справочник (550668), страница 42
Текст из файла (страница 42)
1. 47. Рыбин В.В. Большие пластические деформации н разрушение металлов. Мз Металлургия, 1986. 48. Самсонов Г В., Винницкий И я«Тугоплавкие соединения. Мз Металлургия, 1976. 49. Самсонов Г.В., Эпик А.П. Тугоплавкие покрьпия. Мз Металлургия, 1973. 50. Сверхтвердые материалы / И.Н. Францевич, Г.Г. Гнесин, А.В. Курдюмов н др.
Киев: Наукова думка, 1980. 51. Свойства конструкционных материалов на основе углерода: Справочник / Под ред. В.П. Соседова. Мз Металлургия, 1975. 52. Свойства, цолученне и применение тугоплавких соединений: Справочник / Под ред. Т.Я. Косолаповой. Мз Металлургия, 1986. 53. Семенов А.П. Применение вакуумных ионна-плазменных методов нанесения покрытий и модифицнровання поверхностных слоев для повышения нзносостойкости и снижения трения // Проблемы машиностроеюш и надежности машин.
1994. №1. 54. Семенов А.П. Проблемы трения н износа в современном машиностроении В Вестник АН СССР. 1987. № 6. 55. Семенов А.П. Схватывание металлов и методы его предотвращения прн трении Л Трение н износ. 1980. Т. 1. № 2. 56. Семенов А.П., Воронцов П.А. Гидродннамические опоры сколыкения нз металлофторопластового материала // Проблемы машиностроеюп н наделоюстн машин. 1996. № 4. 57. Семенов А.П., Кац3ра А.А, Триботехннческие свойства мсталлофторопласгового материала при температурах до 350'С и в жидких средах // Трение и износ.
1994. № 5. 58. Семенов А.П., Поздняков В.В., Кралошина ЛВ. Трение и контактное взаимодействие графита и алмаза с металлами. Мз Науке, 1974. 210 59. Семенов А.П., Савинский Ю.Э. Металлофторопласговые подшипники. М.: Машиностроение, 1976. 60. Семенов А.П., Федько Ю.П., Григоров А.И. Дегонвционные покрытия и их применение. М.: НИИМаш, 1977.
61. Словарь-слравачних по трению, износу н смазке деталей машин. Киев: Наукова думка, 1979. 62. Смирягин А.П., Смирягяна НА., Белова А.В. Промышленные цветные металлы и сплавы: Справочник. М.: Металлургия, 1975. 63. Справочник по триботехнике: В 3 т. / Под редакцией М. Хебды и А.В. Чичинмзе. М .: Машиностроение, 1989. Т.
1; 1992. Т. 3. 64. Тенвнбаум ММ Сопротивление абразивному изнашиванию. М.: Машиностроение, 1976. 65. 7рвмив и износ материалов на основе полимеров / В.А. Белый, А.И. Свириденок, М.И. Петроковец, В.Г. Савкин. Минск: Наука и техника, ! 976. 66. Урвтьякав В.И, Основы металловедения и технологии производства спеченных твердых сплавов. М.: Металлургия, 1976. 67. Триботвхначвсхлв свойства антнфрикционных самосмвзываюшихся пластмасс. М.: ВНИИЦентр ГСССД, 1982. 68. Федорченко И.М., Крячвк В.М, Панамати И.И. Современные фрикционные материалы.
Киев: Наукова думка, 1976. 69. Федорченко И.М., Пугима ПИ. Композиционные спеченные антифрикционные материалы. Киев: Наукова думка, 1980. 70. Физика-хамичвсхяв свойства окислов: Справочник / Под ред. Г.В. Самсонова. М:. Мешллургня, 1969. 7!. Фтаруиврадныв пластики: Каталог-справочник / Под обшей ред. С.Г. Малкевнч; составитель В.П. Щедрина, Черкассы: Отд-ние НИИТЭХима, 1974. 72.
