Как меняется внутренний диаметр металлического кольца при нагревании

Опубликовано: 01.12.2022

Тепловые деформации в деталях

В узлах, состоящих из деталей, имеющих различную рабочую температуру или изготовленных из материалов с разными коэффициентами линейного расширения, тепловые деформации могут существенно влиять на взаимное расположение деталей.

Осевые зазоры. При нагреве в соединениях возникают термические зазоры или натяги , которые необходимо учитывать при назначении сборочных (холодных) зазоров.

Примером может служить конструкция фиксирующего подшипника скольжения (рис. 250, а).

Пусть вал изготовлен из стали с коэффициентом линейного расширения α1, а корпус подшипника — из сплава с α2. Рабочие температуры соответственно равны t1 и t2.

Термические торцовые зазоры

Торцовый холодный зазор Δ = Lв + Lп, где Lв и Lп — соответственно длины шейки вала и подшипника.

При нагреве до рабочей температуры t1 длина шейки вала

Temper deform 2

Temper deform 3

где t0 — температура сборки.

Торцовый зазор в рабочем состоянии

Торцовый зазор в рабочем состоянии

Так как отношение Lп/Lв весьма близко к единице, то можно принять Δ' = Δ + Δt, где Δt — термическое изменение зазора:

Temper deform 5

В зависимости от соотношения величин α1, α2 и t1, t2 первоначальный зазор может увеличиться или уменьшиться. Опасен последний случай, так как вал может оказаться защемленным по торцам.

Пусть корпус подшипника изготовлен из алюминиевого сплава с α2 = 13·10 –6 1/°С, а вал из стали с α1 = 11·10 –6 1/°С; рабочая температура корпуса 100°С, а вала 50°С, длина шейки вала 100 мм, температура сборки 20°С и первоначальный холодный зазор 0,05 мм. Термическое изменение зазора по уравнению (115) Δt = 100[11·10 –6 (50–20)–23·10 –6 (100–20)] = 100(–0,0015) = –0,15 мм. Горячий зазор Δ' = Δ + Δt = 0,05–0,15 = –0,1 мм.

Таким образом, в соединении возникает натяг 0,1 мм; вал будет защемлен в подшипнике. Если в рабочем состоянии должен быть обеспечен минимальный зазор, допустим 0,05 мм, то первоначальный холодный зазор должен быть равен 0,05 + 0,15 = 0,2 мм.

Выбор правильных торцовых зазоров имеет особое значение для многоопорных валов с подшипниками, находящимися на большом расстоянии один от другого (рис. 250, б).

Пусть передний подшипник А является фиксирующим. При нагреве картер удлиняется в направлении, указанном стрелкой. Но избежание защемления нала необходимо между щеками вала и торцами соответствующих подшипников предусмотреть зазоры Δ1, Δ2 и Δ3, пропорциональные расстояниям L1, L2 и L3 этих подшипников от базы. Сохраняя численные значения α1, α2, t0, t1, и t2 предыдущего примера и полагая L1 = 300, L2 = 500 и L3 = 700 мм, получаем следующее термическое изменение зазоров:

Temper deform 6

При назначении конструктивных зазоров к этим значениям следует прибавить первоначальные холодные зазоры, которые устанавливают с помощью размерного анализа по допускам на изготовление.

Расположение фиксирующих баз. Фиксирующие базы следует выбирать с таким расчетом, чтобы при всех возможных температурных изменениях размеров системы точность расположения деталей не нарушалась или нарушалась бы в наименьшей мере.

Фиксация вала конической передачи

В узле конической передачи, установленной в корпусе из легкого сплава (рис. 251, а), фиксирующий подшипник 1 расположен на значительном расстоянии L от центра зацепления зубчатых колес. Удлинение корпуса при нагреве вызывает смещение малого колеса передачи в направлении, указанном стрелкой. Большое колесо перемещается в том же направлении, но на меньшую величину (вследствие меньшего значения коэффициента линейного расширения стального вала). В результате зазор в зацеплении уменьшается. При известных соотношениях зубчатые колеса могут начать работать враспор.

В правильной конструкции (рис. 251, б) фиксирующим является задний подшипник 2, расположенный на сравнительно малом расстоянии l от центра зацепления. Смещения колес относительно друг друга при нагреве здесь гораздо меньше; кроме того, зазор в зацеплении с нагревом увеличивается, а не уменьшается, как в предыдущем случае.

