Технология комплексного исследования разрушения деформированных металлов и сплавов в разных условиях нагружения. Пачурин Г.В - 40 стр.

UptoLike

39
3 МИКРОСТРУКТУРА, ШЕРОХОВАТОСТЬ, МИКРОТВЕРДОСТЬ
И ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ
Шероховатость поверхности сварных соединений из стали 12Х18Н10Т в
зависимости от режима пневмодробеструйной обработки изменяется от 0,63
до 2,4 мкм и оценивается уравнением [1]
R
a
= 0,725 + 4,125Р - 0,24 τ, (3.1)
где Р - давление воздуха, МПа; τ - время обработки, мин.
Микротвердость поверхностных слоев материала измерялась на приборе
ПМТ-3 при нагрузке 2Н [1]. Наибольшая микротвердость получается на сле-
дующих режимах пневмодробеструйной обработки:
Р = 0,2МПа, τ = 3 мин и Р = 0,4 МПа, τ = 1 мин.
Величина остаточных напряжений и их распределение по сечению образ-
цов после различной технологической обработки определялись механическим
(травление образцов на приборе ПИОН-2) и рентгеноструктурным методом.
Определение составляющей σ
y
(вдоль шва) остаточных напряжений про-
водилось во всех зонах сварного соединения образцов из стали 12Х18Н10Т,
вырезанных электроискровым методом. Из эпюр остаточных напряжений по-
сле различных режимов ППД образцов следует [1], что до поверхностного
упрочнения в шве и околошовной зоне действуют растягивающие остаточные
напряжения до 80 - 100 МПа на глубине до 0,08 мм и становятся равными ну-
лю в основном металле. После ППД напряжения становятся сжимающими и
на глубине до 0,7 мм их величина достигает 500 - 600 МПа.
В зависимости от режимов технологической обработки ППД величина σ
x
напряжений σ
x
(поперек шва) аппроксимируется уравнением [1]:
σ
x
= -135+ 59,85Р+ 75 τ - 22,7Р τ, (3.2)
где Р - давление воздуха, кг/см
2
; τ - время обработки, мин.
Для всех зон сварного соединения остаточные напряжения σ
x
после по-
верхностного упрочнения становятся сжимающими и максимальная их вели-
чина имеет место для пневмодробеструйной обработки по следующим режи-
мам:
Р = 0,2 МПа, τ = 3 мин (σ
x
= 765 МПа) и Р = 0,4 МПа,. τ = 1 мин (σ
x
= 842 МПа).
Шероховатость поверхности сталей 20, 08кп и 08ГСЮФТ определялась с
помощью профилографа-профилометра модели 2.01 путем записи в увеличен-
ном масштабе согласно ГОСТ 2789-78. Запись профиля производилась при
различных вертикальных и горизонтальных увеличениях. Среднее арифмети-
ческое отклонение профиля R
a
определялось по показаниям профилометра-
профилографа.
      3 МИКРОСТРУКТУРА, ШЕРОХОВАТОСТЬ, МИКРОТВЕРДОСТЬ
                И ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ОБРАЗЦОВ



     Шероховатость поверхности сварных соединений из стали 12Х18Н10Т в
зависимости от режима пневмодробеструйной обработки изменяется от 0,63
до 2,4 мкм и оценивается уравнением [1]
                       Ra = 0,725 + 4,125Р - 0,24 τ,                      (3.1)
где Р - давление воздуха, МПа; τ - время обработки, мин.
     Микротвердость поверхностных слоев материала измерялась на приборе
ПМТ-3 при нагрузке 2Н [1]. Наибольшая микротвердость получается на сле-
дующих режимах пневмодробеструйной обработки:
                   Р = 0,2МПа, τ = 3 мин и Р = 0,4 МПа, τ = 1 мин.
     Величина остаточных напряжений и их распределение по сечению образ-
цов после различной технологической обработки определялись механическим
(травление образцов на приборе ПИОН-2) и рентгеноструктурным методом.
     Определение составляющей σy (вдоль шва) остаточных напряжений про-
водилось во всех зонах сварного соединения образцов из стали 12Х18Н10Т,
вырезанных электроискровым методом. Из эпюр остаточных напряжений по-
сле различных режимов ППД образцов следует [1], что до поверхностного
упрочнения в шве и околошовной зоне действуют растягивающие остаточные
напряжения до 80 - 100 МПа на глубине до 0,08 мм и становятся равными ну-
лю в основном металле. После ППД напряжения становятся сжимающими и
на глубине до 0,7 мм их величина достигает 500 - 600 МПа.
     В зависимости от режимов технологической обработки ППД величина σx
напряжений σx (поперек шва) аппроксимируется уравнением [1]:
                    σx = -135+ 59,85Р+ 75 τ - 22,7Р τ,                     (3.2)
                                 2
где Р - давление воздуха, кг/см ; τ - время обработки, мин.
     Для всех зон сварного соединения остаточные напряжения σx после по-
верхностного упрочнения становятся сжимающими и максимальная их вели-
чина имеет место для пневмодробеструйной обработки по следующим режи-
мам:
Р = 0,2 МПа, τ = 3 мин (σx = 765 МПа) и Р = 0,4 МПа,. τ = 1 мин (σx = 842 МПа).
     Шероховатость поверхности сталей 20, 08кп и 08ГСЮФТ определялась с
помощью профилографа-профилометра модели 2.01 путем записи в увеличен-
ном масштабе согласно ГОСТ 2789-78. Запись профиля производилась при
различных вертикальных и горизонтальных увеличениях. Среднее арифмети-
ческое отклонение профиля Ra определялось по показаниям профилометра-
профилографа.
                                       39