Прочность длительная термическая

Выполненные авторами исследования показали, что отжиг готовых деталей из титановых сплавов без ущерба для их усталостной прочности можно проводить на воздухе при температуре до 650°С и длительности выдержек до 5 ч. Более высокотемпературную термическую обработку следует вести в аргоне или вакууме. Лучший способ не допустить понижения усталостной прочности — проводить термическую обработку перед конечной обработкой резанием хотя бы тех поверхностей, которые подвергаются циклическим напряжениям. [c.186]

В подавляющем большинстве случаев хрупких разрушений элементов энергооборудования их нельзя объяснить исчерпанием резервов материала только по сопротивлению ползучести или по сопротивлению усталости. Основные применяемые в расчетах на прочность и долговечность степенные зависимости длительной прочности и термической усталости, имеющие однотипный монотонный характер, устанавливают однозначную связь времени до разрушения или долговечности по числу циклов с силовыми или деформационными параметрами при длительном статическом или термоциклическом нагружении. Эти зависимости не отражают в полной мере влияния всех факторов, действующих на металл в процессе эксплуатации. [c.51]

Ниже приведены полученные в результате исследований в ЦНИИТМАШе рекомендуемые уравнения для прогнозирования длительной прочности и термической усталости с учетом всех основных параметров нагружения. Температурно-временная зависимость длительной прочности, которая отражает наиболее реальные микромеханизмы ползучести, имеет следующий вид [34] [c.179]

Прочность при кратковременном испытании сохраняется достаточно высокой до 600 С, однако длительная работа сплава ограничивается 450° С, что обусловливается кривыми ползучести, длительной прочности и термической стабильностью материала. [c.71]

Сравнительные данные но изменению прочности, длительной (до 500 ч) прочности и ползучести при остаточной деформации 0,2% за 500 ч сплава ВТЗ-1 после изотермического отжига и упрочняющей термической обработки в зависимости от температуры испытания показаны ка рис. 10. [c.83]

Длительные термические воздействия, как правило, вызывают ухудшение прочности покрытий. [c.250]

В современных же агрегатах значительная часть деталей подвергается длительным статическим нагрузкам при повышенных температурах или повторным нагрузкам (в том числе и знакопеременным) при нормальных и повышенных температурах или же работает в условиях воздействия на них агрессивных сред, резких тепловых ударов или радиоактивного излучения. Для изготовления таких деталей требуются высокопрочные, жаропрочные, кислотоупорные металлические и неметаллические материалы стали, сплавы, пластические массы, обладающие повышенными специальными свойствами (пределом прочности, длительной прочностью, пределом ползучести, пределом выносливости, сопротивлением термической усталости, коррозионной стойкостью и Т.Д.). [c.245]

Коллектор подвода горячего газа от ТНА — охлаждаемый, что позволяет свести до минимума градиент температуры по толщине внешней несущей стенки, иметь одинаковую невысокую температуру этой стенки на всех участках и тем самым практически исключить появление термических напряжений в конструкции. Вследствие длительной многоразовой работы коллектора резко повышается его малоцикловая усталостная прочность. Отсутствие термических напряжений в коллекторе увеличивает жесткость его конструкции и способствует улучшению условий работы многих стыковочных соединений и трубопроводов. Поэтому, несмотря на существенное усложнение конструкции и некоторое увеличение массы, охлаждение коллектора следует считать прогрессивным решением. [c.125]

Способность сопротивляться длительному действию нагрузок на металл называют длительной прочностью. Длительная прочность уменьшается с ростом температуры и времени. Поэтому принятый критерий длительного разрушения материала - предел длительной прочности <Гдл является функцией времени и температуры. Пределом длительной прочности материала называют то минимальное значение напряжения, которое может выдержать материал без разрушения за заданное время при данной температуре. Под материалом в этом случае следует понимать материал разных плавок и размеров сечения, термически обработанный в производственных условиях по режиму, регламентированному техническими условиями, и имеющий соответствующие техническим условиям размеры зерен и механические свойства. Это связано с тем, что на характеристики длительной прочности материалов большое влияние оказывает их структурное состояние (наличие или отсутствие наклепа, величина зерна, количество и размеры упрочняющей фазы, зависящие от режимов технологической термической обработки или длительного старения в процессе эксплуатации и Т.Д.). Эти вопросы будут рассмотрены отдельно в гл. 3. Различие характеристик длительной прочности металла разных плавок, как правило, превышает различия этих характеристик у металла заготовок разных размеров, поэтому предел длительной прочности обычно относят к материалу независимо от вида и размеров заготовок (сортовой прокат, поковка, штамповка). Сказанное, разумеется, не относится к пределам длительной прочности кованого и литого металла. [c.136]

