональна степени податливости.
Из обычного уравнения для термических напряжений следует, что величина их не зависит от размера отливки. Это справедливо лишь в том случае, если величина S3< 1. Если же S3 = 1, т. е. конструкция абсолютно жесткая, то размер отливки будет влиять на величину напряжений и на склонность к растрескиванию [1].
Если отливка дает холодные трещины из-за остаточного термического напряжения, то это происходит или незадолго до конца ее остывания или после полного охлаждения, когда величина растягивающего напряжения превысит прочность материала при данной температуре и данной скорости роста напряжения.
Отливка дает трещину в толстой части, и свежая трещина будет иметь чистый кристаллический излом. Образуется она тем скорей, чем ниже степень нежесткости конструкции. В податливой отливке не возникает трещины, но отливка покоробится.
Поэтому часто выбирают нежесткую конструкцию как эффективное средство против растрескивания неизотермичной отливки. Конечно, при этом стараются иметь такую деформацию, чтобы она не препятствовала эксплуатации отливки.
Из отливки планки на фиг. 10 можно было 6ы сделать жесткую конструкцию, добавив стойку симметрично имеющейся. В такой отливке и остаточные напряжения распределяются симметрично (фиг. 13).
Фиг. 13. Планки жесткой конструкции (а) и нежесткой после снятия одной стойки (б).
В этом случае S3 = 1, величин остаточных термических напряжений максимальна, отливка же не коробится. Если отнять у отливки одну добавочную стойку, получится несимметричная фигура с несимметрично распределенными напряжениями; в этом случае S3< 1 и отливка покоробится.
Это явление привело в литейной практике к тому, что отливки, применяемые в неотожженном состоянии, как правило чугунные, частично обдирают с поверхности и оставляют вылеживаться некоторое время. При этом они коробятся, но освобождаются от напряжений. Только после этого они отправляются на окончательную обработку и сборку. Если бы чугунные отливки шли на обработку и сборку тотчас же по изготовлении, они коробились бы впоследствии, будучи уже деталями машин. При недостатке времени на вылеживание чугунные отливки следует отжигать для снятия напряжений (см. ниже).
Фиг. 14. Изменение жесткой конструкции на нежесткую после разрезки кольцевой отливки.
Свернув в кольцо неизотермичную нежесткую планку, снова получим жесткую конструкцию (фиг. 10, б). Если бы кольцо после остывания разрезать, оно деформировалось 6ы, как показано пунктиром на фиг. 14, что привело бы к снижению внутренних напряжений до ничтожной величины. Полукольцо тоже представляет нежесткую конструкцию (фиг. 10, в).
Временные термические напряжения. Если остывшую отливку, свободную от напряжений, нагреть только внутри области упругих деформаций, в ней создадутся разница температур и, следовательно, термические напряжения. Величина напряжений в данный момент пропорциональна расстоянию по вертикали точек обеих кривых нагрева 1 и 2 (фиг. 15).
Величину этого мгновенного напряжения можно определить также из уравнения (2). Тонкая часть нагревается быстрей, чем толстая, вследствие чего в тонкой возникнут сжимающие, а в толстой - растягивающие напряжения. После окончательного выравнивания температур, еще внутри области упругих деформаций, напряжение становится равным нулю. При дальнейшем охлаждении отливки вновь создается разница температур, а в связи с этим появляются и напряжения. В тонкой части будут растягивающие, в толстой - сжимающие напряжения. После окончательного охлаждения, т. е. при Дt = 0, напряжения исчезают.
Таким образом, нагревание и охлаждение отливки только внутри области упругих деформаций вызывают лишь временные термические напряжения, которые исчезают, когда устраняется разница температур.
Фиг. 15. Нагрев и охлаждение неизотермичной жесткой отливки только в области упругих деформаций
Если в отливке уже имеются остаточные напряжения, то при изменении ее температуры только внутри области упругих деформаций (фиг. 15) остаточные напряжения останутся без изменения и к ним добавится изменяющаяся во времени величина временного термического напряжения. При Дt = 0 существуют только первоначальные остаточные напряжения.
Фазовые напряжения. Все изложенное справедливо для случаев, когда сплав не претерпевает в твердом состоянии изменения аллотропической формы (модификации), сопровождаемого изменением удельного объема. Это действительно для многих цветных сплавов, из железных же сплавов - только для чисто ферритных и аустенитных.
