Легированные Длительная прочность

В табл. 4 приведены значения предела длительной прочности основного металла, шва и сварных соединений ряда хромистых сталей. Металл шва по уровню длительной прочности близок к основному металлу аналогичного легирования. Длительная прочность сварных соединений либо равна, либо несколько ниже (на 5—10%) длительной прочности основного металла после того же режима отпуска. [c.33]

Свойства ползучести и длительной прочности проявляются у углеродистых сталей при Т > 300 С, для легированных сталей при Т > 350°С, для алюминиевых сплавов при Т > 100 С. Для некото-])ых материалов (полимеров, бетонов и др.) указанные свойства наблюдаются и нрн нормальных температурах. [c.87]

Предварительные исследования по совместимости показали, что между волокном и матрицей в тугоплавких армированных волокнами жаропрочных сплавах возникают реакции легирования [50]. Также показано, что если реакции легирования возникают между матрицей и волокном, то свойства композита улучшаются. В результате был осуществлен ряд исследований для подбора пар материалов волокно — матрица, наиболее совместимых друг с другом. В [51] исследованы свойства длительной прочности при повышенных температурах (1093 и 1204 °С) для четырех проволок Т7М (молибден, 0,5% Т1, 0,08% 2г, 0,015% С) ЗВ (вольфрам, 3% рения) КР (вольфрам, 1% тория) и 21808 (промышленный вольфрам). Обнаружено, что проволоки 21808 и ЗВ были более совместимы с исследованными никелевыми сплавами, чем проволоки NF или Т2М. Овойства длительной прочности проволок в отсутствие материала матрицы были такие- же. [c.277]

Легирование молибденом повышает длительную прочность чугуна. Сплавы удовлетворительно обрабатываются резанием и свариваются, термообработка не изменяет их структуру. [c.48]

Длительная прочность и пределы ползучести хромистых легированных сталей [c.126]

На рис. 41 показана зависимость длительной прочности от степени легирования сталей и сплавов. [c.180]

Рис. 41. Зависимость длительной прочности от степени легирования сталей и сплавов при 800" С

Численные значения длительной прочности легированной стали и цветных металлов обычно не совпадают с их пределами ползучести, определёнными для соответствующего промежутка времени. Однако испытания на длительную прочность позволяют определять остаточное удлинение и поперечное сужение при разрыве, являющиеся показателями пласти-б [c.58]

Т. е. даже при более высокой, чем для деформированного металла, температуре сохраняется существенное различие в прочности сплавов разной степени легированности и уровень прочности сплава II оказывается более высоким. Рост жаропрочности с повышением термической стабильности и увеличением количества легирующих добавок наблюдается также при испытав ниях сплавов на длительную прочность. При температуре испытания 1400°С и напряжении 10 кгс/мм долговечность сплава II в деформированном состоянии и после 50-часовых отжигов при 1600 и 1800°С составляет соответственно 7,5 77 и 97,5 ч, долговечность сплава I после 50-часового отжига деформированного металла при 1600°С — 38,0 ч. [c.68]

Длительная прочность серого чугуна при темпера-легировании серого чугуна хромом, 1351. [c.81]

Обычный и легированный чугун с пластинчатым графитом имеют небольшой ресурс длительной прочности и очень высокую скорость ползучести при сравнительно небольших нагрузках, поэтому для длительной работы под нагрузкой при повышенных температурах эти материалы не применяют. [c.228]

В условном обозначении электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей группа индексов, характеризующих наплавленный металл и металл шва, включает два индекса. Первый означает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996—66 составляет не менее 34,3 Дж/см (см. выше). Второй индекс указывает максимальную рабочую температуру, при которой обеспечиваются показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва [c.338]

Анализ большого количества испытаний образцов сварных соединений на длительную прочность показывает, что, как правило, ее уровень зависит прежде всего от степени легирования стали и ее термического состояния перед сваркой. Для относительно слабо легированных перлитных сталей (углеродистых и хромомолибденовых), а также большинства аустенитных сталей на железной основе длительная прочность сварных соединений относительно мало отличается от соответствующих показателей для основного металла. Для хромомолибденованадиевых и 12-процентных хромистых жаропрочных сталей, являющихся термически нестабильными, уровень длительной прочности сварных соединений, и прежде всего их деформационная 22 [c.22]

