загрузка...
загрузка...
На головну

Короткі відомості з теорії

  1. I- Політичні теорії
  2. I. Політичні теорії
  3. I. Політичні теорії
  4. I. Політичні теорії
  5. I. Політичні теорії
  6. I. Політичні теорії
  7. I. Політичні теорії

під зламом розуміється зовнішній вигляд поверхні розлому металу, що утворився при руйнуванні деталі механічним впливом. Розлом має дві таких поверхні. При поєднанні частин зламаної деталі ці поверхні щільно прилягають один до одного, і розлом спостерігається у вигляді тріщини.

За кольором, характером рельєфу та іншими ознаками злами металів не однакові. Наприклад, м'яка сталь при руйнуванні в умовах повільного навантаження дає в'язкий злам, а при динамічній руйнівному навантаженню - крихкий.

На вигляд зламу впливають багато чинників: структурний стан металу, хімічний склад, наявність дефектів, технологія обробки, умови навантаження і ін. Знаючи це вплив, по зламу можна судити про якість металу, його відповідність умовам роботи, правильності обраної технології виготовлення деталі, встановити неполадки технологічного процесу, умови і причини, що сприяли руйнуванню деталі тощо. Вивчення зламу дозволяє відповісти на ряд важливих питань, не вдаючись до більш складним і дорогим методам дослідження (механічних випробувань, мікроскопічного дослідження і ін.). У цьому - значення і мета аналізу по зламів.

Види зламів, що зустрічаються у виробничій практиці: в'язкий, крихкий, змішаний, транс- і межкристаллической, крупно-і дрібнозернистий, нафталіністий, кам'яноподібний, шиферний, чорний, втомний, з флокенов, з закалочной тріщиною і ін.

Макроаналіз по зламу полягає в розгляді зламу неозброєним оком (або за допомогою лупи) і визначенні виду зламу. Аналіз виконується за спеціально приготованим, а також аварійним зламів. розрізняють поздовжні и поперечні злами: поздовжні - злами у напрямку течії металу при пластичній деформації (прокатці, штампування та ін.), поперечні - в перпендикулярному напрямку. Зі сказаного випливає, що для виконання макроаналізу по зламів необхідно знати відмінні риси та умови виникнення зламів різних видів.

За будовою рельєфу розрізняють в'язкі, крихкі і змішані злами.

в'язкий злам свідчить про значну пластичної деформації перед руйнуванням. Розмір поперечного перерізу поблизу розлому зменшується, з'являється шийка. Наявність шийки - ознака в'язкого руйнування. Волокна при цьому витягуються, руйнування їх відбувається з освітою матових, здебільшого темних майданчиків руйнування. У зламі спостерігається волокнистість. Тому в'язкі злами називають також волокнистими. Вони не мають кристалічного блиску (малюнок 7, а). В'язкий (волокнистий) злам - ознака доброякісної структури.

 в)
 б)
 а)

Малюнок 7 - Злами стали: а - в'язкий; б - крихкий; в - змішаний

крихкий злам (Рисунок 7, б) є результатом крихкого руйнування, що відбувається без помітної пластичної деформації. Тому тендітні злами не мають волокнистої структури, вони кристалічності. Поверхня крихкого зламу складається з безлічі гладких площадок-фасеток, що не перекручених пластичною деформацією, що обумовлює їх хорошу відбивну здатність і блискучий вигляд тендітної зламу. Тендітні злами називають також кристалічними. Практично тендітному зламу завжди передує невелика пластична деформація. У чистому вигляді тендітні злами спостерігаються у деяких неметалічних матеріалів, наприклад, у мармуру, скла.

змішаний злам (Рисунок 7, в) - злам, який має ділянки крихкого і в'язкого руйнування.

У свою чергу, серед тендітних (кристалічних) зламів розрізняють:

1 транскристалічний - Злам, що проходить по тілу зерна. Це найбільш частий випадок тендітних зламів.

2 межкристаллической - Злам, при якому руйнування йде по межах зерен. Його називають також інтеркрісталліческім (рисунок 8).

       
   
 
 


Малюнок 8 - Тендітний межкристаллической злам

3 крупнозернистий - Злам, утворений гранями великих зерен. Вид його блискучий. Як правило, такий злам - ознака недоброякісної структури зі зниженими механічними властивостями. Наприклад, грубозерниста сталь має знижену ударну в'язкість. Грубозерниста структура може виникнути при порушенні технології обробки: перегрів стали в процесі термічної обробки, рекрісталлізаціонном відпалі і ін. Лита сталь має грубозернисту структуру. Крупнозернистий злам називають також грубозернистим и крупнокристаллическим.

4 дрібнозернистий - Утворений гранями дрібних зерен. Вид зламу - матовий, фарфоровидний, а у деяких легованих сталей (шарікоподшипникових, швидкорізальних і ін.) Має шовковистий, оксамитовий відлив. Дрібнозернистий злам - ознака доброякісної структури. Характеристики міцності дрібнозернистої сталі вищі, ніж у крупнозернистою. Дрібнозернистий злам називають також дрібнокристалічним. Він спостерігається, наприклад, у сталі, що пройшла загартування.