Хрущов ММ, Бабичев МА. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. 73. Хрущов ММ, Бабичев МА. Исследование юнашнввннз мешллов. Мг АН СССР, 1960. 74. Цылян Н.В. Износостойкость композиционных алмазосодержаших материалов для бурового инструмента. Киев: Наукова думка, 1983. 75. Цылин Н.В. Износостойкость твердых сплавов при абразивном изнашивании // Трение и износ. ! 983. № 1.
76. Эбвяилг В. Образование структур при необратимых процессах. М.: Мир, 1979. 77. Элвющюисхравав легировение металлических поверхносшй /Г В. Самсонов, АД. Верхотуров, Г.А. Бовкун, В.С. Сычев. Киев: Наукова думка,!976. 78. Эняяхлолвдня Машиностроение: В 40 т. Т. 1У-1. Детали машин. Конструкционная прочносп . Трение, износ, смазка / Под ред. Д.Н. Решетова. М.: Машиностроение, 1995. 79.
Эллихлалвдия неорганических материалов: В 2 т. / Отв. Ред. И.М. Федорченко. Киев: УСЭ, 1977. Т. 1; Т. 2. 4. МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКИМИ УПРУГИМИ СВОЙСТВАМИ К материалам с высокими упругими свойствами относятся пружинные стали и сплавы. В промышленности используются разнообразные пружинные стали и сплавы, так как условия службы изготовляемых из ннх упругих злементов (пружин, рессор, мембран, сильфонов н др.) различны. Независимо от условий применения пружинные сплавы должны иметь определенные, характерные для всех конструкционных сплавов, свойства — высокую прочность в условиях статического, циклического или дюммического ншруженна, достаточную пластичность и вязкость, а также высокое сопротивление разрушению. Однако основным свойством, которым должны обладать пружинные стали и сплавы, является высокое сопротивление малым пластическим деформациям как в условиях кратковременного (предел упругоспа), так и длительного (релаксационная стойкость) нагружения, зависящееот состава н струкгуры зтих материалов, а также от параметров воздействия на них внешних условий — температуры, коррозионной активности внешней среды и др.
Между сопротивлением малым пластическим деформациям н пределом выносливости во многих случаях существует корреляционная связь. Установлена также связь между сопротивлением малым пластическим деформациям и степенью развития таких неупругих зффектов, как амплитудно-зависимое внутреннее трение, упругое последейсгвие (прямое и обратное) и упругий гнстерезис.
Таким образом, сопротивление малым пластическим деформациям определяет весь комплекс основных свойств пружинных сталей и сплавов. 4.1. Пружинные сплавы и основные способы их упрочненин К сплавам, упрочняемым холодной пластической деформацией и последующим отпуском или ннзкотемпературным отжигом, относятся углеродистые и легированные стали перлитного класса с повышенным содержанием углерода (0,4-1,0 тч), а также низкоуглероднстые стали аустенитного класса, подвергаемые упрочненню холодной пластической деформацией (после предварительной термической обработки), а затем дополнительному отпуску.
В первую ~руину таске входят сплавы меди (однофазные латуни, бронзы), молибдена и реник, инобия и др. Харакгерной особенностью всех сплавов рассматриваемой группы является анизотропия упругих свойств, резко выраженная в деформированном состоянии, но уменьшающшся после отпуска (или прн дорекристаллизационном отжнге) в результате перераспределения напряжений и дислокаций. 212 К сплавам, упрочнлемым в результате мвртенситного превращенив, относятся углеродистые и легированные стали. Эти стали упрочняются в результате мартенснтного превращения при закалке, в том числе совмещенной с различными видами термомеханичсской обработки — высокотемпературной (ВТМО) или низкотемпературной (НТМО), илн в процессе холодной пластической деформации как, например, в сталях переходного аустенитно-мартенситного класса.
