§ 6. О влиянии поверхностного упрочнения и покрытий на характеристики конструктивной прочности титана

Увеличение износостойкости при различного вида поверхностных обработках и покрытиях сопровождается рядом побочных факторов. В частности, поверхностная обработка может изменять общую прочность или пластичность под нагрузкой обработанной детали. Изменение некоторых характеристик конструктивной прочности может произойти в результате поверхностных явлений (остаточные напряжения, хрупкость поверхностных слоев, появление поверхностных дефектов и др.), а также в результате изменений свойств основного металла (сердцевины) под воздействием химико-термической обработки, которая в большинстве случаев является финишной (особенно для титановых сплавов).

Как показали экспериментальные данные, поверхностные обработки, применяемые для улучшения антифрикционных свойств титановых сплавов, практически не меняют стандартных механических свойств при растяжении и разрыве гладких образцов, незначительные изменения (до 10% от исходной величины) наблюдаются лишь при определении пределов пропорциональности и текучести при наличии достаточно толстых покрытий (более 0,5 мм). Более заметный эффект наблюдается при испытании надрезанных образцов, особенно при определении длительной прочности и воздействии коррозионной среды. В табл. 75 приведены результаты определения длительной прочности при испытании гладких и надрезанных образцов из двух титановых сплавов ВТ5 и ВТЗ—1. Из таблицы следует, что сплав ВТ5 средней прочности (ов » 650 МПа) снижает на воздухе свою длительную прочность на гладких образцах после оксидирования на 5—6%, на надрезанных — на 6—7%. В коррозионной среде (3%-ный раствор NaCl) снижение длительной прочности усиливается: соответственно до 6—7 и 9—10%. Более чувствительным к оксидированию оказался высокопрочный сплав ВТЗ—1: его длительная прочность на воздухе снижается для гладких образцов на 4—5%, для надрезанных — на 20—21%. Коррозионная среда усилила это снижение соответственно на 60—61 и 75—77%. Последние данные свидетельствуют о появлении явных признаков коррозионного растрескивания.

Причина сильного влияния на длительную прочность оксидированного слоя заключается в дефектности газонасыщенного слоя, содержащего массу мелких трещин. Когда основной металл имеет заметный запас пластичности и малую чувствительность к коррозионной среде, снижение длительной прочности под воздействием поверхностных дефектов незначительно. Малая пластичность высокопрочного сплава ВТЗ—1 и склонность к коррозионному растрескиванию основного металла приводят к заметному снижению конструктивной прочности деталей в оксидиро-374

Copyright © 2008-2012 TitanDioxide.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Диоксид титана TiO2