Большинство деталей и элементов машин в процессе эксплуатации испытывают воздействие циклических нагрузок при низких, комнатных и высоких температурах. В промышленности широкое распространение получили высокопроизводительные методы пластической обработки конструкционных материалов. Однако систематические сведения по влиянию степени и скорости пластической деформации на циклическую долговечность при разных температурах металлических материалов в литературе практически отсутствуют. Поэтому без предварительного эксперимента предсказать их сопротивление усталостному разрушению часто не представляется возможным.
В работе представлены результаты исследования широко применяемых в различных отраслях промышленности конструкционных материалов разных классов.
Установлено, что влияние степени и скорости предварительной технологической деформации исследованных материалов на сопротивление усталостному разрушению зависит от их природы, исходного состояния, амплитуды и температуры циклического нагружения. При этом циклическая долговечность сплавов, как правило, оказывается значительно выше при штамповке на молоте, чем на прессе. Поэтому с целью повышения эксплуатационной долговечности штампованных изделий необходимо учитывать не только параметры оптимальных величин деформации, но и скоростные характеристики технологического оборудования.
На основании анализа литературных и оригинальных данных предложена, подтвержденная экспериментально на образцах и натурных изделиях, зависимость, позволяющая оценивать целесообразность введения в технологический процесс обработки деталей машин операций холодного пластического деформирования с целью повышения их циклической долговечности при криогенных, комнатных и повышенных температурах.
Установлено, что эффект степени предварительной пластической деформации на увеличение циклической долговечности Ne при амплитуде ~ 0,5 sB в области температур испытания от 0,06 до 0,6 Тпл,К возрастает с повышением способности к упрочнению при статическом растяжении металлов и сплавов в исходном (недеформированном) состоянии, оцениваемой показателем степени А в уравнении кривой деформационного упрочнения:
Ne / N = 0,187 ехр 10,5 А; r= 0,92.
Использование данной зависимости позволяют не только повысить эксплуатационные свойства штампованных деталей, но и сократить энергозатраты и трудоемкость при проведении поисковых работ, рационально произвести выбор материала металлических изделий, сократить их металлоемкость за счет уменьшения толщины.
Промышленное внедрение полученных результатов в условиях производства и эксплуатации автобусов позволило повысить стабильность прочностных свойств и эксплуатационную долговечность штампованных деталей, сократить номенклатуру марок и сортамента применяемых сталей, а также снизить металлоемкость изделий (до 5%).Библиографическая ссылка
Пачурин Г.В., Пименов Г.В., Пачурин К.Г., Гущин Н.А. СНИЖЕНИЕ МЕТАЛЛОЕМКОСТИ ИЗДЕЛИЙ, РАБОТАЮЩИХ В УСЛОВИЯ РАЗНЫХ ТЕМПЕРАТУР // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 7. – С. 77-77;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=8904 (дата обращения: 20.04.2024).