Обеспечение свободы температурным перемещениям. Следует избегать осевой фиксации деталей в двух точках. При наличии температурных деформаций в случае такой фиксации могут появиться термические напряжения, вызванные торможением смежности.

Примером ошибочной установки является фиксация вала в двух подшипниках качения одновременно (рис. 252, а). Если корпус подшипников выполнен из материала с иным коэффициентом линейного расширения, чем вал, а также если вал и корпус имеют различные рабочие температуры, то в узле возникает зазор или натяг. Последний может привести к защемлению подшипников. Неизбежные погрешности выполнения осевых размеров соединения. в свою очередь, могут вызвать появление зазоров или натягов.

Фиксация подшипников качения

Вал следует фиксировать в одном подшипнике (рис. 252, б). Второй подшипник должен быть плавающим , т. е. иметь свободу перемещения в осевом направлении.

Другой пример представлен на рис. 253, а (гильза цилиндра двигателя внутреннего сгорания, непосредственно охлаждаемая водой). Фиксация гильзы в двух точках — верхним буртиком и уплотняющим буртиком ошибочна. При нагреве гильзы возникают термические силы, сжимающие гильзу и растягивающие рубашку. В правильной конструкции (б) гильза зафиксирована только верхним буртиком. Уплотнение выполнено скользящим; гильза имеет возможность свободно перемещаться относительно рубашки.

Установка гильзы двигателя

Следует обеспечивать свободу перемещения крепежных лап машины и агрегатов, нагревающихся при работе. Одну из лап (или ряд лап, расположенных в линию) закрепляют жестко; остальным придают свободу перемещения.

Типовая конструкция лапы крепления корпуса турбины к фундаменту

На рис. 254 приведена типовая конструкция лапы крепления корпуса турбины к фундаменту (направление термического расширения корпуса показано стрелкой). Лапу крепят фундаментным болтом, пропущенным через продолговатое отверстие. Между шайбой болта и торцом лапы оставляют зазор е = 0,05—0,1 мм.

В соединениях трубопроводов, несущих горячие жидкости или газы, необходимо предусматривать компенсаторы тепловых расширений, предотвращающие возникновение термических сил и деформацию трубопроводов.

Компенсаторы типа «лира» (рис. 255, 1—3) имеют большие размеры. Более компактны линзовые (4—9) и особенно сильфонные компенсаторы (10—15).

Компенсаторы термического расширения

Изменение расположения деталей при нагреве. При проектировании соединений, работающих при повышенных температурах, обязателен тепловой расчет, имеющий целью определить изменение размеров и относительного расположения деталей при нагреве.

Положение клапана в седле

В качестве примера рассмотрим посадку в седле выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания (рис. 256, а). При нагреве диаметр головки клапана возрастает на величину

Temper deform 13

а диаметр седла клапана на

Temper deform 14

где d0 — диаметр головки клапана; αk и αс — соответственно коэффициенты линейного расширения материалов клапана и седла; tk и tс — соответственно рабочие температуры головки клапана и седла; t0 — температура сборки.

Так как рабочая температура головки клапана значительно выше температуры седла, то клапан при нагреве выдвигается из седла (рис. 256, б) на величину

Temper deform 15

где α — центральный угол фаски.

Приняв α = 90°, получаем с учетом формул (116) и (117)

Temper deform 16

В высоконагруженных двигателях выпускные клапаны и седла делают из хромоникелевых сталей аустенитного класса, коэффициент линейного расширения которых при 600—800°С равен α = (18—20)10 –6 1/°С. Принимая рабочую температуру головки tk = 700°С, седла tс = 300°С, температуру сборки t0 = 20°С и полагая d0 = 60 мм, получаем m = 0,5·60·20·10 –6 (680–280) = 0,24 мм.

Для обеспечения правильной посадки клапана в седло необходимо увеличить ширину фаски. уменьшив малый диаметр d головки на величину 2m ≈ 0,5 мм (рис. 256, в).

Рассмотрим влияние тепловых деформаций на геометрию узла привода клапана. В простейшей схеме (рис. 257) клапан приводится в действие кулачковым валиком, установленным на головке двигателя (верхнее распределение) и воздействующим непосредственно на тарелку клапана.

Привод клапана

Зазор между тыльной поверхностью кулачка и тарелкой клапана в холодном состоянии

Temper deform 18

В горячем состоянии

Temper deform 19

где αг, αв и αк — коэффициенты линейного расширения материалов соответственно головки двигателя, кулачкового валика и клапана; tг, tв и tк — соответственные средние температуры; m — перемещение клапана в седле в результате расширения головки клапана [см. формулу (118)].

