Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛЕКЦИИ / ЛЕКЦИИ.doc
Скачиваний:
216
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
6.07 Mб
Скачать

Приложение

Таблица 1

Характерные «отказы» типовых деталей машин

Типовые детали

Условия работы

Вид «отказа»

Причина отказа

1

2

3

4

Валы, шатуны, трубопроводы, сварные конструкции, детали ходовой части наземных машин (автомо-били, тракторы), детали самолетов

Динамические нагрузки, объемные напряжения, понижение температуры, статистическое нагружение

Практически мгновенное хрупкое разрушение без предварительной пластической деформации

Понижение тем-пературы, нали-чие концентра-торов напряже-ний, металлурги-ческие дефекты структуры, конст-рукторские пере-ходы, низкое ка-чество материала

Балы, штанги, шатуны, напря-женные болты, пространствен-ные конструкции тяги, рычаги, стержни клапанов

Статистичес-кие нагрузки, динамические циклические нагрузки

Вязкое разрушение, которому предшествует пластическое деформирование, деформация

Перегрузки при работе, низкое качество материала, несоответствие структуры после термообработки

Валы, шатуны, листовые рессоры, пальцы, пружины, резь-бовые соедине-ния, зубчатые колеса, шестер-ни, шлицевые детали, крестови-ны, рулевые тя-ги, коленчатые валы, оси

Высокие динамические, статистические и циклические нагрузки с трением скольжения поверхности

Усталостное разрушение при напряжениях ниже предела текучести

Циклические нап-ряжения ниже предела вынос-ливости, растя-гивающие нап-ряжения, дефекты в поверхностных слоях, конструк-тивные недостат-ки конфигураций детали (закругле-ния, надрезы)

Продолжение табл.1

1

2

3

4

Зубчатые колеса, клапанные дета-ли, подшипники скольжения, де-тали поршневой группы, втулки направляющие

В условиях трения при разогреве по-верхности, взаимо-действии с окру-жающей средой

Борозды, царапины, заедание, следы оплавления жидкого расплава по поверхности трения, вырывы с поверхности

Молекулярно-механическое изнашивание со схватыванием

1 и 2 рода

Зубчатые колеса, шестерни, под-шипники каче-ния, железно-дорожные рель-сы, пальцы, поршни, клапаны и др.

Динамические нагрузки при циклических нагрузках в условиях трения

Контактная усталость, появление питтингов, нарушение нормальной работы сопряжения

Циклическое действие высоких контактных напряжений в результате переменного давления на поверхности трения

Листовые рес-соры, пружины, посадочные места на валу, втулки балансира автомобиля, узлы с болтовыми и заклепочными соединениями, шлицевые соединения, втулки

Малые взаимные колебания в сопря-женных соедине-ниях в условиях окислительной среды (перио-дическое разру-шение защитных окисных пленок)

Образование на поверхности контакта налета корро-зии в виде язв, каверн

Фреттинг-коррозия

Продолжение табл. 1

1

2

3

4

Гильзы, поршни, поршневые коль-ца двигателей внутреннего сго-рания, подшип-ники сколь-жения, детали автомобиля и трактора, рабо-тающие при тре-нии, тормозные колодки, транс-миссии, рессор-ные пальцы, ци-линдры поршня

Трение поверхностей соприкасающихся деталей, работа в пыльной атмосфере

Механический износ поверх-ности, образо-вание царапин, шероховатостей, борозд, умень-шение размеров

Взаимодействие абразивных частиц, попа-дающих в тру-щиеся поверх-ности, сухое трение, трение при неполной или полной смазке

Плунжерные па-ры, детали гид-ронасосов, глу-шители, лопатки реактивных дви-гателей, элект-роды свечей зажигания, клапаны

В потоке газов, жидкостей, твердых частиц, под действием электрического тока, космических раскаленных газов

Изменение размеров и износ поверхности за счет локальных повреждений, вырывов, углублений, выкрашивания

Эрозионное изнашивание

Гребные винты лопастей турбин, наружные поверхности гильз, трубопроводы

Работа в потоке жидкости при изменении дав-ления, гидрав-лические удары, явление кавитации

Появление вырывов размером до десятка мм при площади пора-жения до нес-кольких метров, расшатывание крепежа, уста-лость

Кавитиционное изнашивание

Продолжение табл. 1

1

2

3

4

Трубопроводы с футеровкой

Работа в потоке жидкости при давлении

Нарушение целостности покрытия

Механическое повреждение покрытия и как следствие коррозии металлической части

Таблица 2 Условия работы деталей

№№

условий

Характеристика условий работы

1

Деталь испытывает статические, циклические и слабые динамические нагрузки

2

Деталь испытывает статические, циклические, динамические нагрузки при низких (отрицательных) температурах

3

Деталь испытывает статические, циклические, динамические нагрузки и работает с износом поверхности

4

Те же нагрузки, что п.3, но деталь работает в условиях отрицательных температур

5

Деталь работает под действием статических и слабых динамических нагрузок при повышенной температуре, материал должен иметь малую плотность

