3.Стали для зубчатых колёс и подшипников

Материалы, устойчиве к усталостнуму виду выкрашивания: эти материалы предназначены для таких изделий массового производства, как подшипники и зубчатые колёса. Усталостное выкрашивание на контактных поверхностях взывают циклические контактные напряжения сжатия. Они создают в поверхностном слое мягкое напряжённое состояние, которое облегчает пластическое деформирование поверхностного слоя деталей и, как следствие, развите в нём процессов усталости. В связи с этим высокая контактная выносливость может быть обеспечена лишь при высокой твёрдости поверхности, необходимой также для затруднения истирания контактных поверхностей при их проскальзывании.

Подшипниковые стали. Подшипники качения работают, как правило, при низких динамических нагрузках, что позволяет изготовлять их из сравнительно хрупких высоко углеродистых сталей после сквозной закалки и низкого отпуска. Для производства шариков, роликов и колец подшипников применяют недорогие технологичные хромистые стали ШХ4, ШХ15, содержащие примерно 1%С(буква Ш означает подшипниковую сталь). Детали подшипников подвергают типичной для заэвтектоидных сталей термической обработке: неполной закалке от 820-850С и низкому отпуску при 150-170С. После закалки в стректуре сталей сохраняется остаточный аустенит, превращение которого может вызвать изменение размеров деталей подшипников. Для их стабилизации производят обработку холожом при температуре -70...-80С. Окончательно обработанная пошипниковая сталь имеет структуру мартенситас включениями мелких карбидов и высокую твёрдость (60-64 HRС) .

Стали для зубчатых колёс Основным эксплуатационным свойством смазывемых колёс, как и подшипников качения, является контактная выносливость. Также от зубчатых колёс требуется сопротивление усталости при изгибе, износостойкость профилей и торцев зубьев, устойчивость к схватыванию. Наиболее полно этим требованиям удоволетворяют стали имеющие твёрдый поверхностный слой, а также вязкую и достаточно прочную сердцевину, способную противостоять ударным нагрузкам. Сочетание твёрдой поверхности и вязкой сердцевины достигается ХТО низкоуглеродистых сталей или поверхностной закалкой среднеуглеродистых сталей.

Билет № 12

1.Пластическая деформация. Сдвигово-дислокационный механизм. Изменение структуры и свойств при пластической деформации.

Пластической деформацией называется изменение формы и размеров тела под действием напряжений. Пл деф исп также как способ упрочнения Ме и способ получения опред структурного состояния. Различают объемную и поверхностную деф.

Пластичность – способность мат к пласт деф.

Мех-м пластич деф:

1) Диффузионный (при выс tº и выс напряж); 2)Сдвиговой ( t=0,3 - 0,4 tпл и выс напряж)

Сдвиг может быть: 1) скольжение; 2) двойникование; 3) межзеренное скольжение.

Основной способ реализации сдвига-скольжения, кот происходит путем перемещения дислокаций – сдвигово-дислокационный мех-м: при каждом перемещении дислокации на один шаг необходимо разорвать связь только между двумя рядами атомов, при дальнейшем движении дислокация пройдет всю плоскость скольжения и выйдет на поверхность зерна.

Пластич деф может быть: холодной ( t меньше 0,3 tпл), теплой (t=0,3 - 0,5 tпл), горячей (t больше 0,5 tпл).

Изменение стр-ры и св-в при холодной пластич деф:

1) Анизотропия ф-мы зерна; изм ориентация зерен – они вытягиваются в напр нагрузки

2) увелич плотности дислокаций; увелич концентрации вакансий; внутри зерен обр-ся субзерно с различной кристаллографич ориентировкой.

3) Упрочнение (наклеп), снижение пластичности, анизотропия св-в.

Изменение ст-ры и св-в при горячей обработке давлением:

1)При t больше t пр в сплаве также протекают процессы разупрочнения, что связано с динамической полигонизацией и рекристаллизацией. Дин полиг сопровождается увелич плотн дислокаций в субзернах, дин рекрист отличается тем, появившиеся рекрист-е зерна из-за продолжающ-ся деформации наклепываются.