Полученные результаты свидетельствуют о перспективности ЭГО метода повышения долговечности сварных конструкций, в частности, таких их служебных характеристик как коррозионная стойкость, длительная и усталостная прочности, размерная стабильность. Это подтверждается в тем, что согласно известным сравнительным данным ЭГО способна повышать указанные характеристики в большей степени, чем термическая, и ультразвуковая обработки, которые хорошо зарекомендовали себя, как методы стабилизации дислокационной структуры. [c.79]

Примечание. Полуфабрикаты, из которых непосредственно изготовляются детали обработкой резанием, подвергаются испытаниям на длительную прочность. Термически обработанные образцы должны выдерживать напряжение 6,5 кГ мм без разрушения при 270° С в течение 100 час. или 8 кГ/мм в течение 50 час. [c.45]

Фиг. 75. Механические свойства отлитого в землю и термически обработанного (Т5) сплава АЛ9 при-повышенных температурах после-длительных нагревов при температурах испытаний / — предел-прочности 2 —предел текучести-

Коррозия под напряжением. При этом имеет место выдержка образца на базе времени под напряжением, величина которого ниже предела длительной прочности на этой базе. Испытание заканчивается до полного разрушения образца. Цель испытаний — исследование процесса накопления повреждений, установление поведения самого покрытия, его стойкости к одновременным силовым, термическим и химическим воздействиям. Результаты этих испытаний наиболее ярко характеризуются изменением веса образца в зависимости от уровня напряжения (рис. 1). Излом кривой изменения веса объясняется, по-видимому, разрушением покрытия от внешней нагрузки. [c.51]

Результаты испытаний образцов на длительную прочность показали, что механические свойства сплавов после термической [c.167]

Не менее важной характеристикой, чем жаростойкость покрытия, является его адгезионная прочность. Только в случае высокой адгезии покрытие успешно противостоит воздействию термических напряжений и длительное время сохраняет свое функциональное назначение. Адгезия зависит от многих факторов процесса изготовления, нанесения и формирования покрытия из ОСМ. Но наиболее суш,ест-венно на адгезионную прочность покрытия влияет соотношение компонентов, входящих в состав органосиликатной композиции. [c.39]

Существующие наработки лопаток около 10000 ч и указанные выще характеристики процесса разрушения лопаток из-за ползучести при термических циклах нагружения в пределах указанной выше наработки после ремонта позволили утверждать, что потеря длительной статической прочности лопаток была связана с повышенными монтажными напряжениями в сечениях, прилегающих к бандажным полкам лопаток. [c.623]

Образцы исследуемых сталей были подвергнуты холодной деформации различными способами. Для лучшего имитирования условий механического состояния при наклепе труб методом гибки исследована серия образцов, наклепанных изгибом. Для этой цели цилиндрические заготовки образцов изгибали, проводилась термическая обработка изогнутых заготовок для снятия наклепа и затем заготовки выпрямляли и получали образцы, пригодные для испытания на длительную прочность при одноосном растяжении, на которых предварительный наклеп осуществлен изгибом. Недостатком этой серии образцов явилась малая степень деформации (не выше 20%). [c.31]

Длительная прочность крепежных сталей при обоих видах применяемой термической обработки примерно одинакова, однако после закалки отмечаются более высокие и более стабильные значения длительной пластичности и как следствие — более высокая трещиностойкость. [c.44]

Рассмотрим результаты испытаний металла паропроводных труб в исходном состоянии и после эксплуатации в течение 10 ч при температурах 540—550 °С (рис. 2.3). В связи с существенным влиянием на жаропрочность исходной термической обработки сравнение процессов ползучести в металле в исходном состоянии и после длительной эксплуатации проводилось при одинаковой исходной термообработке и в одинаковом структурном состоянии. Видно, что для всех рассмотренных структурных состояний кривая длительной прочности эксплуатируемого металла лежит ниже соответствующей кривой длительной прочности исходного состояния. [c.54]