6

Деталь работает в коррозионной среде под действием статических нагрузок

7

Те же условия, что и в п.6, но при условии малой плотности материала

8

Материал работает в условиях повышенной температуры в агрессивной среде под действием статических и динамических нагрузок

Таблица 3

Перевод твердости по Виккерсу, Бринеллю и Роквеллу

Вик-

керс

HV

Бри-

нелль

HB2000

Рок-

велл

HRB

МПа

Вик-

керс

HV

Бри-

нелль

HB2000

Рок-

велл

HRB

МПа

1

2

3

4

5

6

7

8

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

225

230

235

240

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

175

180

185

190

195

200

205

210

215

220

225

230

235

240

52,4

57,5

60,9

64,1

67,0

69,8

72,4

74,7

76,6

78,3

79,9

81,4

82,8

84,2

85,6

87,0

88,3

89,5

90,6

91,7

92,8

93,8

94,8

95,7

96,6

97,5

98,4

99,2

100

333

350

362

382

402

410

430

450

470

480

500

520

530

550

565

580

600

620

640

650

665

685

695

715

735

745

765

785

795

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

295

300

310

320

330

340

350

360

370

380

390

400

410

420

430

440

450

460

470

245

250

255

260

265

270

275

280

285

290

295

300

310

319

328

336

344

352

360

368

376

384

392

400

408

416

425

434

443

21,2

22,1

23,0

23,9

24,8

25,6

26,4

27,2

28,0

28,8

29,5

30,2

31,6

33,0

34,2

35,3

36,3

37,2

38,1

38,9

39,7

40,5

41,3

42,1

42,9

43,7

44,5

45,3

46,1

815

835

855

865

880

900

910

930

950

970

980

1000

1030

1060

1090

1120

1150

1180

1200

1230

1260

1290

1305

1335

1365

1385

1410

1440

1480

Рис. 1. Диаграмма состояния железо-цементит

Рис. 2. Диаграмма изотермического превращения аустенита эвтектоидной стали У8 и примерная прочность структур

Таблица 4

Коррозионная стойкость (в баллах) сталей

Коррозионная среда

t, ºС

08Х13, 12Х13

08Х18Т

15Х25

08Х21Н5Т

08Х21Н6М2Т

08Х18Н10Т

08Х17Н13М2Т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Азотная кислота кон-

центрации, %:

5

20

5

4

3

-

-

3

3

5

85

7

5

5

-

-

4

4

5

tкип

8

7

5

-

-

-

-

10

20

5

4

4

-

3

3

-

10

85

7

5

5

4

5

5

5

10

tкип

8

7

6

5

5-6

5-6

5-6

50

20

6

6

5

-

-

3

3

50

80

8

7

6

4

5

5

4-5

50

tкип

9

8

7

6

6

6

6-7

65

20

6

5

5

-

-

4

4

65

85

9

8

7

5

5

6

5

65

tкип

10

9

8

7-8

-

8

8

Серная кислота кон-

центрации, %:

10

20

10

10

10

5

4

5

4

10

75

10

10

10

7

6

7

7

10

tкип

10

10

10

10

10

10

10

40

20

10

10

10

7-8

6-7

7-8

6-7

40

50

10

10

10

8

7

8

7

40

100

10

10

10

10

10

10

10

60

20

9

8

8

4

4

4

3-4

60

70

10

10

10

10

9

10

9

60

100

10

10

10

10

10

10

10

98

20

6

6

6

4

3

4

3

98

100

8

8

7

10

9

10

9

100

20

5

4

4

4

3

5

3

Продолжение табл.4

Коррозионная среда

t, ºС

08Х13, 12Х13

08Х18Т

15Х25

08Х21Н5Т

08Х21Н6М2Т

08Х18Н10Т

08Х17Н13М2Т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Смесь кислот концен-

трации, % (азотная+

+серная):

1,0+50

50

-

-

-

4

4

5

4

3,0+30

50

-

-

-

4

4

5

5

3,0+30

tкип

-

10

10

-

-

7

-

5,0+15

tкип

-

-

-

5

5

5

5

5,0+50

50

-

-

-

5

5

5

5

5,0+65

100

-

-

-

9

9

10

9

15+80

60

7

6

6

-

-

6

-

25+75

60

8

7

5

5

5

5

5

36+5

85

-

-

-

5

-

5

5

Соляная кислота кон-

центрации, %:

0,5

20

8

6

6

-

5

5

4

0,5

50

8

7

7

-

6

6

5

0,5

tкип

10

10

10

10

9

9

8

5

20

9

8

8

7

6

6

5

5

60

10

10

10

10

9

9

8

10

20

10

10

10

7

6

6

6

10

60

10

10

10

10

9

9

9

20

20

10

10

10

9

8

8

7

20

20

10

10

10

9

8

8

7

20

60

10

10

10

10

8

8

8

30

20

10

10

9

8

8

7

6

37

20

10

10

10

10

9

9

7