ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Жаростойкие и теплостойкие защитные покрытия из "Жаростойкие материалы " При современном уровне развития техники стойкость поверхности металла к окислению приобретает особо важное значение. Озздание новейших газовых турбин, двигателей, ракет и других изделий и агрегатов в значительной мере определяется жаростойкостью деталей. [c.137] Ряд металлов (молибден, титан и др.), легированных сталей и сплавов в нагретом состоянии обладают высокой механической прочностью, но они не жаростойки, интенсивно окисляются и без дополнительной защиты не могут найти применения для работы при высоких температурах. [c.137] Особенно пагубное действие на металлические детали производят продукты сгорания топлива, содержащие серу, свинец, пятиокись ванадия и другие агрессивные химические реагенты они разъедают металлическую поверхность. Кроме того, поверхность металлических деталей может быть сильно повреждена ударами горячих газов, пламени и мельчайших частиц продуктов сгорания топлива, движущихся с большой скоростью в результате такого воздействия металлическая поверхность сильно изнашивается. [c.137] Одним из способов защиты поверхности металлических деталей от разрушения при воздействии повышенных или высоких температур является нанесение теплостойких и жаростойких покрытий. [c.137] Основными требованиями, предъявляемыми к жаростойким покрытиям, являются а) сопротивляемость коррозии и окислению б) сопротивляемость эрозионному износу в) изоляция основного металла деталей от нагрева. [c.137] В качестве жаростойких нашли применение как металлические (хром, никель, алюминий и др.), так и неметаллические покрытия (керамические, металло-кера-мическИе и др.). [c.137] Хромирование является одним из распространенных способов защиты от окисления деталей, работающих при высоких температурах в атмосферных условиях или в присутствии других агрессивных сред. Хромовые покрытия одновременно отливаются высокой износостойкостью в условиях трения и сопротивляемостью эрозионному износу при надежной химической стойкости. [c.137] В промышленности применяются два основных способа нанесения хромовых покрытий электролитический и диффузионный. [c.137] Электролитическое хромирование осуществляется в электролитах, содержащих хромовый ангидрид (150—250 г л) и серную кислоту удельного веса 1,84 (1,5—2,5 г/л), при температуре 55—70° и катодной плотности тока 50—30 а/дм . [c.137] Продолжительность процесса хромирования определяется толщиной покрытия. Рекомендуемая для защиты от окисления толщина хромового покрытия для стали должна быть не менее 40—60 мк. [c.138] Защитные свойства хромового покрытия определяются главным образом его сплошностью практически поры в хромовых покрытиях (блестящие осадки) перекрываются при толщине слоя не менее 30—40 мк. Для большей надежности иногда применяют двухслойные покрытия молочный плюс блестящий осадок. [c.138] Защитное действие хромовых покрытий заключается в образовании на их поверхности при нагревании плотной окисной пленки, которая предохраняет металл от дальнейшего окисления. [c.138] Электролитические хромовые покрытия удовлетворительно защищают от газовой коррозии стальные детали при температурах 600—700° [10, 15]. [c.138] Электролитические хромовые покрытия отличаются также удовлетворительной термостойкостью они выдерживают 10 теплосмен с температуры 750° и последующего охлаждения в водопроводной воде (температура воды 8—10°) без отслаивания и разрушения [58]. [c.138] Представляет интерес взаимодействие электролитических хромовых покрытий с пятиокисью ванадия (табл. 56). Последняя в значительных количествах содержится в золе некоторых минеральных топлив. Пятиокись ванадия способствует ускорению газовой коррозии жаростойких сталей и сплавов. [c.138] Из таблицы видно, что стали марок Р2 и ЗОХ при длительном контакте с У Об при 700° сильно разрушаются и почти полностью превращаются в окалину. На стали 1Х18Н9Т образуется окалина, которая легко отслаивается от основного металла. На хромовом покрытии стали 20 образуется осыпающаяся тонкая окисная пленка бурого цвета под окисной пленкой — блестящий плотный слой металлического хрома. [c.138] Потеря веса хромированной стали 20, находящейся в контакте с пятиокисью ванадия в течение 550 ч при 700°, в 10 раз меньше, чем у жаростойкой стали 1Х18Н9Т и в сотни раз меньше по сравнению с хромистой сталью Р2. [c.139] На фиг. 67 приведен внешний вид образцов из стали ЗОХ и хромированной стали 20 после испытаний на жаростойкость в контакте с У А ъ- Темные места на хромированных образцах — участки с неосыпавшейся окисной пленкой светлая поверхность — блестящий плотный слой металлического хрома. [c.139] На фиг. 68 показан поперечный разрез образца хромированной стали 20, прошедшей испытания на жаростойкость в контакте с VгОв. Из фигуры видно, что слой хрома почти полностью сохранился. [c.139] Хром и молибден имеют близкие коэффициенты термического расширения, поэтому прослойка хрома обеспечивает хорошее сцепление между молибденом и поверхностным слоем никеля. [c.139] Вернуться к основной статье