Режим термической обработки определяет длительную прочность практически всех марок легированных и высоколегированных трубных сталей, а также существенно влияет на величину длительной пластичности труб (удлинение при длительном разрушении), имеющей весьма существенное значение для обеспечения надежной работы трубных элементов котло-агрегата. Высокая длительная пластичность обеспечивает надежную работу трубных элементов при наличии отклонений от правильной геометрической формы (овальность, разностен-ность) или некоторых производственных дефектов (риски на поверхности, мелкие загрязнения и т. п.). Наоборот, низкая длительная пластичность приводит к преждевременному разрушению металла в наиболее напряженных участках, так как при этом не используется ресурс его прочности. [c.190]

Степень легирования деформируемых суперсплавов приходится ограничивать, дабы сохранить необходимый уровень горячей деформируемости. Но в отношении литейных суперсплавов столь жестких ограничений по химическому составу нет, и можно обеспечивать сплавам гораздо большую конструктивную прочность. Сопротивление ползучести и длительную прочность суперсплавов того или иного состава доводят до верхнего предела выбором оптимальных режимов литья и термической обработки. Пластичность и усталостные характеристики у отливок обычно несколько ниже, чем у изделий из деформируемых сплавов, имеющих аналогичный качественный состав и работающих в контакте с отливками. Этот раз- [c.161]

И степень старения отливок стала зависеть от размеров их сечения и от множества переменных, характеризующих процесс литья. В сочетании с упрочняющим легированием довольно значительными добавками титана эти обстоятельства дали возможность за счет термической обработки свести к минимуму рассеяние свойств в дальнейшем таким путем смогли улучшить все характеристики длительной прочности, поскольку научились растворять выделения у -фазы, образовавшиеся в процессе затвердевания и охлаждения отливки, и получать их вновь посредством искусственного старения. [c.184]

У суперсплавов одним из наиболее ярких эффектов, связанных с легированием, является улучшение характеристик ползучести при введении минимальных добавок бора и циркония [52—55] (табл. 4.4). В и Zr способны увеличить долговечность в 13 раз, удлинение - в 7 раз, длительную прочность - в 1,9 раза и показатель п (в уравнении связи между напряжением и скоростью ползучести) — в 2,4-9 раз. Некоторые металлурги — специалисты по суперсплавам - считают, что в этом улучшении свойств ключевую роль играет бор, в то время как цирконий в большей мере служит в качестве "геттера" для вредных малых и/или кочующих примесей. [c.157]

Рассмотренные особенности влияния легирования на сопротивление ползучести и предела длительной прочности определяют основные требования к структуре и фазовому составу жаропрочных сплавов 1) высокая степень легирования твердого раствора медленно диффундирующими компонентами (Сг, Мо, V и т. д.) 2) присутствие дисперсных частиц фаз-упрочни-телей 3) стабильность структуры 4) прочность границ зерен. [c.141]

Фторидные бескислородные флюсы не обеспечивают достаточно xopoHiero формирования швов. Поэтому для сварки высокохромистых сталей рекомендуется применение либо безокислительного, высокоосновного флюса 48-ОФ-6, почти не изменяющего в процессе плавления состава электродной проволоки, либо слабо-окислительного (за счет введения в низкокремнистый флюс некоторого количества окислов железа) флюса АН-17 в комбинации со специальными проволоками 15Х12НМВФБ и 15Х12ГНМВФ. В связи с тем, что при флюсе 48-ОФ-6 выгорание легирующих элементов меньше, чем при флюсе АН-17, прочность и длительная прочность металла швов, выполненных с флюсом 48-Od>-6, выше, но при меньшей длительной пластичности. Для увеличения их длительной пластичности требуется в этом случае менее легированная электродная проволока. [c.266]

Учитывая механохимическую неоднородность, к основным факторам, определяющим уровень работоспособности разнородных сварных соединений сталей типа 15Х5М при высокотемпературной эксплуатации в агрессивных средах, можно отнести длительную прочность и пластичность сварных соединений, стабильность структуры металла шва и зоны сплавления металлов разного легирования, коррозионную стойкость отдельных участков сварных соединений. [c.88]

Фиг. 25. Длительная прочность свинпа и его мало легированных сплавов I — свинец без примесей

