Применение взрыва в сварочной технике

Листать книгу

Страницы: ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

скачать книгу Применение взрыва в сварочной технике

Положение осложняется еще и тем, что неизвестно, сохраняются ли после ОВз все возникшие в процессе деформирования взрывом двойники или значительная их часть исчезает немедленно после сварки, играя, таким образом, роль промежуточного резервуара упругой энергии для последующей релаксации путем дислокационного скольжения
...
Поэтому обратимость двойников в a-железе представляется относительно менее вероятной, чем в металлах с более сложными ромбической решеткой или ГПУ-решетками (например, в титане)
...
Если это так, то не следует допускать интенсивного двойникования, так как пересечения двойников с границами зерен и другими двойниками являются зонами внутренних напряжений второго рода — опасными очагами зарождения трещин
...
После высокого отпуска эти структуры преобразуются в хорошо оформленные дислокационные ячейки, внутренние объемы которых заполнены полигональными стенками
...
В работе [66] отмечается, что двойникование подавляется, если деформирование осуществляют при повышенной температуре, поскольку нагрев увеличивает подвижность винтовых дислокаций
...
В другом исследовании [62] утверждается, что давление двойникования способствует любой предварительный наклеп, увеличивающий плотность активных полос скольжения
...
Имеются также данные о том, что двойникование при динамическом деформировании со скоростями деформации до порядка 2 - Ю3 с"1 подавляется легированием стали хромом, никелем, марганцем при содержании легирующих примесей 2
...
Для сравнения приведены данные для ниобия (2) также с ОЦК-решеткой, но не имеющего фазового переходанием двойникования и дислокационного скольжения, по-видимому, можно управлять, изменяя длительность взрывного воздействия
...
Но более тщательные исследования этого вопроса авторами работы [69] убеждают, что при субмикросекундных длительностях нагружения двойникование в ряде металлов подавляется и это сказывается на результатах ОВз
...
Мурра, в молибдене при длительностях импульса менее 1 мкс двойники вообще не возникают, а при длительностях более 5 мкс деформирования осуществляются двойникованием
...
Способ управления процессом за счет изменения длительности импульса удобен и эффективен, но область его практической применимости ограничена обработкой тонколистовых образцов и поверхностным упрочнением
...
В чистом железе дислокации, образовавшиеся вследствие воздействия взрывом, после выдержки 1 ч при 300 °С полигонизуются, а после выдержки 1 ч при 600 °С субзеренные границы сливаются в большеугловые, и эффект достигнутого упрочнения резко уменьшается
...
В сталях подвижность дислокаций по сравнению с чистым железом затруднена и аналогичная перестройка дислокационной структуры происходит при несколько более высоких температурах
...
Следствием перекристаллизации может быть как укрупнение, так и измельчение зерна (соответственно ухудшение или улучшение механических свойств) в зависимости от плотности очагов перекристаллизации и однородности распределения их по температурам начала перекристаллизации (сведения о влиянии ОВз на параметры системы очагов перекристал-
...
При этом одновременно возникает и растет множество зародышей конечной фазы, микроструктура измельчается и значительно улучшаются механические свойства металла
...
Однако ввиду сильного гистерезиса фазового перехода для достижения заметного практического эффекта требуются давления не меньше 23 ГПа, намного превышающие давления фазового перехода, что сильно затрудняет практическое использование этого приема
...
В сталях сложного состава некоторое количество е-фазы высокого давления может сохраняться после взрыва в достаточно устойчивом метастабильном состоянии, участвуя в измельчении структуры
...
Расчетные давления на границе ВВ—металлция металла после прохождения УВ (в предположении равенства деформаций при нагружении и разгрузке) равна удвоенной деформации, получаемой из выражения (1
...
Потенциальными источниками дислокаций могут быть отдельные участки дислокационных линий, составляющих сетку дислокаций, закрепленные между точечными дефектами или включениями
...
Расчетные давления на границе ВВ—металлция металла после прохождения УВ (в предположении равенства деформаций при нагружении и разгрузке) равна удвоенной деформации, получаемой из выражения (1
...
Высокоскоростное движение дислокаций на ударном фронте приводит к интенсивному образованию точечных дефектов, дефектов упаковки и других несовершенств кристаллической структуры
...
Для углеродистых сталей показано [411, что в общем случае прирост их твердости после ударно-вол но во го нагружения в первом приближении зависит от количества мягкой ферритной матрицы
...
Поэтому эффективность упрочнения взрывом при сохранении силовых параметров обработки существенно снижается с увеличением содержания углерода в стали, как и при обычном поверхностном пластическом деформировании (рис
...
Указанная закономерность свойственна и другим сплавам, что послужило основанием для систематизации широкого класса металлических материалов по их способности к упрочнению [41, 68]
...
