Предотвращения окисления

При сварке высокопрочных сталей в околошовной зоне возможно образование холодных трещин. Поэтому до сварки рекомендуется их аустепитизацпя для получения высоких пластических свойств металла, а после сварки — упрочняющая термообработка. Подбор химического состава металла шва, получение в нем благоприятных структур за счет выбора режима сварки и термообработки, снижение уровня остаточных напряжений на счет уменьшения жесткости сварных соединений или термообработки — основные пути предотвращения охрупчивания сварных соединений и образования в них холодных трещин. Предварительный или сопутствующий подогрев до температуры 350—450° С служит этой же цели.

высокопрочной стали, проводимом при низких темп-pax и незначит. выдержках. Для предотвращения охрупчивания поверхностных слоев при термич. обработке необходимо строго регламентировать состав ванн для таких операций, как светлая закалка, светлый отпуск и др., совершающихся в солевых ваннах сложного состава. Раскисление солевых закалочных ванн добавками желе-зосинеродистого калия приводит к резкому охрупчиванию, так как при этом происходит насыщение поверхностных слоев углеродом и особенно азотом с повышением твердости после закалки до 700 кг/мм?. К охрупчиванию и значительному снижению Н. могут приводить и такиетех-нологич. операции, как кислотное травление и обезжиривание. При обеспечении Н. материала в паяных соединениях следует иметь в виду, что припой в твердом состоянии оказывает, как правило, незначительное влияние на прочность и пластичность, и следовательно на Н.; однако в процессе пайки, когда имеется контакт с расплавленным припоем паяемых заготовок, имеющих высокие остаточные напря-

для предотвращения охрупчивания и загрязнения сплава кислородом н

Из жаростойких сталей наиболее широкое применение нашли хромистые (15X5, 15Х6СЮ). Стали с содер. жанием хрома 5—6 % обладают достаточно высокой жаростойкостью до 600—650°С, с 14—15% —до 800°С. При более высоких температурах требуется применять стали с более высоким содержанием хрома (12X17, 15X28). Недостатком высокохромистых сталей является склонность к росту ферритного зерна. Для предотвращения охрупчивания при длительных нагревах сталь дополнительно легируют титаном, сильным карбидообра-зующим элементом (08X17Т, 15Х25Т, 08X18Т1). Стали без титана применяются для деталей при высоких температурах и отсутствии больших нагрузок, например для нагревателей.

Закалка р-титана, в результате которой образуется мартенсит, по-видимому, не имеет практического значения для обработки двухфазных титановых сплавов. Повышение твердости и прочности, происходящее вследствие образования мартенсита, весьма невелико по сравнению с упрочнением, наблюдаемым в мартенситных сталях. Кроме того, термическая обработка сплавов на основе титана с нагреванием до температуры полного перехода сплава в р-область должна проводиться в инертной атмосфере или в вакууме для предотвращения охрупчивания и загрязнения сплава кислородом н азотом.

со степенью 35% приводит к значительному ее упрочнению ав = 1350 МПа, ст0,2 = 1200 МПа, 8 = 8%. Наклеп стали при производстве тонкого листа или проволоки снимают промежуточной термической обработкой. При этом для предотвращения охрупчивания охлаждение стали (после горячей пластической деформации или смягчающей термической обработки) ведут ускоренно. Температуру и продолжительность отпуска сталей для снятия напряжений выбирают с учетом предотвращения их охрупчивания в интервалах температур 450—500 °С (так называемая «хрупкость 475 °С», обусловленная упорядочением и расслоением феррита в приграничных объемах) и 650—850 °С (снижение пластичности и ударной вязкости стали за счет выделения из феррита и аустенита соответственно сг-фазы (FeCr) и карбидов М23С6). При этом необходимо учитывать, что лишь длительные нагревы аустенито-ферритных сталей выше 400 °С вызывают их охрупчивание, а кратковременные технологические — не опасны. Поэтому предельная рабочая температура при длительной эксплуатации сварного оборудования из аустенито-ферритных сталей составляет 300—350 °С.

