|
Значительную группу составляют стали специального
назначения:
1)
шарикоподшипниковые высокоуглеродистые
хромистые стали — ШХ15 (около 1 % С и 0,5...1,5 % Сг), ШХ15СГ и др.;
2)
рессорно-пружинные стали — с повышенным
содержанием кремния и марганца, а также с присадкой хрома и ваиадия.
В машиностроении широко применяют стали с особыми
свойствами: коррозионно- стойкие (нержавеющие) и кислотоупорные;
жаростойкие, жаропрочные стали и сплавы (при
температурах до 700...800 °С и выше);
сплавы с заданным коэффициентом линейного расширения.
Новые
способы формирования металлов позволяют получить сплавы с о„ = 3500... 4500
МПа.
Упрочнения. Механические характеристики неупрочиенных
металлических материалов настолько далеки от требований современного
машиностроения, а эффективность упрочнений настолько велика, что все детали,
подчиненные критериям прочности и износостойкости, должны упрочняться.
Большинство
деталей машин подвержено изгибу и кручению, при которых напряжения растут в
направлении к поверхности. На поверхности действуют основные источники
концентрации напряжений, вызванных формой и шероховатостью поверхности,
контактные напряжения; происходит изнашивание и зарождаются трещины.
Поэтому
широко применяют поверхностные упрочнения. Их эффект складывается из
упрочнения поверхностного слоя и из создания в нем остаточных сжимающих
напряжений, которые вычитаются из опасных растягивающих напряжений от внешней
нагрузки. Поверхностные упрочнения цементацией и закалкой повышают, по
сравнению с объемной закалкой до той же твердости, сопротивление усталости на 30...40 %
и более.
Применяют
поверхностные упрочнения следующих основных видов:
механические
— обкатка роликами, обдувка дробью и др.;
термические — закалка с
нагревом то-
2 Д. Н.
Решетов ками
высокой частоты и кислородно-ацетиленовым пламенем;
химико-термические
— цементация и иитроцементация с закалкой, азотирование;
термомеханические;
концентрированными
потоками энергии.
Механические упрочнения применимы для подавляющего большинства
металлических материалов и характеризуются малой трудоемкостью, возможностью
обработки в механическом цеху, отсутствием окалины.
Достигаемое повышение сопротивления усталости
деталей на гладких участках — на 20...40 %;
|