На рис. 50 приведены результаты испытания сплава ЖС6У, выплавленного методом направленной кристаллизации. Эти. данные показывают, что продольно ориентированная структура более долговечна, особенно при Де>1%. Этот эффект проявляется в большей степени при наличии выдержки на максимальной температуре. В этих условиях в материале накапливается длительное статическое повреждение, а влияние ориентации зерен особенно сказывается на характеристиках длительной прочности. Сопротивление термической усталости образцов с пошереч-ной ориентацией зерен в 1,5—2 раза меньше, чем у образцов с продольной ориентацией. Такое же увеличение долговечности отмечено при испытании сплава Маг-М20 0, выплавленного методом направленной кристаллизации и испытанного при тах= = 1230° С [65]. [c.88]

Длительная термическая обработка существенно изменяет весь комплекс физико-механических свойств асбофрнкционного материала, который после умеренной термообработки становится более хрупким, повышается его твердость, модуль упругости, кратковременная и длительная прочность. Эти процессы сопровождаются изменением объема материала — усадкой. [c.163]

При увеличении длительности выдержки и, следовательно, длительности цикла число циклов до разрушения Л/ у уменьшается. Таким образом, доля усталостного повреждения уменьшается. При увеличении длительности цикла линии ВС и ED сближаются, и долговечность при больших длительностях термического цикла (например, для стали 37Х12Н8Г8МФБ при ц=100 мин) можно оценивать ио кривой длительной прочности. [c.73]

В работах этого направления показано, что коэффициент цикличности сложным образом зависит от ряда параметров 1 = = iX(e, Гтазс, tu) особенно влияет длительность выдержки и максимальная температура. Существенно, что % (для исследуемых материалов) в малой степени зависит от действующей нагрузки (е), и, следовательно, предельные кривые длительной термической усталости Iga—lg( 4A /) при данном режиме термоциклического нагружения будут параллельны основной кривой длительной статической прочности при Гтах ПО Параметру X. Этот параметр определяют в результате ограниченного объема испытаний на термоусталость при заданных (конкретных) значениях максимальной температуры и длительности выдержки при Гщах- Указанное обстоятельство является основой для обоснования расчетного метода определения термоусталостной прочности при обсуждаемом режиме нагрул е-ния. [c.74]

Старение при 625—700° С значительно снижает пластичность, особенно после длительных нагревов при рабочих температурах и несколько иовышает прочность. Следовательно, термической обработкой нельзя упрочнить сплав при удовлетворительной пластичности. [c.195]

Клеящие материалы со временем стареют . В условиях эксплуатации и при хранении склеенных изделий наступает охрупчивание клея, которое протекает тем быстрее, чем выше температура. Увеличение жесткости клея вызывает возрастание концентрации напряжений, вследствие чего прочность падает. Термическое старение клеящих полимеров дано на рис. 247. Наиболее высокой термостабильностью обладают полиамидные, полибензимидазольные и фенольнокаучуковые сополимеры. При хранении в агрессивных средах на процесс естественного старения оказывает дополнительное влияние коррозия, может произойти разложение клея, проникновение среды по поверхности раздела пленка — металл с образованием очагов коррозии и т. п. Например, из литературных источников известно, что для клеев БФ длительная экспозиция образцов в атмосферных условиях показала стабильность прочности при сдвиге в течение 5 мес., через 7 мес. прочность снизилась на 20%, через 7 лет — на 60%. [c.462]

Для получения порошковых покрытий могут быть использованы композиции как на основе термопластичных полимеров (полиэтилена, поливинилхлорида, поливинилбугираля и др.), так и термореактивных (эпоксидных, полиэфирных смол и др.). К термопластичным относят полимеры, которые при нагревании переходят в вязкотекучее состояние, а при охлаждении затвердевают без изменения первоначальных свойств. Термореактивные полимеры при нагревании переходят в неплавкое, нерастворимое состояние. Технология нанесения этих материалов отличается лишь в конечной стадИи процесса покрытия из термореактивных композиций после оплавления требуют дополнительной длительной термической обработки. При термообработке происходит химическая сшивка макромолекул полимера и покрытие приобретает прочность и хорошее сцепление с подложкой. В случае термопластичных композиций процесс заканчивается сразу после оплавления порошка. [c.6]