Это явление характерно для широкого класса материалов и связано как с насыщением структуры дефектами кристаллического строения в процессе нагружения, так и с различными механизмами возврата, активируемыми разогревом металла в сильных УВ
...
РАЗОГРЕВ МЕТАЛЛОВПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ УДАРНОЙ ВОЛНЫИзменение состояния вещества в процессе ударного нагружения может быть охарактеризовано ударной адиабатой (рис
...
Тогда величина АЕ„ = АЕ- АЕ^, равная площади криволинейного треугольника ОАС, характеризует тепловую энергию процесса и расходуется на нагрев материала в условиях адиабатического сжатия
...
Температура железа в условиях ударного сжатия и после разгрузкиИзучение температуры, создаваемой УВ при деформации различных металлов, показало, что с повышением давления в УВ температура металла в условиях адиабатического сжатия сильно возрастает [120]
...
Кроме того, из этих данных видно, что даже при одном и том же давлении температура в значительной мере зависит от физических свойств металла, подвергнутого импульсному нагружению
...
Зависимость остаточной температуры меди (а) и железа (б) от давления ударного сжатияЭкспериментальные данные об ударной и остаточной температуре в золоте, вольфраме, меди, олове при воздействии на них УВ с давлением до 1 ГПа показывают [50], что чем ниже температура плавления металла, тем больше разность между температурой металла на фронте и остаточной температурой
...
Зависимость остаточной температуры меди (а) и железа (б) от давления ударного сжатияЭкспериментальные данные об ударной и остаточной температуре в золоте, вольфраме, меди, олове при воздействии на них УВ с давлением до 1 ГПа показывают [50], что чем ниже температура плавления металла, тем больше разность между температурой металла на фронте и остаточной температурой
...
В настоящее время не существует надежных методов непосредственного определения температуры при ударном нагружении металлов, поэтому ее значение и значение остаточной температуры определяются расчетом с использованием известных законов термодинамики при некоторых допущениях
...
Металл после ударного сжатия находится в термодинамическом равновесии; соотношение Ми—Грюнайзена [31] справедливо во всем требуемом интервале значений давление—объем—поверхностная энергия; предел упругости при высоких давлениях не увеличивается, когда металл находится под действием высокого давления
...
Если обработка металлов УВ сопровождается остаточной деформацией, то она, естественно, является дополнительным источником повышения температуры металла, так как работа пластической деформации переходит в тепло
...
Поскольку остаточную деформацию металлов в процессе взрывной обработки можно изменять, следовательно, можно варьировать и температурные условия процесса, а тем самым, и конечные свойства металлов после воздействия УВ
...
Представляется, что в определенном диапазоне давлений и длительностей их действия остаточные эффекты ударного сжатия необходимо связывать с интегральной характеристикой нагружения — импульсом давления [79]
...
По существу, принципиальное решение конструкции реверсора и применяемый источник энергии определяют главные особенности различных методик высокоскоростных испытаний на растяжение [23, 132]
...
Подробно этот вопрос рассматривается в работе [137], в которой, в частности, показано, что качественные и, тем более, количественные результаты испытаний определяются реализуемым в эксперименте так называемым параметром испытания
...
Они могут быть представлены как семейства кривых деформирования, полученных в серии экспериментов при соблюдении в каждом из них определенного и идентичного закона изменения во времени напряжения в образце или его деформации — параметра испытания:о = о(0,(2
...
Принципиальная схема испытаний металлов на растяжение:/— направляющий стержень; 2— массивный ударник (боек); 3 — динамометр; 4 — рабочая часть образца; 5— наковальняСледует отметить, что испытания с параметром е = const, соответствующим «статическим» испытаниям на релаксацию напряжений, не рассматриваются ввиду трудности его реализации в динамических экспериментах
...
Если при достаточно большой массе бойка его кинетическая энергия значительно (например, на порядок) превышает работу разрушения образца, то скорость деформирования будет равна скорости бойка и сохраняться примерно постоянной
...
При условии обеспечения за счет интерференции волн в процессе растяжения образца однородного деформированного состояния материала постоянная скорость деформирования определяет постоянную скорость деформации:1^ = ^ /о dt /0 *где У0 — начальная скорость ударника; /0 — длина рабочей части образца
...
Принципиальная схема испытаний металлов на растяжение:/— направляющий стержень; 2— массивный ударник (боек); 3 — динамометр; 4 — рабочая часть образца; 5— наковальняСледует отметить, что испытания с параметром е = const, соответствующим «статическим» испытаниям на релаксацию напряжений, не рассматриваются ввиду трудности его реализации в динамических экспериментах
...
Это существенно упрощает технику эксперимента, так как отпадает необходимость регистрации зависимости е(Г) и ограничения регистрацией упругих напряжений о(г), причем по длительности импульса одновременно определяется скорость деформации [140]
...