В системах с ограниченной растворимостью образуются связи второго типа. Обратимся к композиту никель — вольфрам. Согласно Хансену и Андерко [14], никелевый сплав с 38% вольфрама находится в равновесии с твердым раствором на основе вольфрама, содержащим малые количества никеля (менее 0,3%). Такое равновесие предполагает равенство химических потенциалов. Этот принцип был использован Петрашеком и др. [33] при разработке сплава на Ni-основе для композита никелевый сплав — вольфрам. Вначале был использован сплав Ni-S0 r-25W. Затем в него были добавлены титан и алюминий. Во второй серии сплавов содержание вольфрама было понижено он был частично заменен другими тугоплавкими металлами ниобием, молибденом и танталом. Совместимость этих сплавов с вольфрамовой проволокой оказалась выше, чем у стандартных жаропрочных сплавов, но все же ниже, чем у сплавов, легированных только вольфрамом. Дальнейшее существенное улучшение, совместимости достигается добавками алюминия и титана, однако механизм влияния этих элементов на совместимость отличен от рассматриваемого здесь регулирования химических потенциалов. По заключению авторов, во избежание существенного уменьшения сечения вольфрамовой проволоки за счет диффузии следует использовать проволоку диаметром 0,38 мм. После выдержки при 1366 К в течение 50 ч глубина проникновения составляла 26 мкм, что соответствует коэффициенту диффузии (2-f-5) -10 ы / . Уменьшением сечения. волокна за счет диффузии можно объяснить более крутой наклон кривых длительной прочности в координатах Ларсена — Миллера для композита по сравнению с проволокой. [c.132]

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]

Наиболее высокую длительную прочность имеют хромоникелевые стали типа 18-8, легированные молибденом, молибденом и ниобием. Режим термической обработки оказывает большое влияние на свойства сталей этой груииы. [c.146]

Производство тугоплавких металлов (молибдена, ниобия, вольфрама, тантала и др.) неуклонно расширяется. Если 10—15 лет назад эти металлы находили применение в основном как лигатуры при выплавке различных сталей и сплавов, а также в качестве нагревательных элементов, то сейчас они находят применение и как конструкционные материалы. Основным преимуществом этих материалов является высокая температура плавления, вследствие чего данные металлы способны показывать более высокие значения прочности, чем легированные стали при тех же рабочих температурах конструкции. Так, 100-часовая длительная прочность нелегированного наклепанного молибдена при 980 " С равна 15,5 кПмм , легированного 0,5% Ti—37,2 кПмм . В большинстве же случаев современные сверхпрочные сплавы имеют при тех же рабочих температурах длительную прочность, не превышающую 7 кПмм" [30]. [c.137]

Основными способами повышения длительной прочности и сопротивляемости ползучести сталей являются рационалыное легирование и применение оптимальных режимов термической обработки. [c.83]

Для повышения предела длительной прочности стали стремятся, чтобы твердый раствор содержал достаточное количество элементов, повышающих порог рекристаллизации. В процессе эксплуатации при высоких температурах происходит перемещение этих элементов из твердого раствора в карбиды и интерметлллические соединения. При рациональном легировании и соответствующих режимах термической обработки стремятся замедлить обеднение твердого раствора (феррита или аустенита). [c.86]

Для промежуточных перегревателей крупных котлов фирма Комбасчен применяет трубы с наружным диаметром от 54 до 70 мм. Трубы из легированных сталей различных марок на заводах сваривают электродуговой овар кой с выполнением корня шва в среде инертного газа. Многочисленным повреждениям подвергались в крупных котлах крепления и дистанционирующие детали змеевиков пароперегревателей, которые первоначально фирма выполняла так же, как и у котлов сравнительно небольшой мощности. Повышенные механические и температурные напряжения, в новых котлах особенно при переменных режимах, превышали предел длительной прочности стали. После выявления этих осложнений в эксплуатации котлов конструкции креплений и самих змеевиков были переработаны. После монтажа пакеты (змеевики) целиком, вместе со всеми подвесками, подвергаются термической обработке, чтобы снять напряжения до ввода агрегата в эксплуатацию. [c.128]

Стали мартенситного и мартенситно-ферритного классов. Для деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок (лопатки, крепежные детали, трубы и т. д.) применяют высокохромистые (8—13 % Сг) стали, добавочно легированные , Мо, V, N5 и В (см. табл. 12). Эти стали помимо более высокого значения длительной прочности обладают высокой жаростойкостью. В зависимости от содержания хрома они относятся или к мартенситному (до 10—11 % Сг) или к мартенситно-ферритному (11 — 13 % Сг) классу. Структура этих сталей состоит из мартенсита, б-феррита, карбидов типа МазСв, М С, МгС, МС и фазы Лавеса — Ре<[М7 (РегМо). Высокая жаропрочность достигается за счет упрочнения твердого раствора, образования карбидов и интерметал-лндных фаз. Наиболее сильно повышают жаропрочность вольфрам и ванадий в сочетании с молибденом. Легирование стали бором, цирконием, церием и азотом дополнительно увеличивает жаропрочность. Рабочие температуры этих сталей могут достигать 580—600 °С. Однако количество ферритообразующих элементов должно быть ограничено, в противном случае сталь может стать полуферритной, что снизит жаропрочность. [c.305]

