14.Геометрические и физико-химические характеристики поверхностного слоя деталей.
К физико – механическим характеристикам поверхностного слоя относятся:
Глубина наклепа,Степень наклепа Интенсивность наклепа Остаточное напряжение
Глубина наклепа(n,мкм)
Степень наклепа
Uн
=
Интенсивность(градиент)наклепа
Uгр=ΔН/hн
Остаточное напряжение
Зависит от кристаллической структуры материалов оценка соверш.кристаллической решетки проводится:
Изменению ее параметров По концентрации вакансий Плотности микродефектов
Остаточное напряжение существует и уравновешивается внутри тела после устранения причин их вызвавших.
3 рода остаточного напряжения:
Макронапряжение Микронапряжение Субмикронапряжение
Макронапряжение – охватывает объёмы соизмеримые с размерами детали, они имеют ориентир.связ. с формой детали и возникает от неоднородности силового температурного и др.полей, возникающих внутри детали.
Микронапряжение – им.поля распространения на отдельные блоки кристаллической решётки материала.
Субмикронапряжение – отношение к отклонения кристаллической решетки материала.
Обычно процесс обработки материалов сопровождается силовым или тепловым воздействием на него, поэтому наклеп и остаточное напряжение всегда присутствует в поверхностном слое обрабатываемой поверхности, причём силовое воздействие приводит к упрочнению Ме, а тепловое – к увеличению степени наклепа.
Увеличение процесса воздействия или резания на материал приводит к увеличению глубины распространения наклепа.
Деформирование упрочнение(наклеп)приводит к увеличению износостойкости детали и к увеличению усталостной прочности.
Наклеп снижает коррозионную стойкость детали.
Геометрические характеристики поверхностного слоя материала:
Макрогеометрические погрешности Волнистость Микрогеометрические погрешности
Макоропогрешность – погрешность соизмеримая с размерами детали.Единичные неповторяющиеся регулярно отклон.пов-й от заданной геометрической формы.
Для плоских поверхностей:
Выпуклость Вогнутость Неплоскостность
Для цилиндрических:
Бочкообразность Седлообразность Конусообразность
15. Параметры шероховатости
Используют шесть параметров, которые делят на три группы: — высотные: Ra — среднее арифметическое отклонение профиля; Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax — наибольшая высота профиля; — шаговые: Sm — средний шаг неровностей профиля; S — средний шаг местных выступов профиля; — параметр формы:tp — относительная опорная длина профиля.Рассмотрим кратко эти нормируемые параметры. Среднее арифметическое отклонение профиля Ra — среднее арифметическое абсолютных значений отклонений профиля от средней линии в пределах базовой длины.
Числовые значения параметров Ra, Rz, Rmax, Sm, , причем для всех трех высотных параметров выделены предпочтительные значения, которыми и следует в первую очередь пользоваться. Эти числовые значения параметров шероховатости проставляют на чертежах.Значения уровня сечения профиля р отсчитывают от линии выступов и выбирают из ряда: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 % Rmax. Числовые значения t выбирают из ряда: 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90 %. Из всех перечисленных параметров шероховатости наиболее часто применяют параметры Ra и Rz. Параметр Ra является предпочтительным, так как его определяют по значительно большему числу точек профиля, чем Rz. Использование параметра Rz в качестве контрольного в значительной степени определяется способами измерения рассматриваемых параметров. Значения Ra преимущественно измеряют с помощью приборов, снабженных датчиками с алмазной иглой. Определение Ra на грубых поверхностях связано с опасностью поломки алмазной иглы, а на очень гладких - с низкой достоверностью результатов из-за того, что радиус конца иглы не может фиксировать очень малые неровности. Поэтому Rz рекомендуется использовать при значениях высоты неровностей 320... 10 и 0,1 ...0,025 мкм, в остальных случаях — Ra. Требования к шероховатости поверхности деталей и выбор параметров для ее оценки устанавливаются исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества поверхности. Для неответственных деталей можно не указывать параметры шероховатости, в таком случае она не подлежит контролю.