Деформационный наклёп

Дробеструйный наклёп — упрочнение, которое достигается за счёт кинетической энергии потока круглой чугунной или стальной дроби, а также других круглых дробей, например керамической, направляемым скоростным потоком воздуха или роторным дробомётом.
Центробежно-шариковый наклёп (нагартовка) — создаётся за счёт кинетической энергии шариков (роликов), расположенных на периферии обода, взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью и отбрасываются вглубь гнезда.

Перенаклёп[править | править вики-текст]

При значительных деформациях вследствие перенаклепа в материале возникают поры, субмикротрещины и другие дефекты. Такое состояние металла (сплава) называется перенаклёпом. Перенаклёп — одна из причин хрупкости, а также снижения конструкционной прочности сплавов.

Разупрочнение[править | править вики-текст]

При нагреве, например во время отжига, подвергнутого наклёпу металла происходит его разупрочнение вследствие развития процессов отдыха, полигонизации, рекристаллизации.

Упрочнение деталей наклёпом[править | править вики-текст]

В машиностроении наклёп используется для поверхностного упрочнения деталей. Наклёп приводит к возникновению в поверхностном слое детали благоприятной системы остаточных напряжений, влияние которых главным образом и определяет высокий упрочняющий эффект поверхностной пластической деформации (ППД), выражающийся в повышении усталостной прочности, а иногда и износостойкости. Для получения упрочненного наклёпом поверхностного слоя заготовку подвергают обработке различными видами ППД, например, обкатка роликами, дробеструйная обработка, поверхностное дорнование и др.

Строение металлического сплава зависит от того, в какие взаимодействия вступают компоненты, составляющие сплав. Почти все металлы в жидком состоянии растворяются друг в друге в любых соотношениях. При образовании сплавов в процессе их затвердевания возможно различное взаимодействие компонентов.

В зависимости от характера взаимодействия компонентов различают сплавы:

1) механические смеси;

2) химические соединения;

3) твердые растворы.

1. Сплавы механические смеси образуются, когда компоненты не способны к взаимному растворению в твердом состоянии и не вступают в химическую реакцию с образованием соединения.

Образуются между элементами, значительно различающимися по строению и свойствам, когда сила взаимодействия между однородными атомами больше, чем между разнородными. Сплав состоит из кристаллов входящих в него компонентов (рис.2.1), при этом в сплавах сохраняются кристаллические решетки компонентов. В механической смеси каждый из компонентов сохраняет свои специфические свойства.

Рис. 2.1. Схема микроструктуры механической смеси

Механические смеси образуются путем срастания кристаллитов между собой при кристаллизации и называются соответственно:

эвтектика или перитектика — при образовании в раздельной первичной кристаллизации;

эвтектоид или перитектоид — при образовании во вторичной кристаллизации.

Эвтектика, эвтектоид, перитектика и перитектоид возникают при соответствующих фазовых превращениях.

Эвтектическим превращением в сплавах называется такое, при котором происходит одновременная кристаллизация двух фаз при постоянной и самой низкой для данной системы сплавов температуре первичной кристаллизации, а эвтектоидное превращение соответствует аналогичному процессу при вторичной кристаллизации.

Эвтектика представляет собой равномерно чередующиеся пластинки структурных компонентов, образованных из двух или более фаз. Иногда фазы в эвтектике непрерывно разветвлены друг в друге. В эвтектике могут присутствовать также обособленные кристаллы твердых растворов или химических соединений.

Структуры эвтектики и эвтектоида схожи, но эвтектоиды являются более дисперсными структурными составляющими, так как образуются при распаде твердого раствора в процессе вторичной кристаллизации, когда процессы диффузии протекают более медленно.

При перитектическом превращении в сплавах, в отличие от эвтектического, кристаллизуются одновременно не две фазы, а только одна, образующаяся за счет ранее выделившейся твердой фазы и жидкой части сплава определенного состава. Выявление структуры перитектики затруднено, как правило, тем, что перитектическое превращение в условиях охлаждения сплавов технических металлов обычно не протекает до конца.

2. Сплавы химические соединения образуются между элементами, значительно различающимися по строению и свойствам, если сила взаимодействия между разнородными атомами больше, чем между однородными.

Особенности этих сплавов:

· постоянство состава, то есть сплав образуется при определенном соотношении компонентов, химическое соединение обозначается A_nВ_m4;

· образуется специфическая кристаллическая решетка с правильным упорядоченным расположением атомов, отличающаяся от решеток элементов, составляющих химическое соединение (рис. 2.2);

· ярко выраженные индивидуальные свойства;

· постоянство температуры кристаллизации, как у чистых компонентов.

Рис. 2.2. Кристаллическая решетка химического соединения

2. Сплавы твердые растворы − это сплавы, однофазные в твердом состоянии, в которых соотношения между компонентами могут изменяться и один из компонентов (растворитель) сохраняет свою кристаллическую решетку, а атомы другого компонента (или других) располагаются в решетке этого компонента, изменяя ее размеры (периоды решетки). Они являются кристаллическими веществами и состоят из однородных зерен (рис. 2.3).