В большей части железных сплавов при охлаждении происходит превращение модификации г в модификацию б, имеющую больший удельный объем. При закалке намартенсит также образуется структура с большим удельным объемом, чем у исходной. Чугуно- и сталелитейщика особенно интересует превращение г > б, протекающее и при первичном охлаждении отливки, т. е. в форме, и при термической обработке. Напряжения, возникающие в процессе первичного охлаждения отливки, называются литейными.
Превращение г > б в значительной мере влияет на напряжения, когда оно происходит в области упругих деформаций.
Ниже tкр напряжения, возникающие в результате превращения г > б, проявляются только одновременно с термическими напряжениями. Поэтому нельзя определить величину напряжений, вызываемых лишь фазовым превращением г > б.
На фиг. 16, в опять показан ход охлаждения отливки кольца с толстым фланцем 2 и тонкой стойкой 1. На этот раз кольцо претерпевает превращение г > б в области упругих деформаций. Кривые 1 и 2 имеют остановку при температуре превращения.
Нижняя часть диаграммы характеризует ход свободной усадки стойки (кривая 1) и фланца (кривая 2). В момент Zкр начинают возникать остаточные термические напряжения. Когда величина остаточного термического напряжения равна нулю, стойка стремится подвергаться свободной усадке по кривой 1? (сдвинутая соответствующая часть кривой 1), а фланец - по кривой 2? (сдвинутая соответствующая часть кривой 2). Стойка и фланец, однако, образуют одно целое и поэтому не могут претерпевать свободную усадку, а взаимно влияют на усадку друг друга. Если отливка не может деформироваться, то она претерпевает усадку как одно целое по некоторой средней кривой S, показанной пунктиром на фиг. 16, г.
Если же превращение г > б в стойке уже закончилось, когда фланец попадает в область упругих деформаций, то через некоторое время после Zкр во фланце начнется превращение г > б (момент Zпрев). Фланец стремится растянуться, стойка же не претерпевает усадки: в толстом фланце сжимающие, а в тонкой стойке растягивающие напряжения повышаются до максимума (момент Zмакс).
Эти фазовые напряжения затем снижаются до момента Zпрев, когда полностью ликвидируются все напряжения, т. е. ± у = 0. Лишь начиная с момента Zпрев и до полного охлаждения отливки развиваются одни остаточные напряжения.
Из схемы на фиг. 16 видно, что по сравнению с механизмом возникновения простых термических напряжений без превращений наличие фазовых превращений внесло следующие изменения:
1. Развитие термических напряжений было искажены в результате возникновения фазовых напряжений; связанных с превращением г > б, так что термические остаточные напряжения возникли значительно позже, чем в момент Zкр, а именно в Zпрев.
2. Когда фазовое превращение г > б происходило в толстой части, в обеих частях отливки развились фазовые напряжения обратного знака по сравнению с остаточными термическими напряжениями, а именно в тонкой части со знаком плюс, а в толстой со знаком минус.
3. Когда в толстой части отливки фазовое превращение г > б закончилось, фазовые напряжения упали до 0 в момент Zпрев.
4. Поскольку фазовые напряжения, обусловленные превращением г > б, имеют знак, противоположный остаточным термическим напряжениям, они приводят к некоторому снижению результирующего остаточного напряжения по сравнению со случаем, когда превращения не происходит.
Если растягивающие фазовые напряжения, обусловленные превращением г > б, в период Zкр - Zмакс превзойдут предел прочности материала при данной скорости роста напряжения, отливка даст трещину в соответствующем месте - в тонкой части при температуре внутри(см. фиг. 16, в).
Фиг. 16. Механизм образования термических напряжений в сочетании с фазовыми.
а - неизотермичная нежесткая планка; б - неизотермичное жест-кое кольцо; в - ход охлаждения стойки1 и фланца2; г - ход сво-бодной усадки стойки и фланца; д - ход свободной усадки у отлив-ки с меньшей степенью неизотермичности, чем в случаяха и б
Поскольку эта температура обычно выше комнатной, поверхность трещины окрасится цветом побежалости. Когда прекратится прямое влияние фазового превращения и проявят себя только остаточные термические напряжения, трещина, возникшая под действием фазового напряжения, сожмется, потому что затем возрастут остаточные сжимающие напряжения в треснувшей перед тем стойке.