Молибденовые стекла. Они представляют собой одну из групп большего числа марок стекол, применяемых в электровакуумной промышленности. Из них наибольшей популярностью у стеклодувов пользуются стекла 46(С47-1), ЗС-5(С49-1), ЗС-8(С48-1), ЗС-49-2(С51-1). Все молибденовые стекла обладают высокой механической прочностью и термической устойчивостью. Изделия из молибденового стекла обладают красивым внешним видом. Кроме того, указанные марки стекла не расстекловываются при длительном нагревании и не растрескиваются. У них значительно меньший коэффициент линейного расширения. Изделия из молибденовых стекол можно ремонтировать, запаивать трещины, припаивать заплаты, чего нельзя сделать с изделиями из стекол 23, 29, Л-80 и др. Они хорошо шлифуются после отжига. В указанные сорта стекол хорошо впаивается молибденовая проволока, откуда эти стекла и получили название молибденовых. Эти стекла плохо поддаются резке горячим способом и не спаиваются с другими марками стекол. Плавиковой кислотой травятся довольно хорошо. Молибденовые стекла тугоплавки и требуют кислородного дутья. Несмотря на целый ряд положительных качеств, молибденовые стекла менее химически стойки, чем другие. При хранении в неблагоприятных условиях (влага, пары кислот) они легко выщелачиваются и выветриваются. [c.11]

Определяли меха1 ческие свойства (о в, (Го , 6, 0, Сн) при 20, 700, 750 и 800 С, длительную прочность, сопротивление термической усталости и свойства при растяжении с постоянной малой скоростью деформации 0,1%/ч (сг, б, ф, Тр). [c.359]

Молибденовые стекла. К ним относятся следующие стекла № 46, ЗС-5, ЗС-8, ЗС-49-2, изготовляемые заводом Дружная горка и Сходненским. Все эти стекла обладают высокой механической прочностью и термической устойчивостью. Изделия из молибденового стекла обладают красивым внешним видом. Кроме того, указанные марки стекла не расстекловываются при длительном нагревании и не растрескиваются. Хорошо шлифуются после отжига. В указанные сорта стекол хорошо впаивается молибденовая проволока, откуда эти стекла и получили название молибденовых. Эти стекла плохо поддаются резке горячим способом и не спаиваются с другими марками стекол. Плавиковой кислотой травятся довольно хорошо. Молибденовые стекла тугоплавки и требуют кислородного дутья. Несмотря на целый ряд положительных качеств, молибденовые стекла [c.11]

Ковким чугуном является белый чугун, графитизирован-ный термической обработкой (отжигом, томлением). Для получения ковкого чугуна необходимо белый чугун нагреть до 950—1000°С и затем после длительной выдержки охладить с малой скоростью до обычной температуры. Структура ковкого чугуна характеризуется графитом в виде хлопьевидных включений. Такая форма включений графита (по сравнению в чешуйчатыми включениями, характерными для серого чугуна) в меньшей степени снижает механические свойства ковкого чугуна. Поэтому механические свойства его выше. Ковкий чугун обладает большей прочностью и повышенной пластичностью (хотя и не поддается ковке). В зависимости от степени графитизации ковкий чугун может быть ферритным или перлитным, а также фер-рито-перлитяым. Разная степень графитизации достигается изменением условий отжига. На рис, 6.4. приведен график ступенчатого отжига ковкого чугуна. [c.78]

Применение сварки с регулированием термических циклов сопутствующим охлаждением повышает длительную прочность сварных соединений (рис. 2.10), стойкость к развитию термодиффузионной структурной неоднородности, термической усталости и прочность в коррозионных средах (рис. 2.11). В частности, установлено, что сварка с принудительным охлаждением приводит к снижению разности электродных потенциалов металла шва и околошовной зоны примерно в 2-3 раза, что повышает в 2-3 раза коррозионномеханическую прочность такого сварного соединения по сравнению с соединениями, выполненными с предварительным подогревом. [c.104]

Наиболее важным является алюминий, вводимый в большинство титановых сплавов он увеличивает прочность и жаропрочность титановых сплавов (рис. 35), а также их сопротивление окислению при высоких тем- пературах. Кроме того, титановые сплавы, содержащие алюминий, ха- 1)qq рактеризуются высокой термической стабильностью, т. е. мало снижают свои механические свойства no wie длительной выдержки при высоких температурах это связано со свойствами а-фазы, стабилизированной добавкой алюминия. [c.81]

Материалы на осноне полиимидов. Полиимиды отличаются высокой термической и термоокислительной устойчивостью. Они начинают разлагаться на воздухе только в области температур 350-450°С, а в вакууме или инертной среде при 500°С. Полиимиды относятся к самым радиационностойким материалам, что в сочетании с малой летучестью в вакууме делает их перспективными для применения в узлах трения, работающих в вакууме. Изделия из полиимидов могут длительно эксплуатироваться при температуре 200-260°С. Например, полиимид ПМ-69 сохраняет 90% прочности при изгибе после 500 ч работы при 250°С и после 100 ч работы при 300°С. Ценным свойством полиимидов является высокое сопротивление ползучести, особенно при высоких температурах. Возможность применения полиимидов для изготовления деталей высокой точности обеспечивается их малой усадкой (0,7-1,0%) при прессовании и спекании и небольшим (0,2-0,3%) водопоглощением. [c.31]