Дополнительное легирование молибденом увеличивает жаропрочные свойства стали. В табл. 34 представлены кара)<теристики длительной прочности стали X 18Н12МЗТ. Бор и редкоземельные элементы положительно влияют на жаропрочные и технологические свой- [c.423]

Жаропрочные сплавы на основе ни-К5ЛЯ. Чистый никель имеет низкую длительную прочность порядка 40 МПа при 800 за 100 ч. Повышение свойств достигается путем комплексного легирования, в результате которого образуются многофазные сплавы, отвечающие требованиям современного машиностроения. Хром, кобальт, молибден, вольфрам, ванадий, гафний упрочняют твердый раствор, основу сплава. Помимо этого, хром играет активную роль в защите сплавов от окисления молибден, вольфрам, ванадий образуют в сочетании с хромом упрочняющие сплав карбидные фазы МеА, Ме Св, МевС. [c.433]

Сплавы на основе ниобия. Чистый инобий, обладая высокой пластичностью и технологичностью, имеет ограниченную жаропрочность. Сточасовой предел длительной прочности при температурах 1100 и 1200 °6 составляет соответственно 50 и 30 МПа [67]. Легирование существенным образом повышает жаропрочные свойства, ио при этом снижаются характеристики пластичности и технологичности. [c.443]

Главная причина жизнеспособности суперсплавов в том, что они сохраняют выдающуюся прочность в интервале температур, при которых работают детали турбины. Их плотноупакованная решетка г.ц.к. обеспечивает длительную сохранность относительно высокого сопротивления активному растяжению, высокой длительной прочности, стойкости против ползучести и термомеханической усталости. Эти свойства длительно сохраняются вплоть до гомогологических температур значительно более высоких, чем у эквивалентных систем с решеткой о.ц.к. Свой вклад дают и такие характеристики решетки г.ц.к., как высокий модуль упругости, обилие систем скольжения, низкий коэффициент диффузии легирующих элементов. Для прочности сплавов чрезвычайно важна высокая растворимость легирующих элементов в аустенитной матрице, их физико-химические характеристики, обеспечивающие выделение в процессе старения таких интерметаллидных фаз, как у и у . Упрочнения можно достичь также за счет легирования твердого раствора, выделения карбидных фаз в процессе старения и использования их для управления границами зерен за счет направленной кристаллизации и соз- [c.31]

Прочность самой г -фазы и, следовательно, упрочняемых ею сплавов зависит от температуры. В зависимо< ти от химического состава предел текучести у -фазы достигает пиковых значений при 704-760 °С. Выше этих температур прочность у -фазы снижается, а содержащие ее сплавы проявляют склонность к быстрой потере прочности по мере того, как температура приближается к 980 °С. Для столь высоких температур разработаны другие механизмы упрочнения, позволяющие обойтись без участия выделений у -фазы, образующихся по реакции старения. С этой целью исследованы процессы направленной кристаллизации эвтектик, содержащих такие фазы, как NijAl, Nij o, ТаС и rj j. После направленной кристаллизации эти структуры в идеале состоят из параллельных друг другу равномерно распределенных в объеме матрицы интерметаллидных или карбидных волокон. Для некоторых сплавов провели дополнительное легирование, чтобы упрочнить эту матрицу старением по у -фазе. Эти материалы обладали хорошей длительной прочностью при высоких температурах, но их промышленное применение сдерживалось необходимостью сохранять низкие скорости кристаллизации, необходимые для получения оптимальной морфологии волокон. [c.335]

Сплавы хрома, как и чистый хром, обладают очень высокой стойкостью к окислению, вплоть до 1000—1100 °С. Она увеличивается за счет соответствующего легирования. К легирующим элементам относятся W, V, Ni, Ti, Y (сплавы ВХ-1И, ВХ-2, ВХ-4), а также Hf, Мо, Zr, Та. Сплавы ВХ-1, ВХ-1И, ВХ-2, ВХ-2И являются малолегированными, пластичными. Сплав ВХ-4 — высоколегированный, но достаточно пластичный. Сплавы М-140, М-142, М-146 — малопластичны, но обеспечивают высокие значения длительной прочности. Сдерживает более широкое применение в промышленности этих сплавов их недостаточная пластичность. [c.213]

Легирование Сг повышает жаростойкость сталей при температуре выше 450 °С, а совместно с Мо повышает длительную прочность и сопротивление ползучести, за счет образований упрочняющей металл фазы Лавеса РегМо. Ванадий совместно с углеродом обеспечивает упрочнение стали высокодисперсными карбидами (табл. 7.8). [c.318]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...