ВЛИЯНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ НА ЦИКЛИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ ШТАМПОВОЙ СТАЛИ ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРАХ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2018-2-24-27Ключевые слова:
кузнечные штампы, шероховатость гравюры, оценка поверхностного фактора при комнатной и повышенной температурахАннотация
Наряду с концентрацией напряжений и масштабным эффектом качество поверхностного слоя является одним из основных факторов, определяющих циклическую прочность и долговечность элементов конструкций. Существенное влияние на выносливость оказывают возникающие в поверхностных слоях при механической обработке остаточные напряжения. Необоснованное назначение режимов обработки, приводящей к возникновению больших остаточных растягивающих напряжений, прижегов и поверхностных микротрещин, приводит к значительному снижению циклической прочности. Шероховатости поверхностей элементов конструкций и стандартных образцов, используемых для определения характеристик циклической прочности материалов, как правило, отличаются между собой. Наиболее обоснованным параметром, характеризующим состояние поверхностей стандартного (эталонного) образца и элемента конструкции, является высота микронеровностей, представляющих своего рода микроконцентраторы напряжений. Наиболее чувствительными к шероховатости поверхности являются высокопрочные стали ограниченной пластичности. Подавляющее большинство проводимых исследований посвящено изучению влияния шероховатости поверхности образцов или деталей на пределы неограниченной долговечности. Стремление улучшить технико-экономические показатели за счет интенсификации технологических и рабочих параметров (давлений, температур, агрессивности сред) ряда ответственных конструкций (кузнечных штампов, стволов стрелкового и артиллерийского оружия, энергетического оборудования) приводит к их ограниченной долговечности при эксплуатации. Вместе с тем исследований поверхностного фактора при ограниченной долговечности элементов конструкций выполнено недостаточно. В связи с этим в данной работе изучается влияние шероховатости поверхности на циклическую прочность, ограниченную долговечность и поверхностный фактор стали 4Х5МФС в условиях комнатной и повышенной (450 о С) температур.Библиографические ссылки
Штампы для горячего деформирования металлов / М. А. Тылкин, Д. И. Васильев, А. М. Рогалев, А. П. Шкатов, Е. И. Бельский. М. : Высш. шк., 1977. 496 с.
Тылкин М. А., Яловой Н. И., Полухин М. И. Температура и напряжения в деталях металлургического оборудования. М. : Высш. шк., 1970. 427 с.
Серенсен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М. : Машиностроение, 1985. 488 с.
Кучерявый Б. П. Руководящий технический материал РТМ3-869-75. Материалы для штампов горячего деформирования. Назначение, ковка и термическая обработка. М. : Стандарты. 1977.
Добровольский В. И., Добровольский С. В. Деформационные методы оценки малоцикловой прочности. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2005. 402 с.
Добровольский В. И., Кучерявый Б. П., Пряхин В. В. Руководящий технический материал РТМЗ-1637-84. Материалы для штампов. Методы определения прочности при механической малоцикловой усталости. М. : Стандарты, 1984. 120 с.
Авт. св. № 697875. Установка для испытания образцов на малоцикловую усталость при чистом изгибе / В. И. Добровольский // Бюлл. изобр. М. : Стандарты, 1979. № 42.
Добровольский С. В., Добровольский В. И. Закономерности подобия малоциклового разрушения модели и детали. Ижевск: ИжГТУ, 2006. 243 с. References
Tylkin M. A., Vasil'ev D. I., Rogalev A. M., Shkatov A. P., Bel'skij E. I. (1977). Shtampy dlja gorjachego deformirovanija metallov [Stamps for hot metal deformation]. Moscow: Vysshaja shkola (in Russ.).
Tylkin M. A., Jalovoj N. I., Poluhin M. I. (1970). Temperatura i naprjazhenija v detaljah metallurgicheskogo oborudovanija [Temperature and stresses in the details of metallurgical equipment]. Moscow: Vysshaja shkola (in Russ.).
Serensen S. V., Kogaev V. P., Shnejderovich R. M. (1985). Nesushhaja sposobnost' i raschety detalej mashin na prochnost' [Carrying capacity and calculation of machine parts for durability]. Moscow: Mashinostroenie (in Russ.).
Kucherjavyj B. P. (1977). Rukovodjashhij tehnicheskij material RTM3-869-75. Materialy dlja shtampov gorjachego deformirovanija. Naznachenie, kovka i termicheskaja obrabotka [Guidance material RTM3-869-75. Materials for hot deformation stamps. Purpose, forging and heat treatment]. Moscow: Standarty (in Russ.).
Dobrovolsky V. I., Dobrovolsky S. V. (2005). Deformacionnye metody ocenki malociklovoj prochnosti [Deformation methods for estimating low-cycle strength]. Izhevsk: IzhGTU (in Russ.).
Dobrovolsky V. I., Kucherjavyj B. P., Prjahin V. V. (1984). Rukovodjashhij tehnicheskij material RTMZ-1637-84. Materialy dlja shtampov. Metody opredelenija prochnosti pri mehanicheskoj malociklovoj ustalosti [Leading technical material RTMZ-1637-84. Materials for stamps. Methods for determining the strength at mechanical low-cycle fatigue]. Moscow: Standarty (in Russ.).
Dobrovolsky V. I. Patent SU 697875, No 42. 1979.
Dobrovolsky S. V., Dobrovolsky V. I. (2006). Zakonomernosti podobija malociklovogo razrushenija modeli i detail [Patterns of similarity of low-cycle destruction of a model and a part]. Izhevsk: IzhGTU (in Russ.).