Один из основных видов коррозионного разрушения газонефтепромыслового оборудовармя — статическая водородная усталость (СВУ), т.е. снижение длительной прочности стали в результате водородного охрупчивания в условиях статического нагружения металла. Предел статической водородной усталости, соответствующий максимальному напряжению, при котором не наблюдается коррозионного растрескивания, зависит от многих взаимосвязанных факторов химического состава, термической обработки и механических свойств стали, уровня приложенных напряжений, количества поглощенного водорода, состояния поверхности и др. Влияние этих факторов не только взаимосвязано, но в некоторых случаях и противоположно. Поэтому нельзя рассматривать предельные напряжения, при которых не происходит сероводородного растрескивания, как абсолютные значения дог скаемыч напряжений. которые могут быть использованы при проектировании оборудования их следует рассматривать как сравнительные величины при сопоставлении стойкости различных металлов. [c.35]

На рис. 116 приведены характерные диаграммы выносливости на оксидированных и не оксидированных гладких и надрезанных образцах диаметром рабочей части 6 мм при круговом консольном изгибе, полученные Н. И. Лошаковой, С. Ф. Юрьевым и Г. Н. Всеволодовым. Оксидирование проводили путем нагрева образцов в открытой электропечи до 800°С и выдержке в течение 1 ч с получением слоя повышенной твердости толщиной 40 мкм. Материал образцов — сплав Т —4 % А1 (ВТ5 с несколько пониженным содержанием алюминия). Из рис. 116 видно, что термическое оксидирование может резко снижать предел выносливости. Особенно велико это снижение при испытании гладких образцов (почти в 2 раза), у надрезанных (а. ==3,5) оно не превышает 25 %. Подобное влияние термического оксидирования на усталостную прочность обнаружено при испытании сплавов ВТЗ-1, ВТ6 и др. [ 178, с. 236—247 179 180]. Обобщенные результаты исследований, характеризующие зависимость предела выносливости сплава типа ВТ5 от режима оксидирования, приведены на рис. 117. Как следует из этого рисунка, повышение температуры и увеличение продолжительности изотермического окисления сопровождаются снижением предела выносливости оксидированных при 750—800°С гладких образцов на 30—50 %, надрезанных на 25—30 %. С повышением температуры оксидирования усталостная прочность гладких образцов снижается более резко, чем при увеличении длительности процесса. Уменьшение выносливости надрезанных образцов происходит в первые часы выдержки, а при дальнейшем повышении и длительности [c.184]

Исследования влияния предварительного деформирования на длительную прочность аустенитных сталей [24] проводились на сталях 12Х18Н9Т, 12Х18Н12Т, широко применяемых для пароперегревателей. Заготовки образцов перед деформированием подвергались термической обработке по режиму аустенизации. [c.31]

В металле отливок жаропрочные свойства стали зависят не только от микроструктуры, сформировавшейся после термической обработки, но и от макроструктуры отливки. Глубокое травление металла корпусных деталей турбин в поперечном сечении выявляет присутствие в основном двух макрозон, отличающихся своим строением, — поверхностной мелкозернистой зоны и зоны столбчатых кристаллов. Испытания длительной прочности [c.37]

В исходном состоянии длительная прочность зависит от боль-щого числа факторов и проявляет высокую чувствительность к способу выплавки [37,38], деформированию [40,39], легированию и термической обработке [12,4]. В пределах марочного состава наблюдается значительный разброс жаропрочности. Длительная эксплуатация приводит к снижению жаропрочных свойств, причем отмечается [42] сохранение щирокой полосы разброса длительной прочности разных труб после эксплуатации. [c.49]

Сформировавшийся в результате такой обработки аустенит обладает низкой термической стабильностью, и в процессе эксплуатации происходит интенсивное выделение вторичных фаз, содержащих хром (а-фаза, М23С6). Кроме того, идет дальнейшее развитие рекристаллизационных процессов с миграцией границ зерен. В результате этого в структуре стали при металлографическом исследовании выявляются широкие приграничные зоны, которые отличаются по травимости от тела зерна. Оба процесса приводят к разупрочнению металла и снижению его длительной прочности. [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...