При сварке высокопрочных сталей в околошовной зоне возможно образование холодных трещин. Поэтому до сварки рекомендуется их ау-стенитизация для получения высоких пластических свойств металла, а после сварки - упрочняющая термообработка. Подбор химического состава металла шва, получение в нем благоприятных структур за счет выбора режима сварки и термообработки, снижение уровня остаточных напряжений за счет уменьшения жесткости сварных соединений или термообработки - основные пути предотвращения охрупчивания сварных соединений и образования в них холодных трещин. Предварительный или сопутствующий подогрев до температуры 350 ... 450 °С служит этой же цели.

Старение сплава ВТЗ-1. Поскольку сплавы ВТЗ-1, ВТ8, ВТ9 и ВТ25 применяются для изготовления деталей, работающих при температурах до 400—550° С, использование закаленных с 850—900° С материалов на деталях может привести к их охрупчиванию. Для предотвращения охрупчивания проводится старение закаленного материала при заведомо более высоких температурах, чем рабочая.

Свойства сварных соединений сплавов, как правило, ниже, чем у основного деформируемого материала. Сварное соединение обладает пониженной пластичностью и склонностью к охрупчиванию из-за образования метастабиль-ных фаз, возникающих при определенных условиях сварки, а также некоторых видах последующей термической обработки. Для предотвращения охрупчивания в процессе эксплуатации изделия и стабилизации структуры и свойств сварные соединения рекомендуется обычно подвергать отжигу с последующим охлаждением на воздухе или с печыо.

Наиболее важными характеристиками улучшаемых сталей являются прокаливаемость и сопротивление усталости. Глубина прокаливаемого слоя у легированной стали 40Х составляет 40 мм, а у сложнолегированных сталей 40ХНМ и 38ХНЗМА — 100 мм. Этого достаточно для термического улучшения деталей широкой номенклатуры, а для ряда осесимметричных деталей не требуется сквозная прокаливаемость. Например, конструкционная прочность валов обеспечивается, когда структура сорбита отпуска образуется в слое толщиной, равной половине радиуса вала. Недостатком ряда улучшаемых сталей является чувствительность к обратимой отпускной хрупкости. К ней наиболее склонны хро-момарганцевые и хромоникелевые стали с большой прокаливае-мостью. Для предотвращения охрупчивания деталей из этих сталей при высоком отпуске принимают технологические меры. Улучшаемые стали, содержащие молибден, нечувствительны к отпускной хрупкости. После термического улучшения о^не превышает 550 МПа. В результате расчета долговечности деталей по этим значениям а_г получают большие размеры деталей, что неприемлемо из-за увеличения расхода металла и габаритных размеров механизмов. При расчете ограниченной долговечности деталей исходят из переменных напряжений, больших а_г Это основано на живучести сталей после термического улучшения, когда главное значение имеют малые скорости распространения усталостных трещин. Проверка деталей средствами неразрушающего контроля позволяет обнаруживать усталостные трещины и заменять дефектные детали.

Температуру закалки этих сталей выбирают в зависимости от состава и назначения детали, она обычно состав ляет 900—1100°С Стали, предназначенные для сварных деталей, подвергают отпуску для снятия напряжений, причем температуры и время отпуска выбирают с учетом предотвращения охрупчивания стали в интервале «хрупкости 475 °С» и охрупчивания вследствие сигматизации сталей в интервале 650—850 °С

Обжиг форм и стержней проводят в электрических шахтных или тоннельных печах сопротивления периодического и методического действия. Формы и стержни укладывают на поддон контейнера на графитовую засыпку (рис. 152). Контейнер 3, оборудованный песчаным затвором 2 с графитовым порошком 4, закрывают крышкой / и устанавливают в нагревательную печь. Для предотвращения окисления графита формы 5 и стержни нагревают в восстановительной атмосфере, создаваемой газами, выделяющимися при термодеструкции связующего вещества, входящего в состав формовочной смеси.

и опорными нижней и верхней металлоконструкциями. Для предотвращения окисления графита и улучшения отвода теплоты от него к технологическим каналам зазоры полости заполнены смесью гелия (40 массовых процентов) и азота. Активная зона окружена верхней 11, боковой 7 и нижней 3 биологической защитой, снижающей интенсивность излучения на всех режимах работы до допустимых по санитарным нормам значений.

При листах небольшой толщины операции пайки могут производиться на аппаратах для точечной или шовной сварки. На этих же аппаратах можно достигнуть хорошего соединения вольфрамовых деталей при использовании в качестве промежуточной прокладки танталовой фольги толщиной ~0,025 мм. При этом рекомендуется погружать соединяемые части в воду для предотвращения окисления тантала.

Сварка сопротивлением производится с использованием обычного оборудования, причем шовная сварка производится под водой для предотвращения:, окисления металла.

Для предотвращения окисления поверхности при сварке предварительно полированные пластины проплавлялись в среде аргона. Определение межзеренного проскальзывания на образцах, выре-зованных из сварных соединений, производилось на высокотемпературной установке типа ИМАШ-5С-65 и с использованием интерференционной микроскопии. Исследовались сварные соединения стали 1Х18Н9Т, сплава ЭЙ 893 и технического никеля Н2.

Додецилмеркаптан подается в необходимом количестве, контролируемом датчиками расхода и указателем уровня, в бак 3 из мерника 7 через открытый кран 4. В мерник третичный додецилмеркаптан подается из транспортных сосудов 1 с помощью химического самовсасывающего насоса 2 типа ВКС-1/16 через задвижку 5, посредством которой по показаниям манометра регулируют производительность насоса. Для предотвращения окисления додецилмеркаптана свободная поверхность в мернике заполняется азотом из баллона 6 через редуктор. Давление в смесительном баке и мернике определяется манометром.

Упомянутые недостатки граничного и сухого трения являются следствием термодинамической нестабильности не только смазки, но и металлов, за исключением благородных, в состоянии покоя и особенно в процессе трения. Склонность металлов к окислительно-восстановительным реакциям используется в ИП для предотвращения окисления поверхности трения и создания пленки на поверхности трения, воспринимающей сдвиговое усилие без разрушения и тем самым защищающей основной металл от износа. Таким образом, как процесс окисления смазки, так и процесс окисления металла используются в ИП для уменьшения износа и потерь на трение. Рассмотрение физико-химического механизма подавления износа в ИП [41 ] и выявление других факторов, способствующих повышению износостойкости, привели к выводу, что подавление износа является результатом действия отдельных систем автокомпенсации неравновесных процессов износа и снижения трения (сокращенно систем СИТ). Действительно, физико-химические свойства каждой такой системы специфичны и в большинстве случаев имеют обратную связь с изменяющимися факторами условий работы или автокомпенсацию происшедших изменений, что и позволяет характеризовать их как системы.

сации деформаций и снижения сопротивления сдвигу поверхност^ ного слоя; возвращения диспергированных частиц в зону контакта и наращивания пленки на контакте; предотвращения окисления металла; образования защитной полимерной пленки.

Система предотвращения окисления металла при трении. Трение вызывает повышение температуры в зоне контакта и активирует реакцию окисления металла. Значительную часть износа металлической поверхности при граничном и сухом трении составляет износ окисной пленки. Вместе с тем окисная пленка является барьером, предохраняющим металлы сочленения от схватывания. Схватывание характерно только для металлов, оно сопровождается объединением кристаллических решеток сопряженных поверхностей на участках фактического контакта. В тяжелых по нагрузке режимах трения наблюдается повышенный износ из-за разрушения окисных пленок и развития локального схватывания. При повышении объемной температуры узла трения (внешнем нагреве или плохом теплоотводе) наблюдается утолщение окисных пленок и усиление износа. Пленки окислов являются неизбежным злом, сопровождающим граничное трение.

Для предотвращения окисления нагретой до высокой температуры поверхности заготовки в рабочую зону накатывания вводят газ, который при горении создает защитную среду. При обкатке применяют графитовые смазки, состоящие из 10% коллоидного графита и 10% воды.

При листах небольшой толщины операции пайки могут производиться на аппаратах для точечной или шовной сварки. На этих же аппаратах можно достигнуть хорошего соединения вольфрамовых деталей при использовании в качестве промежуточной прокладки танталовой фольги толщиной ~0,025 мм. При этом рекомендуется погружать соединяемые части в воду для предотвращения окисления тантала.

Рекомендуем ознакомиться:

Предотвращения выпадения

Применение дорогостоящих

Применение гидромуфт

Применение инструмента

Представляется затруднительным

Применение комбинированного

Применение конструкций

Применение лакокрасочных

Меню:

Главная страница Термины