5 Нафталіністий - Крихкий транскристалічний злам, за зовнішнім виглядом нагадує блискітки нафталіну (малюнок 9). З'являється у швидкорізальних і інших сталей при порушенні режиму термічної обробки.

Малюнок 9 - Нафталіністий злам швидкорізальної сталі

6 кам'яноподібний - Крихкий межкристаллической злам, який має грубозернисту будову. називається також бугорчатим зламом. Спостерігається у нормализованной або поліпшеною конструкційної сталі в разі її попереднього перегріву при гарячої механічної обробки. Тріщина руйнування проходить по межах обсягів, відповідних великим зернам аустеніту, які існували в момент перегріву. Кам'яноподібний злам - ознака недоброякісності структури.

Зустрічається ряд специфічних зламів: шиферний, чорний, втомний, з флокенов і гартівними тріщинами і ін.

7 шиферний (шаруватий) - Характеризується деревовидним розташуванням волокон в поздовжніх зламах стали (рисунок 10).

Малюнок 10 - шиферний злам стали

Наявність шиферна знижує механічні властивості металу в напрямку, перпендикулярному волокнам, вона частіше зустрічається в зламах среднеуглеродистой стали. Шиферний злам - ознака недоброякісності структури, забрудненості металу неметалевими включеннями і насиченості газами.

8 чорний - Характеризується наявністю темних ділянок на зламі, які виходять внаслідок виділення графіту. Останнє пов'язано з рядом факторів: високим вмістом вуглецю і кремнію в стали, тривалим відпалом при низьких температурах, загартуванням з наступним відпуском при 700 ° С і ін.

9 втомний - Виходить при руйнуванні вироби в результаті повторно-змінного (циклічного) багаторазового навантаження (рисунок 11). При цьому спостерігаються: вогнище руйнування 1, зона поступового розвитку втомної тріщини 2 і зона доломіт 3.

Малюнок 11 - втомної злам штока компресора:

1 - зона зародження тріщини; 2 - зона поширення тріщини; 3 - зона доломіт

осередок руйнування - Зона зародження втомної тріщини (див. Малюнок 11). Для цієї зони характерні найбільший блиск і дрібнозернисту будову поверхні. В осередку руйнування часто утворюються радіально розходяться складки і рубці. Орієнтація складок і рубців дозволяє визначити місце зародження втомної тріщини. Появі втомної тріщини сприяють концентратори напружень (ризики, забоїни, тріщини, пропали, неметалеві включення, газові бульбашки і ін.). Тріщина може зародитися як на поверхні, так і всередині деталі.

Зона поступового розвитку втомної тріщини (Див. Рисунок 11) характеризується наявністю втомних ліній, що представляють хвилеподібні концентричні сліди просування усталостного зламу, що розходяться від вогнища руйнування. Поверхня цієї зони гладка, часто блискуча.

зона доломіт - Зона остаточного руйнування (див. Малюнок 11). Усталостная тріщина, розвиваючись, поступово послаблює поперечний переріз деталі. Настає момент, коли залишився, чи не ураженого тріщиною перетину стає недостатньо для сприйняття діючих навантажень. Відбувається остаточне руйнування. Воно протікає з великою швидкістю. Зона доломіт має зазвичай ознаки крихкого руйнування. Лише у дуже пластичних металів вона має волокнисту будову. Таким чином, в втомному зламі об'єднано кілька видів зламів.

10 Злам з флокенов представлений на малюнку 12. флок - Дефекти у вигляді трещіновідних порушень суцільності металу. У поздовжньому зламі ці дефекти виявляються у вигляді блискучих сріблясто-білих плям овальної або круглої форми розміром в поперечнику від 2 до 50 мм. Плями представляють собою внутрішню поверхню тріщини (рисунок 12, а). На поперечної полірованої і протравленою поверхнях ці дефекти видно у вигляді волосяних тріщин (рисунок 12, б). Флок зустрічаються в кованих і катаних заготовках деяких легованих сталей (хромистих, хромонікелевих, хромомарганцовістих і ін.). Флок погіршують механічні властивості стали: межа міцності, пластичність і ударну в'язкість.

Малюнок 12 - Флок в стали:

а - вид по зламу; б - після глибокого травлення

11 Злам з закалочной тріщиною (Рисунок 13) має два характерних ділянки: темний - окислена поверхня закалочной тріщини і світлий - дрібнозернистий крихкий злам, що утворився при доломіт перетину. Гартівна тріщина виникає при порушенні технології термічної обробки, коли внутрішня напруга сильно зростають, досягаючи межі міцності. Прикладом такого порушення є надмірно висока швидкість охолодження при загартуванню стали. Освіта поперечної закалочной тріщини в рейці пов'язано з місцевим нагріванням рейок до закалочной температури при буксовании колеса локомотива і подальшим дуже швидким відведенням тепла в навколишній холодний метал.

 Малюнок 13 - Злам загартованих зразків:

а - при недогріву; б - при нормальному нагріванні




ЗАГАЛЬНІ ВКАЗІВКИ | Визначення твердості металів | Короткі відомості з теорії | Устаткування, інструмент і матеріали | Порядок виконання роботи | Короткі відомості з теорії | Устаткування і матеріали | Короткі відомості з теорії | Устаткування і матеріали | Устаткування і матеріали |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати