Жаропрочным свойствам

Самыми низкими жаропрочными свойствами обладает перлитная 'углеродистая нелегированпая сталь (см. табл. 70). Легирование 1% Сг и 0,5% Мо' заметно повышает жаропрочность при 500°С. Более высокой жаропрочностью, чем перлитная сталь, обладает сталь мартенситного класса (с 12% Сг), но при 600°С и выше она уступает аустенитной стали.

Титан представляет для авиастроения особый интерес, так как он обладает небольшим удельным весом, высокой температурой плавления и значительной коррозионной стойкостью; путем рационального легирования можно создать титановые сплавы с высокими механическими и жаропрочными свойствами.

Таким образом, работа корпусных деталей турбин в условиях воздействия высоких температур, нагрузок от внутреннего давления и периодических термических напряжений, возникающих, при переменных режимах работы, а также наличие исходных микро- и макродефектов приводит к развитию в металле отливок эксплуатационных трещин. В этом случае время образования трещины критической величины определяется не только жаропрочными свойствами, но в значительной степени свойствами трещиностойкости металла.

И тут на помощь пришла порошковая металлургия. Когда в 1947 году было обнаружено, что алюминиевые сплавы, полученные из чешуйчатого тонкодисперсного алюминиевого порошка путем компактиро-вания, горячего прессования и экструзии, обладают очень высокими жаропрочными свойствами, это вызвало настоящую сенсацию. В таких сплавах, сокращенно названных САП (спеченные алюминиевые порошки), упрочнение алюминиевой матрицы достигается с помощью собственного окисла алюминия, который отличается высокой тугоплавкостью и стабильностью.

жаропрочными свойствами и

Из термокинетической диаграммы превращения аустенита стали 15ХМ (рис. 8) видно, что в зависимости от скорости охлаждения изделия в стали могут быть получены различные структуры, состоящие из феррита и перлита, феррита и бейнита. При очень большой скорости охлаждения, например, малогабаритных изделий, структура может состоять полностью из бейнита. В зависимости от структуры соответственно могут меняться и жаропрочные свойства. Наиболее низкими жаропрочными свойствами обладает сталь со структурой чистого феррита и карбидов, наибольшей прочностью — сталь со структурой бейнита. Механические свойства стали в зависимости от температуры указаны в табл. 13, а данные по релаксационной стойкости — в табл. 14.

Сталь характеризуется стабильностью структуры и повышенными жаропрочными свойствами при длительном нагреве. По механическим свойствам в закаленном состоянии при комнатных температурах мало чем отличается от аустенитных сталей. В целях стабилизации структуры и размеров детали из этой стали подвергают терми-

Сталь обладает высокими жаропрочными свойствами, особенно при 750—800° С (табл. 34). При температурах наибольшего охрупчивания 600, 800° С и радиусе над-

В сплаве определены фазы: упрочняющая у'-фаза, карбиды титана типа TiC, карбиды хрома Сг23С6 и двойные карбиды типа МелМе„С. Он обладает высокими жаропрочными свойствами и удовлетворительной пластичностью в условиях длительного нагрева под нагрузкой при высоких температурах (см. рис. 2, 3, 57, 58), но имеет некоторую чувствительность к концентрации напряжений при испытании на длительную прочность при 565 и 600° С.

Сплав ЭП109 обладает более высокими жаропрочными свойствами (см. рис. 1, 41, 42, 63), чем сплавы ЭИ867 и ЭИ929, на некоторых изделиях его применяют вместо сплава ЭИ867: сплав ЭП109 несколько

Сплав ЖС6, предназначенный для изготовления сопловых лопаток, обладает весьма высокими жаропрочными свойствами при 800—1000° С. Детали получают в вакууме методами точного литья, температура заливки 1500—1600° С, линейная усадка 2,0—2,5% [16].

По жаропрочным свойствам железоникелевые сплавы и кобальтовые примерно равноценны сплавам на основе никеля (нимоникам). Однако железо-никелевые сплавы малопластичны, склонны к образованию трещин и других дефектов; сплавы же на основе кобальта очень дорогие; а превосходство их

Сплав вольфрама с 25 - 27% Re электродуговой плавки, прокатанный на лист, сохраняет пластичность при испытаниях на изгиб до температуры 1600°С. С повышением температуры разница в прочности между вольфрамом и его сплавами с рением постепенно нивелируется и при 1600°С сплав вольфрама с 27 - 30% Re по жаропрочным свойствам не имеет преимущества перед сплавами не легированными или низколегированными вольфрамом (см. табл. 25).

В литературе отмечено, что отечественные сплавы ВАЛ1 и АЦР-1 по жаропрочным свойствам значительно превосходят все известные зарубежные жаропрочные сплавы. Химические составы деформируемых сплавов приведены в табл. 21.

Первое практическое применение газотурбинные установки получили в 30-х годах XX в. для наддува двигателей внутреннего сгорания и парогенераторов типа «Велокс». Газовые турбины этих установок имели небольшую мощность и работали при низких температурах газов. Поэтому требования к аэродинамическому совершенству проточных частей и к жаропрочным свойствам металла были относительно невысокими.

По жаропрочным свойствам железоникелевые сплавы и кобальтовые примерно равноценны сплавам на основе никеля (нимоникам). Однако железо-никелевые сплавы малопластичны, склонны к образованию трещин и других дефектов; сплавы же на основе кобальта очень дорогие, а превосходство их

Наиболее распространенные для работы при высоких температурах 12-процентные хромистые стали приведены в табл. 19. Основные из них стали марок 1X13 и 2X13 по своим жаропрочным свойствам уступают теплоустойчивым сталям перлитного класса и применяются в несущих конструкциях для работы при температурах до 510—520° С главным образом вследствие высокой коррозионной стойкости. Из них изготовляются рабочие и направляющие

и разупрочнения, то при более высоких температурах испытания (600—650° С) они по жаропрочным свойствам уступают хромони-келевым сталям аустенитного класса и особенно сложнолегиро-ванным жаропрочным сталям на базе у-твердого раствора с интер-металлидным упрочнением (см. рис. 29).

Приведенные на рис. 225 данные об изменении механических свойств стали 15-35 в зависимости от температуры испытания показывают, что по жаропрочным свойствам эта сталь близка к хромоникелевым сталям типа 18-8 и 25-20. Зависимость скоростей ползучести от напряжения для стали 15-35 приводится в работе [204].

С позиций оценки неоднородности длительных свойств целесообразно рассмотреть некоторые принципиальные особенности применительно к жаропрочным свойствам сварных соединений для условий ползучести. К таким особенностям можно отнести влияние разупрочненной (мягкой) прослойки металла ЗТВрп на длительную прочность и пластичность сварных соединений.

Сплавы на железо-никелевой основе могут быть разделены на две группы: 1) с содержанием 14-16 % Сг и 32-38 % Ni и 2) с содержанием 20-25 % Сг и 25-45 % Ni (либо Ni + Mn). Сплавы первой группы дополнительно легированы вольфрамом и титаном и обладают высокой (приблизительно равной) жаропрочностью (табл. 12.6). Сплавы второй группы благодаря повышенному содержанию Сг жаростойкие, по жаропрочным свойствам они уступают сплавам первой группы, например, сплав ХН38ВТ.

Высокую электро- и теплопроводность имеет циркониевая бронза БрЦрО,4. По этим характеристикам она уступает только бронзе БрСрОД. По прочностным и жаропрочным свойствам циркониевая бронза несколько уступает хромовым бронзам.

Рекомендуем ознакомиться:

Жесткости производится

Жесткости соответствующих

Жесткостные характеристики

Жидкостью подаваемой

Жидкостью температура

Жидкостей определяется

Жидкостей содержащих

Жаропрочных перлитных

Жидкостной магистрали

Жидкостного ракетного

Живучесть конструкции

Жаропрочным свойствам

Меню:

Главная страница Термины