Повышенную жаропрочность

Промышленность изготовляет прорезиненные ремни трех сечений: сечение А — нарезное, применяется наиболее часто, скорость ремня до 30 м/с; сечение Б — послойно завернутое, используется для тяжелых условий работы при скоростях до 20 м/с; сечение В — спирально завернутое, применяется при малых нагрузках и скоростях до 15 м/с, обеспечивает повышенную износостойкость кромок. Широкое применение получают бесшовные (бесконечные) ремни из пластмасс на основе полиамидных смол, пронизанные кордом из капрона, лавсана и др. Такие ремни имеют более высокую прочность и быстроходность (до 50—75 м/с).

Высокие скорости скольжения и неблагоприятные условия смазки требуют, чтобы материалы червяка и колеса имели низкий коэффициент трения, повышенную износостойкость и пониженную склонность к заеданию. Выполнение червячной пары из однородных материалов не дает желаемых результатов, поэтому червяк и колесо изготовляют из различных материалов.

5. Всесторонний анализ структуры и свойств материалов с покрытиями поможет реализовать на практике комбинированное упрочнение, при котором покрытие обеспечивает,"" например, повышенную износостойкость, жаростойкость, а объемно упрочненный основной металл обладает достаточным запасом трещиностойкости. При этом успешно используются все главные дислокационные механизмы управления структурой: создание субзерен, полигонов^ ячеек и зеренных микроструктурных барьеров — для упрочнения объеме; выделение дисперсных фаз, введение растворенных атомов замещения и внедрения и увеличение плотности дислокаций — для формирования специальных свойств поверхности. Полученное таким образом композиционное изделие будет удовлетворять требованию гармоничного сочетания иадежности1 долговечности^ прочности,

лодной сварке при контакте трущихся поверхностей деталей. Это определяет повышенную износостойкость борированного слоя по сравнению с цементованным, а также слоем, полученным методами цианирования или нитроцементации. Борирование даже на небольшую глубину (всего на 7 мкм) достаточно для обеспечения повьи шенной износостойкости по сравнению с достигаемой при указанных видах обработки.

При диффузионном сульфидировании происходит диффузия серы или соединения серы и аммиака. Поверхностный слой, обогащенный серой, имеет повышенную износостойкость и стойкость против задиров. Противокоррозионными свойствами такие слои не обладают.

показали их повышенную износостойкость в сравнении с серийными. Износостойкость высокопрочных чугунов исследовал Б. Н. Середенко [194], который проводил сравнительные испытания на специальном стенде, осуществляющем изнашивание образцов по способу сопряжения «втулка — палец» при их относительном возвратно-вращательном движении (угол поворота образца 30°) при наличии абразива. Среднее давление на образец принималось 20 кг/см2, а скорость движения—190 двойных качаний в минуту. Продолжительность опыта составляла 3800 двойных качаний. Результаты лабораторных испытаний приведены в табл. 4. В работе Б. Н. Середенко за 100% принят износ пары, имеющей втулку из стали Г13Л, а палец — из стали 45. Из приведенных в табл. 4 данных следует, что износ высокопрочного чугуна намного меньше, чем износ закаленных сталей. Аналогичные испытания проводил Е. А. Марковский [133], который получил, что высокопрочный чугун с мартенситной структурой изнашивается на 80%, а чугун с перлитной структурой — на 40—50% меньше стали 40Х.

Среди пластмасс наибольшее распространение получили полиамидные смолы и поликапролактам. Эти пластмассы, обладая хорошими прочностными свойствами, имеют повышенную износостойкость и, в том числе, высокую стойкость против абразивного изнашивания.

30. Величкин И. Н. Форсированным тракторным двигателям повышенную износостойкость. — «Тракторы и сельхозмашины», 1961, № 10.

Согласно схеме (рис. 64) для реализации трибохими-ческого процесса, обеспечивающего повышенную износостойкость благодаря эффек-

втулка предотвращает снижение точности посадочного диаметра в корпусной детали при многократной замене втулки. Если постоянную втулку установить невозможно (например, при чрезмерно близком расположении обрабатываемых отверстий), то следует сменную втулку помещать в цельном стальном корпусе либо в стальной плитке, монтируемой на чугунном корпусе. При повышенных поперечных нагрузках (например, при сверлении наклонных отверстий), а также при высоких требованиях к точности обрабатываемых отверстий (по диаметру и координатам) можно применять кондукторные втулки со вставками из твердого сплава, что обеспечивает повышенную износостойкость втулок. В большинстве случаев кондукторные втулки устанавливают в стойках и крышах приспособлений или в кронштейнах, закрепленных на основании приспособления. В некоторых случаях для обеспечения необходимого расстояния от поверхности обрабатываемой детали до торца кондукторной втулки приходится применять удлиненные втулки или подвижные кондукторные плиты.