Следует особо подчеркнуть, что этот вид испытаний в наибольшей степени соответствует условиям деформирования материала на фронте упругопластических и ударных волн ]23]
...
Это существенно упрощает технику эксперимента, так как отпадает необходимость регистрации зависимости е(Г) и ограничения регистрацией упругих напряжений о(г), причем по длительности импульса одновременно определяется скорость деформации [140]
...
Следует особо подчеркнуть, что этот вид испытаний в наибольшей степени соответствует условиям деформирования материала на фронте упругопластических и ударных волн ]23]
...
Это существенно упрощает технику эксперимента, так как отпадает необходимость регистрации зависимости е(Г) и ограничения регистрацией упругих напряжений о(г), причем по длительности импульса одновременно определяется скорость деформации [140]
...
Анализируя условия, при которых возможно запрещение начала пластического течения образца, нагружаемого импульсом напряжений с пологим фронтом, до установления вследствие интерференции волн однородного напряженного и деформированного состояния материала рабочей части, он получил зависимость /0 -^—, где ст —статический предел текучести испытываемого материала
...
Для нахождения динамического коэффициента тензочувствительности датчиков при регистрации с их помощью волновых процессов существует достаточно простой способТаблица 2
...
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИНА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИСущественные затруднения, возникающие при исследовании особенностей механического поведения материалов при высоких (ё I02 с1) скоростях деформации, обусловлены прежде всего кратковременностью и волновым характером развития в образце напряжений и деформаций
...
Необходимость принятия специальных мер по обеспечению определенного параметра испытания, а также однородного напряжен но-деформированного состояния фиксированного объема исследуемого материала, особые требования к системам измерения и регистрации параметров испытания, сложность корректной трактовки их результатов являются основными причинами ограниченного объема достоверных экспериментальных данных в этой области [23, 132]
...
ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ДЕФОРМАЦИИНА ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЧНОСТИ И ПЛАСТИЧНОСТИСущественные затруднения, возникающие при исследовании особенностей механического поведения материалов при высоких (ё I02 с1) скоростях деформации, обусловлены прежде всего кратковременностью и волновым характером развития в образце напряжений и деформаций
...
Сходный характер имеет и зависимость a = cr(lgè) для испытаний на срез; некоторое расхождение в значениях напряжений связано с различием в структуре испытанных сталей
...
Максимальные зарегистрированные скорости деформации соответствуют области, отвечающей скоростям деформации, характерным для устья развивающейся трещины разрушения в алюминии
...
Наиболее чувствителен к скорости деформации верхний предел текучести, вследствие чего с ростом скорости деформации наблюдается непрерывное увеличение «зуба текучести» (см
...
К сожалению, для области é 105с"' надежные экспериментальные данные о величине ол немногочисленны, зачастую противоречивы или вообще отсутствуют вследствие почти непреодолимых методических трудностей
...
Наиболее чувствителен к скорости деформации верхний предел текучести, вследствие чего с ростом скорости деформации наблюдается непрерывное увеличение «зуба текучести» (см
...
К сожалению, для области é 105с"' надежные экспериментальные данные о величине ол немногочисленны, зачастую противоречивы или вообще отсутствуют вследствие почти непреодолимых методических трудностей
...
Подобные зависимости весьма полезны для приближенного прогнозирования увеличения «динамического» предела текучести, если известна «динамическая» скорость деформации и «статический» (при ё = 10"5 с"1) предел текучести материала
...
Подобные зависимости весьма полезны для приближенного прогнозирования увеличения «динамического» предела текучести, если известна «динамическая» скорость деформации и «статический» (при ё = 10"5 с"1) предел текучести материала
...
Эта закономерность наблюдается и для других металлов (алюминия и его сплавов, меди, латуни, ниобия, стали различной твердости), данные о которых есть на рис
...
О ТЕМПЕРАТУРНО-СКОРОСТНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРЕДЕЛА ТЕКУЧЕСТИОсобенности физических механизмов, контролирующих пластическое течение металлов при различных температурах и скоростях деформации, удобно анализировать, используя схему (рис
...
Эта закономерность наблюдается и для других металлов (алюминия и его сплавов, меди, латуни, ниобия, стали различной твердости), данные о которых есть на рис
...
Приложенныхнапряжений оказывается достаточно для отрыва дислокаций от точек закрепления и движения в поле близко- и дальнодействующих полей внутренних напряжений с большой скоростью, мало зависящей от т
...

Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
Сварка шин
Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов
Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами

"Сварка-ЛИБ" - Техническая библиотека сварщика | Сварка, термообработка, материалы, металлы и сплавы

admin

Применение взрыва в сварочной технике