Пусть αг = 11·10 –6 (чугун); αв = 11·10 –6 (конструкционная сталь); αк = 20·10 –6 1/°С; tг = 100°С, tв = 50°С,tк = 450°С; Н = 150 мм; R = 20 мм; l = 130 мм и m = 0,24 мм.

Изменение зазора согласно уравнениям (119) и (120)

Temper deform 20

Во избежание нарушения фаз газораспределения в пусковой период холодный зазор в рассматриваемом случае нужно сделать равным е" = 0,7 + е0, где е0 — гарантированный зазор.

В других конструкциях клапанного привода, например, при нижнем клапанном распределении или при передаче клапану движения через толкатели, тяги, рычаги или коромысла, изменении зазора могут быть еще больше. Их можно определить с помощью аналогичной методики.

В новейших конструкциях вводят автоматические компенсирующие устройства, позволяющие поддерживать зазор в клапанном распределении приблизительно постоянным независимо от теплового состояния двигателя.

Корректировка формы деталей. В случаях, когда неравномерный нагрев искажает форму деталей, исходную форму корректируют с таким расчетом, чтобы при нагреве деталь принимала необходимую по условиям работы конфигурацию.

В поршнях двигателей внутреннего сгорания температура максимальна у днища (рис. 258, а) и падает по направлению к юбке вследствие отвода теплоты поршневыми кольцами в стенки цилиндра и охлаждающего действия масла, забрасываемого из картера на внутренние стенки поршня. При нагреве поршень принимает приблизительно коническую форму. Во избежание заедания верхнего пояса в цилиндре поршню заранее придают обратную коническую, суживающуюся к днищу форму (рис. 258, б).

Корректировка формы поршня

Зазор между поршнем и стенками цилиндра, а также степень необходимого сужения верхнего пояса поршня можно определить из следующих соотношений.

Диаметральный зазор между поршнем и стенками цилиндра в холодном состоянии Δхол = D–d, где D и d — номинальные диаметры соответственно цилиндра и поршня. Зазор в рабочем состоянии

Temper deform 22

где αп и αц — коэффициенты линейного расширения материалов соответственно поршня и цилиндра; tп и tц — средние температуры соответственно поршня и цилиндра.

Пусть диаметр цилиндра D = 100 мм, αп = 23·10 –6 1/°С (алюминиевый сплав), температура стенок цилиндра tц = 80°С (двигатель водяного охлаждения), температура верхнего пояса поршня 300°С, нижнего 150°С.

Для того чтобы поршень при нагреве приобрел цилиндрическую форму, необходимо, чтобы в холодном состоянии диаметр верхнего пояса был меньше диаметра нижнего пояса на величину

Temper deform 23

Изменение диаметрального зазора между цилиндром и нижним поясом поршня при нагреве согласно формуле (121) Δхол – Δгор = 100[23·10 –6 (150–20) – 11·10 –6 (80–10)] = 0,23 мм.

Пусть минимальный зазор между цилиндром и поршнем в горячем состоянии должен быть равен Δгор = 0,4мм. Тогда согласно предыдущему уравнению холодный зазор в нижнем поясе Δхол = Δгор + 0,23 = 0,4 + 0,23 = 0,63 мм, а в верхнем поясе Δхол = 0,63 + Δd = 0,63 + 0,345 ≈ 1 мм.

Определим теперь конструктивный зазор δ между тыльной поверхностью поршневых колец и внутренней стенкой поршневых канавок (рис. 258, в).

При нагреве поршня до рабочей температуры диаметр d0 внутренней поверхности поршневой канавки возрастает на величину

Temper deform 24

а диаметр цилиндра на величину

Temper deform 25

Если пренебречь изменением ширины кольца при нагреве, то изменение диаметрального зазора между тыльной поверхностью кольца и внутренней поверхностью канавки в верхнем поясе поршня

Temper deform 26

Принимая d0/D = 0,85 и подставляя численные значения, получаем Δδ = 100[0,85·23·10 –6 (300–20)–11·10 –6 (80–20)] = 0,48 мм

Пусть зазор, необходимый для нормального функционирования кольца в рабочем состоянии, равен 1 мм. Тогда конструктивный холодный зазор должен быть равен 1,48 мм.

