Виды напряжений — отжиг, уменьшающий напряжения — отжиг первого рода — теория термообработки металлов
Различают тепловые и фазовые (структурные) внутренние напряжения, которые появляются соответственно в итоге теплового сжатия либо расширения и фазовых перевоплощений в жестком состоянии при наличии в теле градиента температур.
Внутренние напряжения могут появиться фактически при хоть какой обработке, при этом одна технологическая операция может привести к созданию различных по собственному происхождению остаточных напряжений: тепловых, фазовых и напряжений от неоднородной пластической деформации.
К примеру, при жаркой обработке давлением, не считая напряжений, образовавшихся из-за неоднородной пластической деформации, могут появиться тепловые, также фазовые напряжения, если горячедеформированный сплав охлаждается ускоренно и в нем протекает фазовое перевоплощение. При литье, сварке и закалке появляются тепловые и фазовые напряжения. Разные по собственному происхождению остаточные напряжения алгебраически складываются и очень нередко дают очень сложные эпюры.
В согласовании с заглавием технологического процесса различают литейные, сварочные, закалочные, шлифовочные и другие остаточные напряжения.
Остаточные напряжения сказываются на поведении изделия при обработке, эксплуатации и даже при хранении на складе.
Остаточные напряжения, алгебраически складываясь с рабочими снаружи приложенными напряжениями, могут их усиливать либо ослаблять. Обычно, более небезопасны растягивающие остаточные напряжения, потому что они, складываясь с растягивающими напряжениями от наружных нагрузок, приводят к разрушению, хотя эти нагрузки могут быть и невелики.
В особенности небезопасны растягивающие напряжения при трехосном растяжении.
Как понятно, напряженное состояние при трехосном растяжении - более «жесткое», потому что касательные напряжения, вызывающие пластическое течение, очень малы либо равны нулю, вследствие чего создаются подходящие условия для хрупкого разрушения. Остаточные напряжения в особенности небезопасны также в изделиях из малопластичных сплавов и таких, которые становятся хрупкими при снижении температуры.
При огромных остаточных напряжениях разрушение нередко происходит от малозначительных по величине нагрузок (в особенности ударных). Так, к примеру, трещинкы в железных отливках могут появляться при чистке их пневматическим молотком и даже от сквозняка зимой (из-за прибавления тепловых напряжений к остаточным).
Большие слитки полунепрерывного литья из малопластичных дюралевых сплавов через некое время после окончания литья могут разрушаться от случайных маленьких сотрясений либо ударов; освобождающаяся при разрушении упругая энергия так велика, что одна часть слитка весом в сотки кг с сильным треском отрывается и отлетает на расстояние в несколько метров.
Остаточные растягивающие напряжения в сварных конструкциях приводят время от времени к суровым катастрофам. Разрушения сварных мостов и цельносварных судов нередко связывают с проявлением огромных остаточных напряжений, близких к разрушающим.
Цельносварные суда из-за остаточных растягивающих напряжений время от времени разрушались под воздействием малозначительных наружных причин, к примеру от удара ломом при чистке палубы от льда. Неувязка остаточных напряжений в сварных конструкциях завлекла к для себя в особенности огромное внимание после того, как несколько цельносварных судов разломились напополам во время плавления либо стоянки.
Растягивающие остаточные напряжения в поверхностных слоях в особенности вредоносны для деталей, работающих при знакопеременной нагрузке, потому что такие напряжения содействуют усталостному разрушению (напомним, что усталостная трещинка зарождается на поверхности изделия).
Вредное действие остаточных напряжений сказывается в повышении общей хим активности металла. В особенности вредоносно усиление межкристаллитной коррозии под действием растягивающих остаточных напряжений (сезонное растрескивание латуни).
«Теория термообработки металлов»,
И.И.Новиков
Появление и роль остаточных напряжений
