ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Жаропрочные стали и сплавы, применяемые в сварных конструкциях из "Сварка жаропрочных нержавеющих сталей " С повышением температуры снижаются прочностные свойства всех чистых металлов. Прочность сплавов, в частности ряда сталей, иногда в некотором интервале температур выше комнатных повышается (для некоторых сталей при температурах около 300°С), а при более высоких возможно их разупрочнение. [c.5] Снижение прочности и упругих свойств металла (сплава) с повышением температуры приводит к тому, что металл, находясь под действием напряжений, пластически деформируется с той или иной скоростью. Поведение металла под действием напряжений, температуры и времени характеризуется двумя противоположно действующими процессами упрочнением в результате пластической деформации и разупрочнением, как следствие воздействия высоких температур. [c.5] В связи с тем, что обычные конструкциоршые материалы не могут обеспечить необходимую прочность деталей, установок, машин, работающих при высоких температурах (например, для углеродистых сталей выше 450°С) под нагрузкой, такие детали необходимо изготовлять из жаропрочных металлов или сплавов. [c.5] Жаропрочность — понятие комплексное, оно характеризует как прочность при высоких (соответствующих эксплуатационным) температурах, так и ряд других свойств материала. [c.5] Важнейшими из прочностных характеристик при высоких температурах для жаропрочных сплавов являются предел кратковременной прочности предел длительной прочности и предел ползучести. [c.5] Важнейшими из дополнительных характеристик этих материалов в зависимости от условий эксплуатации изготовляемых из них деталей и конструкций явv яют я длительная пластичность предел и скорость релаксации напряжений термическая усталость достаточная стабильность свойств в течение заданного периода эксплуатации в определенных условиях жаростойкость (окалиностой-кость) в условиях эксплуатации. [c.5] Кроме того, жаропрочные сплавы должны обладать удовлетворительными технологическими свойствами жидкотекучестью, ковкостью, свариваемостью, а также хорошо обрабатываться режущим инструментом. [c.6] Прочность при повышенных температурах, в частности от комнатной до температуры эксплуатации или несколько ее превышающей, определенная при кратковременных испытаниях, хотя и дает некоторое представление о прочностных характеристиках при высоких температурах, но является недостаточной для оценки работы металла и сплава в результате длительного воздействия нагрузок при рабочей температуре. [c.6] Таким образом, при увеличении времени действия нагрузки на металл его прочность снижается. Величина разрушающей нагрузки зависит от длительности воздействия этих напряжений на металл. Прочность, связанная с определенной температурой и отнесенная к той или иной длительности испытания или работы металла, называется его длительной прочностью при этой температуре. Обычно длительную прочность при какой-то определенной температуре обозначают стюо Тзоо. стюоо сгю ооо, где цифрами обозначается время до разрущения при этом напряжении. [c.6] Значения предела длительной прочности сплавов при различных температурах зависят как от основы сплава, так и от легирующих элементов, их количества и соотношений различных легирующих элементов в сплаве. [c.6] Одной из задач в разработке жаропрочных сплавов является изыскание наиболее эффективных соотношений легирующих элементов, снижающих интенсивность разупрочнения материала в результате диффузионных процессов, происходящих во времени под действием напряжения при заданной температуре. [c.6] Примерно такие же значения оюоо при более высоких температурах имеют некоторые сплавы на базе железа, никеля и кобальта, причем сплавы с более плотно упакованной решеткойгранецент-рированного куба в сравнении со сплавами, имеющими кристаллическую решетку объемноцентрированного куба, имеют более высокую длительную прочность при более высоких температурах. [c.7] Еще более высокие значения длительной прочности имеют сплавы на основе молибдена. [c.7] Естественно, что как длительная прочность, так и другие характеристики жаропрочности зависят не только от температуры ялавления основы сплавов и их модуля нормальной упругости, примерно пропорционального удельному весу, но и от ряда других факторов, связанных со строением самого сплава. [c.7] Однако возможность использования сплава для тех или других пелей как жаропрочного не определяется только его длительной прочностью. [c.7] При высоршх температурах под действием напряжений, даже весьма небольших, стали и сплавы медленно и в большинстве случаев непрерывно пластически деформируются — ползут . В результате этого линейные размеры и форма детали или испытуемого образца с течением времени изменяются, что для большинства деталей машин и энергетических установок недопустимо. [c.8] Напряжение, вызываюшее определенное изменение размеров с течением времени, оценивается пределом ползучести. Физический предел ползучести при данной температуре — это предельная величина напряжения, при которой скорость ползучести равна нулю. [c.8] Зта величина применительно к сплавам, работающим при повы-щенных и высоких температурах, обычно настолько мала, что она в инженерных расчетах не используется [89]. [c.8] Применяемые для расчета различных деталей значения предела ползучести определяются как напряжения, вызывающие в металле образца при определенных температурах обусловленную скорость ползучести. [c.8] Реже применяются значения предела ползучести, определяемые как напряжения, вызывающие заданную величину деформации, например 0,2% за заданное время, например 1000 ч. [c.8] Вернуться к основной статье