Другой пример корректирования формы — придание конусности штокам выпускных клапанов внутреннего сгорания (рис. 259, а). Так как рабочая температура верхнего конца штока ниже температуры у шейки (на участке перехода штока в головку), то диаметр верхнего конца штока должен быть (из условия постоянства зазора по длине направляющей) больше диаметра штока у шейки на величину

Temper deform 28

где d — номинальный диаметр штока; αк — коэффициент линейного расширения материала клапана; Δt — разность температур шейки и верхнего конца штока.

Корректировка формы клапана и направляющей

Для клапана из аустенитной стали (αк = 20·10 –6 1/°С) при диаметре штока d = 12 мм и Δt = 200°С δ = 12·20·10 –6 ·200 ≈ 0,05 мм.

Корректировку можно также осуществить, сделав отверстие направляющей клапана конически расширяющимся по направлению к головке клапана (рис. 259, б).

И тот, и другой способы облегчают самоустановку клапана в седле.

Райцес В.Б. Термическая обработка. В помощь рабочему-термисту

6. КАК И ПОЧЕМУ ВОЗНИКАЮТ ВНУТРЕННИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ПРИ ЗАКАЛКЕ

При закалке возникают внутренние напряжения, ко­торые по величине могут быть настолько большими, что это приводит к трещинам и разрушению стали без вся­кого дополнительного воздействия. Коробление дета­лей — это также результат воздействия внутренних на­пряжений. Различают три рода внутренних напряжений.

Напряжения 1-го рода.

Единственная причина возник­новения таких напряжений — неравномерность охлажде­ния деталей при закалке. Как мы уже видели, поверх­ностные слои металла охлаждаются быстрее, внутрен­ние — медленнее; тонкие части детали охлаждаются быстрее, массивные — медленнее. Почему же это при­водит к внутренним напряжениям? Представим себе кольцо, в которое плотно вставлен стержень (рис. 20). Поместим такой стержень с кольцом в печь и разогреем до закалочной температуры. Теперь выгрузим их из печи и начнем холодным водяным душем поливать кольцо. При понижении температуры объем тела, как известно, уменьшается (тело сжимается). Следовательно, и кольцо при охлаждении должно уменьшиться по объему, а зна­чит и по диаметру. Но стержень препятствует этому, так как температура его почти не изменилась, а значит и диаметр остался прежним. В этих условиях кольцо начинает давить на стержень, сжимая его со всех сторон. Поэтому в стержне и возникают сжимающие напряже­ния. Кольцо же при этом может даже разорваться. Нечто подобное может произойти при насаживании го­рячей обечайки на бочку. Таким образом, в кольце возникают растягивающие напряжения.

^Аналогичная картина получается при закалке сплош­ной детали цилиндрической формы (рис. 21). Наружная поверхность ее в виде кольцевого слоя охлаждается

быстро и уменьшается в объеме. Внутренняя же зона охлаждается замедленно и потому препятствует сжатию наружного кольцевого слоя. В результате внутренняя зона металла окажется сжатой, а наружная — растяну­той. В последующий период внутренняя зона, охлаж­даясь, уменьшится в объеме и потянет к центру наруж­ный кольцевой слой, стремясь уменьшить его диаметр. Но металл снаружи уже остыл и потому утратил пла­стичность. Теперь наружная зона играет роль жесткого кольца, которое уже не может уменьшиться по диаметру. Поэтому в заключительный период охлаждения в на­ружных слоях металла возникнут сжимающие напряже­ния. Внутренняя же зона металла, будучи связана с наружными слоями, не сможет уменьшиться в объеме, хотя и будет стремиться к этому. В результате в ней возникнут растягивающие внутренние напряжения. Рас­тягивающие напряжения являются более опасными, чем сжимающие. При закалке массивных деталей, когда раз­личие в температуре внутренних и наружных слоев достигает значительной величины, такие напряжения могут вызвать трещины или даже привести к полному разрушению металла, как это, например, бывает при закалке молотовых штампов.

Внутренние напряжения 1-го рода, как теперь уже ясно, вызываются объемными изменениями металла при понижении или повышении температуры, и потому их называют термическими напряжениями.

Напряжения 2-го рода.

Такие напряжения вызывают­ся структурными изменениями при закалке. Как уже указывалось, различные структуры стали имеют раз­личный удельный объем: мартенсит — максимальный, аустенит — минимальный, перлит — средний между ними.

