2015-05-30
729
Для оценки физико-химического состояния после механической обработки используют следующие параметры:
1)Пластическое деформирование:
´100%,
где l o – начальные размеры поверхностного слоя; l – конечные размеры.
2) Деформационное упрочнение поверхнотного слоя:
а) степень наклёпа
,
где НМ – микротвёрдость;
б) глубина деформируемого слоя hн;
в) градиент наклёпа:
.
3) Параметры структурно-фазового состояния:
а) фазовые характеристики;
б) структурные характеристики.
4) Химический состав поверхностного слоя характеризует профиль концентрации элементов по толщине и содержанию элементов в каждой из фаз.
Влияние пластической деформации и наклёпа на усталостную прочность выглядит так:
|
Рис. 2
1 – усталостная прочность при нормальной температуре;
2 - усталостная прочность при повышенной температуре.
Резкое снижение усталостной прочности при увеличение степени деф-ии до 2-4% вызвано образованием дислокаций и свободным их перемещением к поверхности детали. Последующее повышение усталостных характеристик с увеличением степени деформации связано с взаимодействием дислокаций между собой и невозможностью их свободного перемещения в поверхностном слое. Превышение критической стпени деформации приводит к разрушению пов-го слоя даже при незначительных нагрузках. Данная кривая справедлива для нормальных температур эксплуатации. С повышением температур эффект от деформационного упрочнения снижается, а при температурах Т=700-1000 °С становится негативным фактором.
|
|
|
Увеличение деформационного упрочнения повышает сопротивляемость износу до определённого предела. Так как при трении формируется оптимальная микротвёрдость, характерная для данных условий эксплуатации, то необходимо получать слой с микротвёрдостью близкой к оптимальной. В этом случае уменьшается как период приработки, так и нормальный износ поверхности.
Коррозионная стойкость уменьшается с увеличением степени деформации и наклёпа, что объясняется формированием мелкозернистой структуры, а так же большим числом дислокаций на пов-ти (коррозия в первую очередь начинается по границам блоков и зёрен, а так же в местах выхода дислокаций на поверхность).
Фазовый состав значительно влияет на усталостные характеристики. Наиболее усталостно прочен мартенсти, затем аустенит, троостит, сорбит. Влияние структуры или фазового состава на износостойкость обратно влиянию на усталостную прочность.
Химический состав поверхностного слоя значительно влияет на все виды разрушений. Легирование металлов деталей, насыщение поверхностного слоя необходимыми элементами или нанесение покрытий, необходимых металлам, позволяет противостоять практически всем видам разрушений.