Наибольшее распространение получили полиамидные смолы и поликапролактам. Эти пластмассы, обладая хорошими прочностными свойствами, имеют повышенную износостойкость, в том числе высокую стойкость против абразивного изнашивания.

Фазами-упрочнителями жаропрочных сплавов являются 0-фаза (CuAl2), Mg.2Si, S фаза (Al2CuMg), а также Al9FeNi и А1„Си3М1. При частичном распаде твердого раствора они выделяются в виде дисперсных частиц, устойчивых против коагуляции, что обеспечивает повышенную жаропрочность.

Сплав АК4-1 закаливают при 525...535 °С, а сплав Д20-при 535 °С в воде и подвергают старению при 200-220 °С. Упрочняющими фазами являются СиАЬ,, Mg2Si, AhCuMg, Al9FeNi. При частичном распаде твердого раствора они выделяются в виде дисперсных частиц, устойчивых к коагуляции, что обеспечивает повышенную жаропрочность.

Добавление катодно действующих элементов к чистому свинцу было темой многих исследований, направленных на улучшение коррозионной стойкости по отношению к серной кислоте [49, 52]. В этой области известен медистый чистый свинец, содержащий 0,04—0,08 % Си. Благодаря сочетанию легирующих элементов удалось получить свинцовые сплавы, которые наряду со значительно улучшенной коррозионной стойкостью имели также повышенную жаропрочность. В качестве примера можно назвать сплав, содержащий 0,1 % Sn, 0,1 % Си и 0,1 % Pd [52].

должно контролироваться на межкри-сталлитную коррозию в сварных соединениях путем испытания по методу AM (ГОСТ 6032-58). Хромоникелевая сталь ХН38ВТ (ЭИ703) имеет повышенную жаропрочность благодаря присадке вольфрама и титана или ниобия.В закаленном на аустенит состоянии

Наличие сравнительно устойчивой микрогетерогенности внутри зерен твердого раствора обеспечивает сплаву АЛ19 повышенную жаропрочность, которая, однако, может быть еще более увеличена путем присадки к сплаву церия и циркония. Это необходимо делать в том случае, когда детали из сплава АЛ 19 длительно работают при повышенных температурах. К преимуществам сплава АЛ19 также следует отнести хорошую свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом. Недостатками являются: пониженные литейные свойства, коррозионная стойкость и герметичность и повышенная линейная усадка, обусловленные широким температурным интервалом кристаллизации сплава.

Хромоникельмолибденовые стали при комнатных температурах имеют те же механические свойства, что аустенитные типа 18-8 (см. рис. 1), а при высоких — повышенную жаропрочность. Длительный нагрев (до 9 тыс. ч) при 650 и 750° С не вызывает больших изменений механических свойств. Эти стали сочетают достаточно высокую длительную прочность с высокой пластичностью [22].

Сталь ЭИ703 вследствие присадки W и Ti или Mb имеет повышенную жаропрочность и высокую окалиностойкость. Ее применяют в качестве заменителя никелевых сплавов ЭИ602 и ЭИ435 как жаростойкий материал при изготовлении жаровых труб камер сгорания и колец соплового аппарата газовых турбин различного назначения (см. рис. 19, 24 и 27) [35].

Сталь ЭИ694 применяют для изготовления цельнотянутых труб силовых установок. По механическим свойствам при высоких температурах сталь имеет более повышенную жаропрочность, чем стали 18-8 с Ti и Mb (рис. 28—32), она сохраняет высокую ударную вязкость после длительного 5000-часового нагрева при 600— 700° С, которая остается на уровне 11—14 кГм/см2 (табл. 24),

Сталь применяют в термически обработанном состоянии после закалки с 1180° С в воде и двойного старения: 10 ч при 850—900° С и 25—50 ч при 700—710° С. Она нечувствительна к надрезу и сочетает повышенную жаропрочность, пластичность и релаксационную стойкость.

Сплав ЭИ602 используют для изготовления напряженных деталей камер сгорания газотурбинных двигателей. Он имеет повышенную жаропрочность по сравнению со сплавом ХН78Т (см. рис. 40) и в одинаковых условиях применения в камерах сгорания показывает лучшую стойкость против растрескивания и коробления [16, 35].

Таким образом, термической обработкой, обеспечивающей повышенную жаропрочность стали, является закалка в воде с 1150° С