CC BY
42
УСПеХИ в химии и химической технологии. Том XXII. 2008. №10(90)
В качестве направления дальнейших работ можно отметить необходимость расширения базы экспериментальных данных по использованию разработанной присадки за счёт исследования масел других марок, например, И30, И-40, а также организацию, подготовку методики и проведение промышленных испытаний исследуемой присадки.
УДК 621.785
СВ. Шелехов, Б.П. Сафонов, А.В. Бегова
Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, Россия
О ПОВЫШЕНИИ НАДЕЖНОСТИ СИЛОВЫХ ДЕТАЛЕЙ МАШИН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТАЛЕЙ В ВЫСОКОПРОЧНОМ СОСТОЯНИИ
В статье исследовалась взаимосвязь механических свойств сталей с различной термообработкой. Предпочтительно использовать в химическом машиностроении высокопрочные стали.
Материалы, используемые для изготовления ответственных деталей машин (сварные конструкции, упругие и силовые элементы), должны удовлетворять условию надежности, т.е. способности, сохраняя свои эксплуатационные показатели, выполнять заданные функции в течение заданного срока службы. Первым критерием надежности является способность сопротивляться хрупкому разрушению, которое значительно возрастает при использовании сталей в высокопрочном состоянии (высокопрочной считается сталь, имеющая предел прочности оВ > 1700 МПа). Для обеспечения надежности материала при эксплуатации он должен иметь определенный запас пластичности и вязкости. В машиностроении принято считать металл надежным по пластичности при 5>15% и ¥>45%. Вторым критерием надежности является вязкость металла. Сталь допускается к использованию, если ее ударная вязкость составляет KCU>30 Дж/см2.
Исследовалась взаимосвязь ударной вязкости и прочности термообработанных сталей различного назначения. Для уровня ударной вязкости KCU=30 Дж/см2 имеем: диапазон изменения предела прочности составляет порядка 1000 - 2000 МПа (для закалки и низкого отпуска сталь 40 имеет аВ =932 МПа, сталь 40ХГСН3ВА имеет аВ =2000 МПа). Так для ударной вязкости на уровне KCU=30 Дж/см2 возможно повышение показателей прочности сталей до 3 -х раз, что позволяет увеличить допускаемое напряжение стали.
Было проведен анализ зависимости относительной массы передачи от предела прочности (рис. 1). Относительную массу передачи определяли по формуле:
т2
\?и, ]
КГ
где [аН1], [аН2 ] - допускаемые контактные напряжения материала колес; индекс "2" присвоен базовой стали 40, имеющая аВ =670 МПа, [аН]=447 МПа.
Трехкратное повышение допускаемого напряжения возможно при использовании конструкционных материалов в высокопрочном состоянии, например, мартенситно - стареющих сталей, легированных N1, Со, Мо и Т1, а также среднелегированных сталей типа 50ХН2МФА - Ш после рафинирующего переплава.
2
т
= 3
УСПеХИ в химии и химической технологии. Том XXII. 2008. №10(90)
Переход на изготовление редукторных зубчатых колес, закаленных до высокой твердости, вместо улучшенных, уменьшает массу редуктора в 3 раза или многократно увеличивает долговечность зубчатых колес (рис. 2).
3000
_ 2500 сз 1=
ЕЕ
== 2000 о о
X
о 1500 ^
® 1000
ч ф
^ 500 0
30 60 90 120 150 180
Ударная вязкость KCU, Дж/см2
Рис. 1. Взаимосвязь ударной вязкости и предела прочности конструкционных сталей
50 "N. 40Х
35ХГСА 40ХГСН ЭВ2
50ХН2 МФА-Ш
600 900 1200 1500 1800
Предел прочности , МПа
Рис .2. Зависимость относительной массы передачи от предела прочности
Таким образом, использование современных сталей в высокопрочном состоянии дает возможность увеличить нагрузочную способность силовых деталей и долговечность технических устройств.
1 .2
1
О. 8
.6
О. 4
.2
0
О
300
2400
2700
УДК 621.762
П.П. Соловьев, А.Л. Суменков, А.И. Зимин
Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И. Менделеева, Новомосковск, Россия
ВЛИЯНИЕ СРЕДНЕГО РАЗМЕРА ЧАСТИЦ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПОРОШКОВ НА КОЭФФИЦИЕНТ ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ
In this work the results of research of dependence of internal friction coefficient of super dispersed powders of aluminum oxide, titanium dioxide and silicium nitride on average size of corpuscles were presented. The objects are powders having spherical shape of corpuscles from 0,03 up to 1 micron which were produced by plasma-chemical method. Ultimate shearing resistance and internal friction coefficient were defined with apparatus of linear flat shearing according to well-known methodology.