Если фазовое превращение г > б протекает в обеих частях отливки и после Zкр, получается аналогичная схема кинетики напряжений (фиг. 16, д). Конечная величина термического напряжения и здесь относительно снижена под действием фазового напряжения.
Из всего сказанного следует, что в отливке жесткой неизотермичной конструкции может возникнуть окрашенная цветами побежалости трещина обоих типов (см. фиг. 1, а). Трещина образуется сначала при более высокой температуре в тонкой части под действием напряжения, обусловленного фазовым превращением г > б. Когда закончится охлаждение отливки, в ее толстой части под действием остаточного термического напряжения может образоваться трещина; эта трещина будет чистой.
Если неизотермичная отливка имеет нежесткую конструкцию, то и фазовые напряжения в ней минимальные, вследствие чего отливка покоробится незначительно. Неизотермичная планка на фиг. 16 в период Zпрев - Zмакс прогибается в толстой части дугой наружу, в период Zмакс - Zt она выравнивается, так что в момент Zt планка уже ровная, а после Zt она прогибается толстой частью дугой внутрь.
Окончательная деформация планки, конечно, меньше, чем если бы планка не претерпевала превращения г > б.
Чем больше расширение в результате превращения г > б, чем больше время между превращением тонкой и толстой частей и чем более жестка и неизотермична конструкция отливки, тем выше фазовые напряжения и тем скорей отливка даст трещину.
Фазовые напряжения могут быть вызваны также и мартенситным превращением при закалке, когда при температуре около 200 °С резко увеличивается удельный объем. Если эти превращения протекают в отливке неодновременно, они скорее могут вызвать растрескивание, потому что мартенситная структура не обладает пластическими свойствами. Однако эти проблемы составляют скорей предмет термической обработки стали, поэтому в настоящей книге подробностей не приводится.
Графитизация серого чугуна и чугуна с шаровидным графитом тоже протекает с увеличением удельного объема. Хотя это увеличение и не бывает таким резким, как при рассмотренных выше превращениях, оно служит причиной нарушений сплошности, особенно у отливок жесткой конструкции с отбеленной поверхностью, как, например, у прокатных валков. Эти нарушения образуются и в области пластических деформаций, и им способствует расширение внутренней части валка под влиянием графитизации при одновременной усадке отбеленной поверхности. На поверхности образуются продольные нарушения сплошности с окисленной поверхностью. Эти нарушения можно рассматривать как нечто среднее между горячими и холодными трещинами.
4.2 Влияние размеров и формы отливки на величину напряжений
Опыт показывает, что разной величины неизотермичные отливки жесткой конструкции, схожие по форме и изготовленные из одного и того же сплава в одинаковых условиях, имеют различную склонность к трещинам всех видов, если размеры отливки превышают критические для данных условий. Причина кроется в том, что у жесткой конструкции отсутствуют изгибающие нагрузки. Здесь все зависит от абсолютной усадки отдельных частей отливки, несомненно большей у более крупных отливок, в связи с чем материал теряет пластичность.
Влияние фактора размера отливки на напряжение проявляется, например, у неизотермичных жестких колец, неизотермичных дисковых зубчатых колес, прокатных валов и т. п.
4.3 Напряжения при термической обработке отливок
Все описанные выше процессы обратимы: если во время охлаждения отливка претерпевала усадку, а у железных сплавов еще происходило и расширение, вызванное превращением г > б, то при нагреве отливка расширится, а иногда произойдет также и временная усадка в связи с процессом фазовогопревращения б > г, как показано на фиг. 17.
Фиг. 17. Нагрев отливки неизотермичной конструкции до области преимущественно пластических деформаций с последующим охлаждением.
При нагреве отливки, не имевшей внутренних литейных напряжений, в области упругих деформаций образуются временные термические напряжения - в тонкой части со знаком минус, в толстой со знаком плюс (см. фиг. 17). В момент Zкр напряжения ликвидируются. Отливка затем не имеет внутренних напряжений вплоть до своего прогрева в области пластических деформаций.
Когда затем отливка остывает, в ней развиваются термические напряжения, к которым у железных сплавов прибавляются фазовые вследствие превращения г > б, следуя описанному выше механизму. Конечная величина напряжений опять пропорциональна величине Дtкр (момент 1), уменьшенной с учетом соответствующей доли влияния превращения г > б.
