Справочник по машиностроительным материалам - Сидуля П.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Диаметр образца Повышение усталост-
в мм ной прочности после
обкатки роликами в %
5 44
Ю 37
15 34
50 30
Корро з и о н но- усталости ая про ч ность чугуна зависит от заданных коррозионных условий (активность среды) и от выбранной базы
Состав чугуна в 0/ • 0 Механические и коррозиоимо-усталостные свойства
пор. а со п *-і в кГ/мм2
с и >о, и а а ча Воздух Л-= 10-10е Вода Лг—Ю- !0Л Вода Лг=50-Юв 3% ИаС1 №10*10*
1 2 3 4 1,60 2 00 2.46 3,29 0,77 1,01 1,63 2.27 3,58 3,00 2,64 1,53 0.21 0,20 0.21 0,18 26.7 37.6 40 6 29,0 44.0 49.7 62.2 50.5 22,0 21,2 21,2 15,4 15,8 . 13 9 15,1 11,9 14,6 12,6 14,4 11,3 12.5 12,5
5 6 3.21 3.80 2,26 3.46 1,88 1,75 0,96 0,22 23.0 26.6 —¦ 12,0 15,0 —¦ 11,0 13,0 -
Примечай и е. Усталостная прочность чугунов Л? 1—4 определилась на обработанных цилиндрических образцах, а чугунов № 5 и 6 — на плоских образцах с литейной коркой.
КОНСТРУКЦИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ ЧУГУНА
137
Фиг. 69. Изменение твердости по глубине обработанных дробью образцов высокопрочного чугуна марки ВЧ 50-1,5 диаметром 20 мм.
Глубина слоя
' 32'
0,2 № 0,71 2 3 *5 710'« 0,2 «4 0,71 2 ЗЬ 5 7-10N Число цикле в Число циклов
а) б)
Фиг. 70. Кривые усталости гладких {а) п надрезанных (0) образцов высокопрочного чугуна марки ВЧ 50-1,5: / — нсупрочменные образцы; 2 — образцы.
после дробеструйной обработки.
не сломался
02 о/*о)ц#1 ТГТТ~Тм6н
0,2 0?0>60$1 2 3 4 0 6406Л/ Число цикл об
*)
Фиг 71 Кривые усталости гладких (а) и надрезанных (б) образцов высокопрочного чугуна марки ВЧ 50-1.5: 1 — образцы без поверхностной закалки; 2 — образны,
закаленные т. в. ч. на глубину 2 мм._
Число циклоО
138
ПРОЧНОСТЬ ЧУГУНА И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК
кГ/мм
испытания (фактор времени). Как известно, одновременное действие па металл коррозионной среды и переменных напряжений значительно превышает сумму их раздельных воздействий. С повышением предела прочности материала обычно растет чувствительность как к концентраторам напряжений, так и к влиянию среды.
Так, для обычных конструкционных сталей при базе испытания 107 циклов предел выносливости в пресной воде снижается до 2 раз и в морской воде (3%-ный раствор поваренной соли в воде) до 4 раз и более по сравнению с пределом выносливости на воздухе,
Резкое снижение усталостной прочности в коррозионной среде обусловлено интенсивными электрохимическими процессами на поверхности металла, подвергающегося переменных! напряжениям.
В табл. 28 приведены данные корро-зио ино-усталостно и прочности различных чугунов.
На фиг. 74 показано снижение предела выносливости образцов чугуна, предварительно подвергшихся коррозии в водном растворе в течение 4—40 дней
На фиг 75 приведены данные коррози-онно-усталостиой прочности высокопрочного чугуна в водопроводной воде и 3%-ном растворе №С1 [28].
Приведенные данные показывают, что как обычные серые, так и высокопрочные чугуиы обладают сравнительно высокой относительной коррозионно-усталостиой отличаются от конструкционных сталей и ряда
Число циклов
Фиг. 72. Кривые усталости гладких образцов высокопрочного чугуна марки ВЧ 50-1,5 без поверхностною упрочнении (/), с поверхностной закалкой цилиндрической части (2) и с поверхностной закалкой с последующей обкаткой галтелей (3).
прочностью, чем выгодно других сплавов
кГ сп
/г
I
«& 6
3
0%2 0,4 0,60,9! 2 3-Ю*Л Число циклод
а)
л I
V
\ П
\
? \ 7
\
о I
9
г*-
• « г
-і
0,2 0*0,60рі 2 3/0*# Число циклов
б)
Фиг. 73. Кривые ударной усталости образцов высокопрочного чугуна марок ВЧ 40-10 (с), ВЧ 50-1,5 (б) и серого чугуна с пластинчатым графитом (в): I — без дробеструйной обработки; 2 — с дробеструйной обработкой со всех сторон образца при скорости дробеметного ротора 1900 об/мин; 3 — с дробеструйной обработкой с одной стороны образца при скорости ротора 3500 об/мин.
139
й н - <ч О о г х
«= >.° с о -~ я = 5* -
38 Б
СО
с Ї
* и
О - В.* «
я = с х. саг
а о ;
-Гг^Ч 4 04 и 5 ч>
Л і
о /о -- >
с ) 1 Г 1 \ в
— —— <
1 4
і
1 1 1- <* і 5Ь
.л
О
о
га
ся о с
и
со
2 I
С
6
X
5 С 5
? х *
ОС -г
о* -
о сс
Й г н
— 3. Ь *5 г:; СЗ О
9г)НМК0иЪН
1 СЧі
\
—
Г" о
140
ПРОЧНОСТЬ ЧУГУНА И СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК
Механические свойства чугуна при повышенных температурах
Прочностные свойства чугуна при повышенных температурах сравнительно мало изучены. Согласно [43], прочность серого чугуна повышается при температурах до 350° С (фиг. 76). При высоких температурах прочность серого чугуна резко снижается [42], в особенности при повышенном содержании крем-ния (фиг. 77).
Обработка чугуна магнием оказывает благотворное влияние на его работоспособность при высоких температурах, значительно повышая окалиностойкость чугуна и его механическую прочность [44].
кГ/мм2 30
