На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Упрочнения материалов

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Природа упрочнения материалов от облучения связана с образованием довольно сложного сочетания различного вида дефектов, смещенных атомов и вакансий, препятствующих движению дислокаций при пластическом течении материала. На дислокациях образуются пороги, происходит конденсация вакансий или скопление внедренных атомов и вакансий, которые ведут себя подобно выделениям. В результате скопления вакансий образуются мелкие дислокационные петли, а от' скопления внедренных атомов — более крупные петли дислокаций. При этом повышается плотность дислокаций и соответственно растет предел текучести.[8, С.35]

Помимо изучения и объяснения механизма и причин упрочнения материалов непрерывным лазерным излучением, важно определить и технологические возможности этого метода, разработать рекомендации по выбору режимов упрочнения, оценить и предсказать характеристики упрочненного слоя при заданных режимах обработки. Такие работы выполнены, в частности, американской фирмой United Technologies Research Center [84]. При упрочнении использовалось непрерывное излучение мощных СО2-лазеров. Получение фокального пятна с равномерным распределением интенсивности излучения обеспечивалось с помощью зеркальной фокусирующей системы (рис. 75). Путем изменения размеров пятна (его диаметр а) и скорости сканирования излучения обеспечивался подвод удельной энергии излучения, необходимой для создания упрочненной зоны с заданными параметрами. Упрочнению подвергался серый и модифицированный чугун (с шаровидным графитом). Для повышения по-глощательной способности до 60—80% использовался специальный черный красящий состав. На основании результатов исследований разработаны графические зависимости, которые можно использовать для выбора режимов упрочнения. В частности, для чугуна с помощью графика, приведенного на рис. 76, можно, приняв коэффициент поглощения равным 70% и задавшись требуемой глубиной упрочнения, определить вначале плотность мощности, а затем время лазерного воздействия. По этим данным можно далее определить мощность[6, С.97]

В книге рассматриваются технологические процессы упрочнения материалов с помощью импульсного и непрерывного излучения лазеров различных типов. Приведены сведения об используемом для этих целей оборудовании, проанализирована процессе и явления, необходимые для понимания механизма упрочнения материалов в условиях лазерного облучения. Описаны различные схема реализации процесса. Приведены примеры практического использования новой технологии локального упрочнения и легирования деталей машин и инструментов. Предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами разработки и внедрения прогрессивной технологии в производство! может быть полезна аспирантам в студентам машиностроительных и приборостроительных специальностей.[6, С.4]

В работах [9, 275, 277, 298] при изучении субструктурного упрочнения материалов развиваются представления о качественном различии между структурными состояниями, формирующимися в металле в зависимости от степени, скорости и температуры деформации. При этом рассматриваются структуры, образованные как при холодной деформации (ниже 0,4ТПЛ), теплой деформации (0,4 — 0,6ТГШ) и горячей обработке (выше О.бГщ,), так и при крипе, горячей обработке с высокими скоростями и т. д. Так, известно, что при низкотемпературной деформации образуется среднего размера ячеистая структура, при быстрой горячей .обработке — мелкая субзеренная структура. Средние[2, С.126]

Для образца диаметром 1 мм температурная кривая имеет два линейных участка. Второй участок появляется вследствие того, что в результате упрочнения материалов образца на процесс начинают оказывать влияние физико-механические свойства материала наковальни, на которой установлен образец.[5, С.140]

В целом эффект воздействия покрытия проявляется по-разному в зависимости от диапазона температур и напряжений. И это прежде всего связано с действием двух типов источников дислокаций — объемных и поверхностных. На рис. 2 схематически представлены возможные варианты механизма упрочнения и раз^ упрочнения материалов плазменными покрытиями.[3, С.105]

При двухкоординатной контур но-лучевой обработке одним из основных параметров является шаг S относительного перемещения по оси X и шаг S' перемещения по оси Y. От соотношения этих шагов и размеров зоны лазерного воздействия зависит степень заполнения профиля. При этом возможны четыре схемы реализации процесса контурно-лучевого лазерного упрочнения материалов (рис.38) [21]. Основное отличие схем, приведенных на рис. 38, а, б, от схем, показанных на рис. 38, б, г, заключается в том, что при реализации последних обеспечивается смещение по горизонтали центров зон ла-[6, С.60]