Во время термической обработки в отливке также могут появиться трещины, если в какой-то ее части растягивающие напряжения на срез превысят предел прочности.
Термической обработке подвергают, как правило, отливки с остаточными литейными напряжениями [см. (+) и (-) на фиг. 17]. Остаточные растягивающие напряжения в толстой части в дальнейшем увеличиваются за счет возникающих здесь временных растягивающих напряжений, пока тонкая часть не достигнет области пластических деформаций (кривые 1? и 2?).
В этот период в отливке легко могут образоваться трещины, особенно если отливка изготовлена из сплава с низкой теплопроводностью и низким относительным удлинением.
По этой причине скорость нагрева в области упругих деформаций не должна быть выше определенной заданной величины. (Так, например, у углеродистых сталей эта скорость должна составлять 25 мм толщины за каждый час.)
Когда самая горячая часть достигает области пластических деформаций, напряжения в отливке исчезают.
Отжиг для уменьшения напряжений. Принятая обычно формулировка «отжиг для снятия напряжений» не совсем точна, потому что полностью напряжения не удаляются, а только уменьшаются. Изложенное ранее представляет основу для проведения отжига с целью уменьшения напряжений.
Отливку нагревают до области пластических деформаций, однако лишь немного выше над tкр, при которой полностью прогревают; стальные отливки нагревают до 650°. Затем отливку охлаждают так, чтобы при переходе через tкр между отдельными частями отливка практически не было разницы температур.
Это понятно, потому что чем выше Дtкр, тем больше образующиеся остаточные термические напряжения. В дальнейшем охлаждение может идти с любой скоростью, потому что при этом образуются только временные термические напряжения.
Поэтому нежелательно, чтобы отливку нагревали слишком высоко над tкр, так как потом при ее охлаждении сравнительно большими будут величина Дtкp, а тем самыми остаточные термические напряжения.
4.4 Меры предупреждения растрескивания отливок
Из механизма образования термических и фазовых напряжений вытекают и меры предупреждения растрескивания отливок. В неизотермичных отливках нежесткой конструкции не приходится опасаться трещин от термических и фазовых напряжений, потому что отливка уже деформировалась во время охлаждения под действием неоднородного температурного поля.
Наиболее велика опасность трещин у неизотермичных отливок жесткой конструкции, особенно из материалов, малотеплопроводных и с низкими пластическими свойствами.
Чем неблагоприятней эти условия, тем больше надо уменьшить разницу температур между отдельными остывающими частями отливки, применяя разные способы, в том числе ускоряя охлаждение толстых частей, замедляя охлаждение тонких частей, а иногда делая то и другое одновременно.
Если этого недостаточно, а конструкция должна остаться жесткой, надо несколько уменьшить степень неизотермичности отливки, изменив ее конструкцию, а именно ослабив толстые и иногда усилив тонкие части.
...Подобные документы
Горячие трещины, их происхождение и меры предупреждения. Исследование деформации и внутренних напряжений, зарубежных ученых в области трещиноустойчивости отливок. Образование протяженных трещин, причины данного процесса. Влияние концентрации напряжений.
реферат [36,8 K], добавлен 16.10.2013Температурные интервалы, виды термической обработки и обработки давлением, температуры плавления и заливки сплава в литейные формы. Критическая температура изменения строения в свойствах металла. Производство чугуна, материалы плавки в доменной печи.
реферат [3,4 M], добавлен 04.11.2010Методика выявления ликвации серы в стали (метод Баумана). Кристаллизация и структурные изменения в твердом состоянии при охлаждении белого чугуна. Причины появления холодных трещин сварных соединений. Требования, предъявляемые к формовочным материалам.
контрольная работа [77,9 K], добавлен 18.03.2012Анализ технологичности изготовленной сварной конструкции. Определение вероятности образования горячих и холодных трещин. Процесс сборки сварных соединений. Мероприятия по уменьшению сварочных деформаций и напряжений. Автоматическая сварка угловых швов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 10.09.2014Причины и механизмы возникновения горячих трещин. Виды высокотемпературных межкристаллических разрушений. Возникновение силовых напряжений и дополнительных сварочных деформаций. Изменение прочности и пластичности металла при кристаллизации и охлаждении.