Максимум сопротивления малым пластическим деформациям стали и сплавы этой группы прнобреппот после дополнительного отпуска (старения), в процессе которого помимо изменеши структурного нли фазового состояниа уменьшается уровень внугреиних напрюкений. К сплавам, упрочняемым в результате днспсрсионного твердения (старения), относятся мартенситно-стареющие стали, аустеннтные дисперсионно-твердеющие сплавы, бериллиевые бронзы и т. п., упрочнение которых являетсл следствием выделения дисперсных частиц избыточных фаз нз пересыщенного в результате закалки твердого раствора прн последующем старении (нли отпуске).
Максимальное упрочнение этих сталей н сплавов досппвегса в случае использования термомеханической обработки по следующей технологической схеме: закалка, холоднал пластическая деформация и старение (отпуск). Наиболее перспективным направлением для получения высоких прочностных свойств у существующих сплавов и создания новых высокопрочных пружинных сплавов являстсв совмещение в каждом нз них нескольких сгрукгурных механизмов упрочненнв.
В этом случае деление даже по основным для каждой группы сплавов методам упрочнения теряет свою определенность и становитса слишком сложным и в то же время недостаточно четким. Поэтому более целесообразно пружинные сплавы подразделать по назначению. 4.2. Оеновные группы пружинных еплавов Пружинные сплавы общего назначения относятся к классу конструкционных материалов, и поэтому они должны в первую очередь обладать высокими временным сопротивлением, пределамн упругости н выносливости, релаксационной стойкостью и сопротивлением разрушению. Пружинные сплавы специального назначеши наршр с повышенными механическими свойствамн должны иметь определенные физико-химические н физические свойспв, требоввшш к которым изменяются в зависимости от условий эксплуатации соответствующих упругих элементов. В частности, эти сплавы должны иметь повышенную коррозиониую сгойкость, немагнитность, малое удельное электрическое сопротивление н др.
4.2.1. Пружинные сплавы общего пазпачеппн К этим сплавам относятся преимущесгвенно углеродистые н легированные стали, главным образом перлитного класса, и лишь в ограниченной степени мартенситного класса (табл. 4.1). У этих сталей обычно повышенное содержание углерода (0,4-1,2 %), что и определяет высокую степень их упрочненна в результате холодной пластической деформации нли мартеиситного превращениа при закалке. 213 Углеродистые пружинные стали 65, 70, 75, 80, 85, У9А, У10А, У11А, У12А отличаются низкой коррозионной стойкостью, сравнительно высоким температурным коэффициентом модуля упругости и сниженной релаксационной стойкостью даже при небольшом нагреве. Поэтому оии непригодны для работы при температурах выше 100 С. Кроме того, углеродистая сталь имеет малую прокалиааемость и поэтому ее можно применять лишь длл изготовления пружин малого сечения.
При закалке, когда необходимо охлаждение пружин в воде, неизбежно наблюдастса значительная их деформация, а при очень сложных конфигурациях могут возникать трепшны. Легированные пружинные стали отличаются более высокой релаксационной стойкостью, чем углеродистые, и, кроме того, позволяют получать высокие прочностные свойства (в том числе и предел упругости) в сочетании с повышенной вязкостью и сопротивлением хрупкому разрушению в упругих элементах повышенного сечения. Возможность закалки пружин и других упругих элементов из некоторых более высоколегированных пружинных сталей на воздухе также позволяет сильно уменьшить зональные остаточные напряжения, что повышает стабильность харшггериспш изделий со временем.
В зависимости от конфигурации упругих элементов, нх размеров, требуемых свойств и экономичности технологического процесса производства для нх изготовления применяют ленту или проволоку из пружинной стали в следующем состоянии: термически обработанном и затем холоднодеформированном; закаленном и отпущенном до заданной прочности и холоднокатаном или горячекатаном. Для изготовления термически обработанной и затем холоднодеформированной пружинной проволоки (ГОСТ 9389-75) обычно примеюпот углеродистые стали с 0,4 — 1,0 % С (ГОСТ 1050-74, ГОСТ ! 435-74), реже стали с повышенным содержанием марганца типа 65Г, а в некоторых случаях низколегированные стали 50ХФА, 70С2ХА (ГОСТ 14959- 79) (см.