Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Физика взрыва. Т.2 - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Т.2. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 654 c.
ISBN 5-9221-0220-6
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzrvt22002.djvu
Предыдущая << 1 .. 249 250 251 252 253 254 < 255 > 256 257 258 259 260 261 .. 309 >> Следующая


21.L Упрочнение металлов взрывом

539

вывод, что основной величиной, определяющей остаточные свойства металлических материалов после ударно-волнового нагружения, является давление во фронте ударной волны. Влияние длительности импульса сжатия в рассматриваемом диапазоне времен сжатия на остаточные механические свойства незначительно (кроме стали Гадфильда), поэтому в первом приближении его можно не учитывать.

Для инженерных приложений большое значение имеют корреляционные зависимости параметров упрочнения металлических материалов от интенсивности ударно-волнового воздействия. Путем обработки многочисленных экспериментальных данных разных авторов такие зависимости получены в [21.7]. В качестве масштабной характеристики прочностных свойств материала, в наибольшей степени отражающей свойства дефектов, выбрана теоретическая прочность, по порядку величины равная 0,1G (G — модуль сдвига). Для увеличения твердости материала AHV в зависимости от давления нагружения р получена зависимость

A#V = 0,43#V0

P

оде*

(21.1)

где: HVq — исходная твердость материала, AHV = HV — HVq — приращение твердости после взрывного нагружения. Факт линейной зависимости приращения твердости от р1!2 отмечается также в [21.59]. Значительно менее полные

Таблица 21.1

Исходные данные для зависимостей твердости и предела текучести от давления в упрочняющей

ударной волне

данные по увеличению предела текучести о~Т группируются с несколько большим разбросом вблизи прямой

Дсгт = 0,48сгто

P

оде*

(21.2)

Материал

HVq,
Сто,

Pr,



ГПа

К
ГПа

Медь:






Чистая
40,6
0,55
0,09
540
56,5

техническая
40,6
0,6
од
540
56,5

Никель:






Чистый
80,2
1,0
0,23
690
93,5

технический
80,2
1,3

690
93,5

Латунь 70/30
40,8
1,0
од
470
40,0

Сталь нерж.:






304
76,6
1,5
0,215
720
86,0

301
76,6
1,6
0,23
7^0
86,0

31?
78,3
1,5 Г
0,22
720
86,0

Ниобий
57,6
0,676

1104
90,0

Титан
41,5
1,95

776
56,5

Тантал
70,5
0,68
0,165
1308
110,0

Алюминий
26,0
0,134

370
22,7

АМГ-6
27,0

0,175
350
15,7

Монель
66,0
0,12
ОД 84
650
73,7

где сгто — исходный предел текучести. Исходные данные для приведенных зависимостей представлены в табл. 21.1 [21.7].

Имеется ряд ограничений на использование зависимостей (21.1) и (21.2) для AHV и Дсгх. Во-первых, эти зависимости не описывают упрочнение многофазных материалов. Во-вторых, при упрочнении железа и сталей феррит-ного класса, из-за фазового перехода при р > 13 ГПа, их твердость резко возрастает и значительно превышает расчетную. Особенность поведения этих материалов заключается в том, что обратимый фазовый переход а & є является мощным дополнительным источником дефектов, не функционирующим при ударно-волновой обработке

540

21. Обработка материалов взрывом

материалов, в которых не происходит фазовых переходов. В-третьих, имеются особенности в расположении экспериментальных точек, характеризующих упрочнение вольфрама, стали Гадфильда и а-латуни. Известные данные по упрочнению вольфрама заметно ниже определенных с помощью (21.1) и (21.2). На упрочнение стали Гадфильда существенное влияние оказывает длительность ударно-волнового импульса. Для а-латуни известные экспериментальные данные лежат как значительно выше так и ниже зависимости (21.1).

Как показывает анализ зависимости (21.1), с увеличением давления нагружения относительный прирост твердости замедляется и при p/(0,lG) > 7 становится малозаметным. При дальнейшем увеличении давления ударно-волнового нагружения возрастает остаточная температура после разгрузки детали. Когда остаточная температура превзойдет температуру рекристаллизации Тг = 0,4ТПЛ, произойдет термическое разупрочнение — отжиг дефектов, образованных ударной волной, и остаточные механические свойства обрабатываемого материала возвратятся к исходным значениям. В табл. 21.1 приведены давления ударно-волнового нагружения Pr, при которых остаточная температура после изэнтропической разгрузки соответствует Tr. На практике остаточная температура достигает значения Тг при существенно меньших давлениях нагружения из-за интенсивных пластических деформаций, имеющих место при нагружении деталей мощными ударными волнами, остаточные пластические деформации способствуют дополнительному нагреву обрабатываемого материала.

Наиболее впечатляющие результаты по взрывному упрочнению достигнуты для высокомарганцовистой стали Гадфильда Г13Л (сталь аустенитного класса с гранецентрированной решеткой), содержащей 13% марганца. При давлении во фронте упрочняющей ударной волны 42 ГПа твердость и предел текучести возрастают примерно в три раза при сохранении пластичности —¦ относительное удлинение остается на уровне 20% [21.1, 21.2].

В меньшей степени взрывному упрочнению подвержены металлические материалы со структурой, насыщенной дефектами. Когда исходная структура мелкозернистая, разориентирванных границ много, она устойчива к ударно-волновому нагружению, и упрочнить материал не удается. Бели же дислокации не организованы в блоки с разорнентированными границами, то ударно-волновое нагружеиие преобразует структуру так, чтобы такие границы были созданы. При этом твердость материала несколько возрастает. Об этом говорят опыты по взрывному упрочнению закаленных высокоуглеродистых сталей [21.5, 21.8].
Предыдущая << 1 .. 249 250 251 252 253 254 < 255 > 256 257 258 259 260 261 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.