Представим себе цилиндрическую деталь из угле­родистой стали, которая прокаливается не насквозь. Тогда после закалки в наружном кольцевом слое такой детали будет мартенситная структура, а в центральной части — перлитная. При образовании мартенсита объем стали возрастает, и поэтому наружное мартенситное кольцо будет стремиться увеличиться в диаметре. Но этому препятствует центральная зона, стремясь стянуть кольцо к центру. В результате в наружном мартенсит-ном слое металла возникнут сжимающие напряжения, а в центральной зоне, наоборот,— растягивающие.

Эти напряжения также связаны с изменениями объема металла, но такие изменения в данном случае вызваны структурными превращениями. Поэтому и на­пряжения называются структурными.

Таким образом, окончательная картина распределе­ния внутренних напряжений весьма сложная и зависит от соотношения термических и структурных напряжений в данном участке детали.

Напряжения 3-го рода.

Это напряжения, возникающие в атомной решетке. Мы уже знаем, что в атомной ре­шетке по различным причинам могут возникать искаже­ния с нарушением правильного порядка расположения атомов, например дислокации. Дислокацию можно рас­сматривать как лишнюю плоскость, вклинившуюся меж­ду двумя соседними плоскостями и как бы распирающую атомную решетку в этом месте. Атомы, расположенные в прилегающих к дислокации плоскостях, сдвигаются из своего нормального (равновесного) положения в данной решетке. Стремление этих атомов к упорядоченному расположению и вызывает появление внутренних меж­атомных напряжений. Мартенситная структура, возни­кающая в стали после закалки, характеризуется боль­шим числом дислокаций. Кроме того, мартенсит имеет атомную решетку, в которой между атомами железа расположены атомы углерода (см. рис. 9). Это приводит к распиранию решетки, к ее искажению, а следователь­но, также вызывает внутренние межатомные напря­жения.

Подводя итог всему сказанному, следует ответить на вопрос — всегда ли внутренние напряжения являются опасными и нежелательными? Нет, в ряде случаев они являются полезными и способствуют повышению прочности деталей. Такое благоприятное действие оказы­вают, например, сжимающие напряжения на поверхно­сти деталей. Поясним это. Представим себе динамометр (силоизмеритель), который растягивают два человека в разные стороны с помощью тросов (рис. 22). Пред­положим, что стрелка динамометра показывает при этом растягивающее усилие, равное 50 кгс. Если теперь еще два человека возьмутся за тросы и будут их тянуть к динамометру, прикладывая усилие 30 кгс, то стрелка на нем покажет 20 кгс. Аналогично действуют внутрен­ние сжимающие напряжения, образующиеся в деталях при закалке. Например, если к стержню приложить растягивающие усилия, которые создадут в нем напря­жения 40 кгс/мм 2 , и если в этом стержне внутренние сжимающие напр.яжения, полученные путем закалки, равны 15 кгс/мм 2 , то напряжения, растягивающие в действительности стержень, составят 25 кгс/мм 2 . Таким образом, внутренние напряжения в данном случае как бы разгружают стержень от внешнего напряжения.

Почему же именно у поверхности внутренние сжи­мающие напряжения оказываются особенно полезными? Во-первых, максимальные напряжения при работе де­тали возникают почти всегда у поверхности. Во-вторых, наиболее опасными являются растягивающие напряже­ния, особенно при наличии каких-либо дефектов на по­верхности. Это наглядно иллюстрирует следующий при­мер. Возьмем школьный резиновый ластик для стирания и сделам на нем с двух сторон небольшие поперечные надрезы. Теперь, сдавливая двумя пальцами с торцовых сторон этот ластик, изогнем его по дуге. Легко можно

7. ПРИЧИНЫ ДЕФОРМАЦИИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ЗАКАЛКЕ

В результате закалки может произойти изменение формы и размеров деталей. Кольцо шарикоподшипника, например, может принять форму овала, ось валика мо­жет изогнуться по дуге и т. п. Кроме тога, возможно изменение объема детали, в результате чего изменяются точные размеры, приданные ей предшествовавшей ме­ханической обработкой.

Под короблением обычно понимают искажение фор­мы изделий, а поводкой называют нарушение размеров, вызванное изменением объема. Такое толкование, ко­нечно, несколько условно, поскольку любое изменение формы неизбежно сопровождается изменением размеров.