Описанные выше методы повышения прочности легированных сталей обязательно предусматривают обработку металлов давлением, что требует создания мощного оборудования, притом весьма широкого ассортимента, поскольку детали различной конфигурации приходится обрабатывать в их почти окончательном виде. Поэтому в последнее время внимание исследователей все более сосредоточивается на разработке таких способов упрочнения материалов, у которых не было бы указанного выше недостатка и которые позволили бы снизить стоимость обработки сталей. Одним из таких способов упрочнения является термомагнитная обработка.[1, С.89]

Эберт и др. [17], Хекер и др. [27] и Хэмилтон и др. [26] на модели коаксиальных цилиндров, развитой Эбертом и Гэддом, исследовали эффекты механического взаимодействия в области пластического течения матрицы (и волокна). Для учета распространения пластического течения по внешней оболочке, моделирующей матрицу (случай композитов с малым содержанием волокон), была разработана многокольцевая модель, позволяющая: анализировать влияние деформационного упрочнения материалов; волокна и матрицы.[4, С.53]

До настоящего времени в литературе появлялись лишь разрозненные данные об упрочнении материалов лазерным излучением, а издания, в котором обобщались бы результаты исследований по данному методу обработки, показывались его технологические особенности, возможности реализации этого метода, примеры его практического применения, не было. В предлагаемой вниманию читателей книге сделана попытка восполнить этот пробел. Авторы в общих чертах представили физику процесса взаимодействия излучения ОКГ с веществом в разных режимах, конструктивные особенности различных типов лазеров, характеристики лазерного излучения и другие специальные вопросы, уделив особое внимание технологическому аспекту проблемы, примерам промышленного использования новой технологии. В книге представлены новые результаты исследования упрочнения материалов с помощью непрерывного излучения С02-лазеров. Основой для написания книги послужили материалы исследований, выполненных авторами в лаборатории лазерной технологии кафедры инструментального производства Киевского политехнического института. Кроме того, в ней использованы результаты работ отечественных и зарубежных исследователей в области лазерной техники и технологии, опубликованные в течение последних лет. Авторы приносят благодарность сотрудникам лаборатории лазерной технологии КПИ и других организаций, принимавших участие в выполнении ряда исследований.[6, С.6]

Физические основы лазерного упрочнения материалов.......... 7[6, С.131]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванова В.С. Новые пути повышения прочности металлов, 1964, 120 с.
2. Трефилов В.И. Деформационное упрочнение и разрушение поликристаллических металлов, 1987, 248 с.
3. Труды В.С. Защитные покрытия, 1979, 272 с.
4. Браутман Л.N. Поверхности раздела в металлических композитах Том 1, 1978, 440 с.
5. Виноградов В.Н. Изнашивание при ударе, 1982, 192 с.
6. Коваленко В.С. Упрочнение деталей лучом лазера, 1981, 132 с.
7. Лебедев А.А. Влияние механической тренировки на ресурс прочности и пластичности конструкционных материалов, 1978, 68 с.
8. Полухин П.И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Изд.2, 1983, 352 с.
9. Попилов Л.Я. Новые материалы в машиностроении, 1967, 428 с.
10. Симамура С.N. Углеродные волокна, 1987, 304 с.
11. Симамура С.N. Углеродные волокна, 1987, 304 с.
12. Бокштейн С.З. Строение и свойства металлических сплавов, 1971, 496 с.
13. Дьяченко С.С. Образование аустенита в железоуглеродистых сплавах, 1982, 128 с.
14. Иванова В.С. Синергетика и фракталы в материаловедении, 1994, 384 с.
15. Коллинз Д.N. Повреждение материалов в конструкциях, 1984, 624 с.
16. Тайра С.N. Теория высокотемпературной прочности материалов, 1986, 280 с.
17. Дьяченко С.С. Образование аустенита в железо углеродистых сталей, 1982, 128 с.
18. Машков Ю.К. Трение и модифицирование материалов трибосистем, 2000, 280 с.
19. Арзамасов Б.Н. Материаловедение, 2002, 657 с.
20. Зозуля В.В. Механика материалов, 2001, 404 с.
21. Лахтин Ю.М. Термическая обработка в машиностроении, 1980, 785 с.
22. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов, 1983, 281 с.
23. Семенов Е.И. Ковка и штамповка Т.4, , 544 с.
24. Рыбакова Л.М. Структура и износостойкость металла, 1982, 215 с.

На главную