реферат [309,6 K], добавлен 22.04.2015Расчет плавильного отделения, технологический процесс выплавки чугуна в печи. Программа формовочного и стержневого отделений. Очистка отливок в галтовочном барабане периодического действия. Контроль процесса литья. Модифицирование серого чугуна.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 01.02.2012Характеристика предприятия и технологических процессов. Применения отливок из серого чугуна в машиностроении. Сущность литья в оболочковые формы. Способы электрофизической и электрохимической обработки детали, контрольное и станочное приспособления.
отчет по практике [29,2 K], добавлен 25.04.2009Выбор типа литниково-питающей системы. Классификация и свойства модельных составов. Приготовление модельных составов. Сборка моделей в блоки. Плавка металла и заливка форм. Выбивка, очистка и термообработка отливок. Предварительная очистка блоков отливок.
реферат [351,5 K], добавлен 15.10.2013Параметры, этапы проектирования, целесообразность и сущность типовой технологии литья в песчаные формы. Характеристика способов изготовления отливок и виды оборудования. Особенности термообработки отливок, определение их дефектов и способы устранения.
презентация [1,3 M], добавлен 18.10.2013Использование литья в промышленности. Преимущества технологии центробежного литья. Точность и шероховатость поверхности отливок. Схемы центробежного литья. Оборудование и инструменты. Процесс заливки фасонных деталей в металлические формы на машинах.
реферат [1,1 M], добавлен 21.05.2012Литье как технологический процесс изготовления отливок, заключающийся в заполнении литейной формы расплавленным материалом. Литье в песчаные формы и в кокиль. Литье по выплавляемой модели и по газифицируемым (выжигаемым) моделям. Прокатка и штамповка.
презентация [1,1 M], добавлен 26.12.2011Классификация и разновидности железоуглеродистых сплавов в зависимости от содержания в них углерода. Кристаллизация заэвтектического чугуна, этапы данного процесса и его конечные продукты. Формирование структуры при охлаждении сталей и серых чугунов.
презентация [3,7 M], добавлен 29.09.2013Структура цеха кокильного литья, номенклатура и программа выпуска отливок. Режим работы и фонды времени работы оборудования. Технологические процессы и расчет оборудования проектируемого цеха, контроль отливок. Архитектурно-строительное решение здания.
курсовая работа [124,7 K], добавлен 30.06.2012Подготовка металла, наложение сварных швов, режимы сварки. Мероприятия по уменьшению деформации. Контроль сварного изделия. Регулирование сварочного тока. Уменьшение внутренних напряжений и предупреждение образования трещин. Осмотр готовых изделий.
реферат [523,6 K], добавлен 27.05.2014Описание техники литья зубопротезных деталей по выплавляемым моделям из моделировочного воска в формах из огнеупорного материала по моделям. Борьба с усадкой сплавов и восковых композиций. Технология изготовления форм. Операции по обработке отливок.
презентация [747,6 K], добавлен 16.04.2016Краткая характеристика способов и оборудования для обработки деталей пластическим деформированием. Схемы восстановления и особенности ремонта деталей с пластической деформацией. Анализ влияния пластических деформаций на структуру и свойства металла.
реферат [3,4 M], добавлен 04.12.2009Технологические требования к конструкции деталей. Литье под давлением. Формообразование деталей методом литья по выплавляемым моделям. Технологические особенности конструирования пластмассовых деталей. Изготовление деталей из термореактивных пластмасс.
учебное пособие [55,3 K], добавлен 10.03.2009Требования, предъявляемые к качеству мелющих валков. Влияние химического состава чугуна на качество рабочего слоя валков. Методы исследования структуры и физико-механических свойств металла отливок. Технология изготовления биметаллических мелющих валков.
диссертация [3,1 M], добавлен 02.06.2010Чугун - сплав железа с углеродом, дешевый машиностроительный материал. Основные физические и химические свойства серого чугуна. Применение в машиностроении для отливок деталей. Влияние на свойства чугуна примесей: кремния, марганца, серы и фосфора.
реферат [15,5 K], добавлен 07.03.2011Способы получения неразъемного соединения контактной сваркой. Технология изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям. Механизм пластической деформации, понятие о холодном и горячем деформировании, а также условия протекания горячей деформации.
контрольная работа [519,8 K], добавлен 10.10.2011