Рассмотрим, какие причины вызывают коробление. Оно может возникнуть при нагреве изделий. Это проис­ходит в том случае, если они при укладке в печи про­гибаются под действием собственной массы или массы других деталей, а также при неравномерном нагреве в печи, когда одна сторона детали нагревается быстрее другой. Например, если со стороны загрузочного окна печи происходит подстуживание, то поверхность детали, обращенная к окну, будет иметь более низкую темпе­ратуру, и в результате произойдет выгиб ее, коробление. Из этого можно заключить, что в условиях правильного нагрева коробление можно свести к минимуму.

При закалке, когда происходят резкое охлаждение и структурные превращения в стали, избежать коробле­ния и поводки практически невозможно. Однако можно свести их к минимальным значениям. Посмотрим, как это сделать. Главная причина коробления — неравно­мерность охлаждения деталей при закалке. Это вызы­вает неравномерность объемных изменений, что, в свою очередь, приводит к внутренним напряжениям, а они-то уже и вызывают коробление. Так происходит, например, при закалке стержня, показанного на рис. 23. Как бы быстро ни опускали его в закалочную жидкость, вначале

погрузится нижняя сторона, а затем верхняя. В момент, когда нижняя часть стержня окажется в охладителе, а верхняя будет еще над его поверхностью, произойдет объемное сжатие нижней части, и стержень изогнется, как показано на рисунке. В последующий момент, когда в охладитель погрузится и верхняя часть, она также будет стремиться уменьшиться в объеме — сжаться и выгнуть стержень в другую сторону. Однако выпрям­ления его уже не произойдет, так как металл в этот момент уже остыл и потому утратил прежнюю пластич­ность. Очевидно, коробление можно уменьшить, если погружать такой стержень в закалочную жидкость в вертикальном положении. 0

Изменение размеров деталей, вызванное структур­ными превращениями, по своей величине сравнительно небольшое. Оно зависит от содержания углерода в ста­ли. Повышение содержания углерода на 0,1% вызывает увеличение объема при сквозной закалке на мартенсит всего на 0,1%. Значит, при закалке стали У10, содержа­щей 1% С, объем увеличится на 1%. Тем не менее при изготовлении точных изделий (калибров, мерных плиток) и такое малое изменение размеров недопустимо. В этих случаях иногда применяют бездеформационную закалку. Такое название, конечно, условное, поскольку полностью избежать деформации практически невоз­можно. Можно лишь свести ее к желаемому минимуму.

Рис. 23. Изгиб стержня при закалке

Сущность бездеформационной закалки заключается в следующем. Деталь подвергается полной механической обработке на точные размеры до закалки, когда сталь

Рис. 24. Изменение формы под действием термических напряжений

имеет перлитную структуру. При нагреве под закалку перлит превратится в аустенит. Если бы после закалки удалось полностью сохранить аустенитную структуру, то объем детали стал бы меньше исходного, который был при перлитной структуре. Если же при закалке аустенит полностью превратится в мартенсит, то объем станет больше исходного. Очевидно, если закалку про­извести так, чтобы получить количество мартенсита и остаточного аустенита в определенном соотношении, то объем детали, а значит и ее размеры, не будут изме­няться. Правда, получить требуемое количество оста­точного аустенита в углеродистой стали трудно. Так, например, в стали У13 его должно быть 60%, а в стали У8 — 35%, что вообще недостижимо. Зато в легиро­ванных сталях, например марки ХГ, это вполне осуще­ствимо. Регулирование количества остаточного аустенита достигается изменением температуры закалки и ско­рости охлаждения.

Несмотря на то, что при закалке на мартенсит объем увеличивается, это не означает, что все размеры детали возрастают. Так, при закалке цилиндра большой высоты диаметр, особенно в средней части, уменьшается, а вы­сота увеличивается; при закалке цилиндров, у которых высота меньше диаметра,— наоборот, уменьшается вы­сота, но увеличивается диаметр; полосы и листы увели­чиваются по ширине, а по длине иногда уменьшаются; кольца увеличиваются по ширине и толщине, а по Диаметру — уменьшаются.

Термические напряжения стремятся так изменить Форму изделия, чтобы она приближалась к форме шара.

Например, в детали в виде куба в результате термических напряжений грани становятся выпуклыми (рис. 24,а), цилиндр сокращается по длине и увеличи­вается по диаметру (рис. 24,6). В результате общая картина деформаций настолько усложняется, что заранее предвидеть все возможные изменения размеров детали после закалки во многих случаях не представляется возможным, и вопрос решается опытным путем.

Читайте также: