Жаропрочность Способы повышения

Влияние легирования. Легирование является основным способом повышения жаропрочности и широко используется при разработке новых сплавов. Наибольший эффект повышения сопротивления ползучести достигается, когда в состав сплава вводят большое число легирующих элементов, по разному влияющих на его эксплуатационные качества. Чем больше легирующих элементов введено в сплав (чем сложнее сплав), тем выше его жаропрочность. [c.201]

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА АУСТЕНИТНЫХ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ [c.394]

Необходимо учитывать уровень сходственных температур при применении жаропрочных сплавов и влияние уровня этих температур на эффективность применяемых способов повышения жаропрочности сплавов. [c.148]

В исследованиях обработки протягиванием жаропрочных и титановых сплавов были проведены опыты, имевшие целью проверить эффективность применения некоторых способов повышения стойкости протяжек, изготовленных из быстрорежущей стали Р18. К ним относятся подвод смазывающе-охлаждающей жидкости в зону резания под высоким давлением, дополнительный отпуск протяжек после заточки, упрочнение зубьев протяжек твердым сплавом [c.376]

Автоматическая наплавка является самым эффективным способом повышения износостойкости быстроизнашивающихся деталей. Посредством износостойкой наплавки можно не только восстанавливать первоначальные размеры деталей, но и повышать их износостойкость. С помощью наплавки на поверхность деталей наносится слой металла, который может обладать весьма различными свойствами иметь высокую сопротивляемость абразивному износу при высоких или нормальных температурах, высокую твердость или жаропрочность сохранять длительную стойкость в условиях агрессивной среды сопротивляться термической усталости иметь высокую стойкость против кавитационного разрушения, струйного и абразивного износа. [c.12]

Проблема повышения экономичности поршневых двигателей внутреннего сгорания, газотурбинных установок и реактивных двигателей связана с дальнейшим увеличением температуры рабочего тела в процессе подвода теплоты, что должно быть обеспечено путем создания новых жаропрочных материалов, разработки новых способов охлаждения рабочих элементов тепловых двигателей (цилиндры, поршни, лопатки). Одним из перспективных направлений, связанных с проблемой повыше-132 [c.132]

Плазменно-дуговой переплав в аргоне —прекрасный способ рафинирования металла. В этом случае при атмосферном или повышенном давлении нейтрального газа в камере печи потери легирующих компонентов сплава, даже летучих, сводятся к минимуму. Такой обработке подвергают нержавеющие стали, особенно низкоуглеродистых марок, шарикоподшипниковые стали, жаропрочные сплавы, сплавы на основе благородных металлов — платины, палладия, серебра и др. [c.34]

Применение перспективных жаропрочных материалов и эффективных способов охлаждения первых ступеней турбин может обеспечить возможность дальнейшего повышения начальной температуры парогазовой смеси до 1500—1700 К. Для ПГТУ с закрытой тепловой схемой могут быть созданы и высокотемпературные ядерные реакторы с шаровой насадкой на такие температуры. Следует также ожидать, что в ближайшем будущем повысится и уровень совершенства проточной части компрессоров и турбин, благодаря чему их к.п.д. увеличится до 0,9. [c.129]

Порошковая металлургия (металлокерамический метод) является основным способом получения компактного вольфрама, как и ряда других тугоплавких металлов и сплавов. Этот метод в отличие от плавки позволяет при изготовлении различных марок вольфрама равномернее распределять тонкодисперсные присадки, используемые для придания вольфраму специальных свойств повышенной жаропрочности, эмиссионных свойств и т. д. [c.419]

Тугоплавкие металлы имеют прочные межатомные связи, что и обеспечивает им высокую температуру плавления. Они отличаются малым тепловым расширением, небольшой теплопроводностью, повышенной жесткостью. Механические свойства таких металлов зависят от способа производства и содержания примесей, которые увеличивают их хрупкость. Молибден, хром и вольфрам особенно склонны к хрупкому разрушению из-за высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно сильно повышают примеси внедрения С, N, Н и О. Наклеп понижает температуру перехода в хрупкое состояние. Жаропрочность тугоплавких металлов может быть повышена как легированием, так и азотированием при 1100...1200°С в азоте. [c.198]

Ускорение процесса диффузионной пайки достигается введением порошка другого, б,олее тугоплавкого, чем припой, металла, преимущественно паяемого. Эю способствует значительному увеличению поверхности, по которой идет диффузия, и соответственно повышению скорости процесса. Данный способ применяется, например, при пайке меди с использованием припоев —паст на основе галлия [31], а также при пайке жаропрочных и жаростойких сплавов [32]. [c.84]

Особенно перспективным "является использование электрических способов обработки изделий из твердых сплавов, жаропрочных сталей и труднообрабатываемых сплавов, получающих все большее распространение в связи с повышением рабочих давлений, температур и скоростей в современных машинах и аппаратах. [c.452]

Твердость при повышенных температурах. Во многих случаях, в особенности для жаропрочных и инструментальных сталей важно оценить сопротивление пластическим деформациям не только при комнатной [25], но и при повышенных температурах [15, 23]. Существенной трудностью в этом случае является размягчение наконечника, которое может происходить, начиная с некоторых температур. В качестве одного из способов исключения этой трудности предлагалось проводить испытание горячей твердости инструментальных сталей путем сдавливания цилиндрических образцов [c.72]

Общие сведения об электродах. Покрытые электроды служат для ручной сварки сталей, цветных металлов и их сплавов, чугуна. По объему применения ручная сварка в сварочном производстве стоит на первом месте. Поэтому по объему выпуска покрытые электроды занимают в стране ведущее место. Покрытые электроды представляют собой металлические стержни, на поверхность которых опрессовкой под давлением или просто погружением в раствор наносится покрытие. В настоящее время для нанесения покрытия в основном используется первый способ. В зависимости от материала, из которого изготовлено свариваемое изделие, его назначения к электродам предъявляются определенные требования, которые можно разделить на общие и специальные. Все электроды должны обеспечивать минимальную токсичность при сварке и изготовлении, устойчивое горение дуги, равномерное расплавление электродного стержня и покрытия, хорошее формирование шва, получение металла шва требуемого химического состава и свойств, высокую производительность при небольших потерях электродного металла на угар и разбрызгивание, сохранение технологических и физико-химических свойств в течение определенного времени, получение металла шва, свободного от дефектов, достаточную прочность покрытия, легкую отделимость шлаковой корки от поверхности шва. К специальным требованиям относится получение металла шва с определенными свойствами — окалиностойкость, жаропрочность, коррозионная стойкость, износостойкость, повышенная прочность получение швов с заданной формой — глубокий провар, вогнутая поверхность шва возможность сварки определенным способом — опиранием вертикальных швов сверху вниз, во всех пространственных положениях. [c.51]

Повышение характеристик жаропрочности (пределов ползучести и длительной прочности, релаксационной стойкости при высоких температурах) достигается в принципе т0 ми же способами, которые были обсуждены в гл. V применительно к прочностным свойствам при статических испытаниях. Однако влияние легирования и структурных параметров на жаропрочность характеризуется рядом специфических особенностей, которые и будут рассмотрены. [c.273]

В практике довольно широко распространен способ получения покрытий на основе алюминидов посредством предварительного нанесения на поверхность изделия шликеров, паст или суспензий с последующей их термообработкой в условиях, обеспечивающих формирование покрытий с нужными свойствами. Поскольку составы обмазок и условия отжига можно менять в широких пределах, появляются реальные пути регулирования свойств покрытий в нужном направлении. В этом случае также чаще используют не чистый порошок алюминия, а его сплавы или смеси с другими элементами. Исключение составляют жаропрочные никелевые сплавы, для которых чистое алитирование во многих случаях обеспечивает достаточно надежное покрытие и необходимо только совершенствовать технологию его получения. Для получения покрытий из суспензий приготовляют порошковые смеси, взвешивают эту смесь в жидкости до образования густой и вязкой суспензии, которую наносят на покрываемую поверхность различными методами — пульверизацией, окунанием, намазкой. После сушки суспензии при повышенных температурах (обычно 100—200° С) изделие подвергают высокотемпературному отжигу для формирования конечных эксплуатационных свойств покрытия и получения диффузионной зоны на границе раздела основа—покрытие, обеспечивающей высокую прочность связи между ними. В зависимости от состава покрытия и основы отжиг проводят на воздухе, в инертной среде или в вакууме. [c.274]

Для дальнейшего повышения к. п. д. ГТУ ведутся исследовательские работы по созданию новых еще более жаропрочных материалов для лопаток и дисков газовых турбин, допускающих возможность дальнейшего повышения температуры газа перед лопатками выше 1000° С. Продолжаются изыскания и разработки способов внутреннего охлаждения лопаток и других деталей ГТУ, работающих в зоне высоких температур. [c.255]

Основными элементами трубопроводных блоков служат прямые участки и гибы. Основной способ соединения элементов в заводских условиях — автоматическая сварка под слоем флюса реже используется ручная электродуговая сварка. По массе гнутые участки трубопроводов повышенного, высокого сверхкритического давления из углеродистых сталей составляют около 40% трубопроводов из перлитных жаропрочных сталей — около 55%. [c.160]

В перспективе существует еще один способ повышения жаропрочности тугоплавких металлов и сплавов - путем упрочнения последних высокомодульными тугоплавкими волокнами, т.е. путем создания так называемых композиционных материалов. Макеи- [c.415]

По условиям жаропрочности материалов в настоящее время в судовых ГТД с неохлаждаемьши лопатками начальную температуру газа применяют — 800 °С. Экономичность ГТД простого цикла при этом с учетом гидравлических и механических потерь, а также отбора воздуха на охлаждение элементов двигателя составляет 24—25 %. Одним из способов повышения КПД ГТД наряду с повышением начальной температуры газа является усложнение цикла. [c.187]

Рассмотренные выше способы повышения жаропрочных свойств материалов с помощью МТО предусматривают воздействие на металл температур, не превышающих температуру рекристаллизации. Однако устойчивые виды искажений кристаллической решетки могут быть созданы также в результате тер-момехаиического воздействия на металл, деформация которого проводится при температурах выше температуры рекристаллизации. Получаемые при этом искажения, если они благоприятно распределены и достаточно стабильны, могут не только вызвать повышение обычных прочностных свойств металла, но и привести к существенному увеличению его жаропрочности. [c.44]

Во втором издании (первое - в 1986 г.) рассмотрены основные положения теории коррозии металлов и сплавов. Проанализировано влияние условий эксплуатации на коррозию конструкционных сплавов. Изложены принципы создания металлических сплавов повышенной стойкости. Приведены свойства важнейших конструкционых материалов, в том числе данные по жаропрочным и жаростойким конструкционным сплавам. Указаны способы повышения коррозионной стойкости поверхностное легирование, создание металлокерамических сплавов, получение сплавов в аморфном состоянии, современные методы борьбы с газовой коррозией. [c.160]

Развитие межзеренного разрушения в критическом интервале температур зависит от большого числа факторов и, в том числе, от состояния границ зерен. Так, при наличии на них скоагулированных частиц второй фазы (например, карбидов в сталях) вероятность межзеренного разрушения снижается, так как длина участка межзеренного скольжения будет определяться уже не размером зерен, а расстоянием между частицами и, следовательно, концентрация напряжений будет меньше. Если, однако, эти выделения образуются в дисперсной форме или в виде монолитной сетки, то развитие межзеренных трещин облегчается. Оно также существенно облегчается при наличии на границах включений, ослабляющих сцепление зерен, т. е. при несопряженных кристаллических решетках включения и матрицы. В сталях и сплавах на никелевой основе подобные включения образуют такие вредные примеси, как сера и фосфор, газы, а также свинец, сурьма, висмут и др. В связи с этим введение современных металлургических методов повышения чистоты металла является одним из эффективных способов повышения деформационной способности жаропрочных сталей и сплавов. [c.14]

Исследователи разрабатывают новые режущие материалы для обработки деталей из жаропрочных и вязких сплавов ищут новые способы повышения скоростей резания, улучшения качества поверхностей деталей создают новые условия рабочему процессу. Появляются новые особожаропрочные сплавы. Специалисты идут на новые ухищрения с целью снизить тепловыделение при резании и решить проблемы теплоотвода. Совершенствуется геометрия резца. Интенсивно ведутся поиски новых резервов, повышающих эффективность металлообработки, глубже познается процесс резания, полнее выявляются факторы, влияющие на износ инструментов, изучается структура материалов. Пядь за пядью 3 упорной борьбе завоевываются новые рубежи прогресса... [c.133]

Взрывная штамповка применяется также для резки листового металла детонирующим шнуром, пробивки отверстий, клепки и сварки, поверхностного упрочнения, чеканки и гравировки, объемной штамповки. Для штамповки взрывом изделий яз высокопрочных и жаропрочных сплавов повышенной хрупкости (титановые, молибденовые сплавы) получила применение горячая штамповка взрывом с подогревом заготовки (для титана до 6000° С) электронагревом, инфракрасными лампами, в соляной ванне, теплотой химической реакции. Передаточной средой при горячей штамповке взрывом обычно служит песок. В этом случае отпадает необходимость сооружения бассейна и прочих гидротехнических устройств. Вследствие этого указанный способ может быть использован и при холодной взрывной штамповке. Для взрывной штамповки небольших деталей может быть применена и вода, при нижнем расположении резервуара с водой, над которым устанавливается нагретая заготовка и массивная матрица дном кгерху. [c.256]

Для проверки эффективности этого способа повышения стойкости инструмента при обработке жаропрочного сплава ЭИ437 были проведены сравнительные испытания протяжек из быстрорежущей стали Р18, подвергнутых как нормальной термообра- [c.379]

Вопрос о влиянии избыточных фаз на жаропрочность сплавов-растворов неоднократно обсуждался в печати и по-разному решался исследователями. Некоторые отрицательно относились к любым избыточным фазам, считая, что любая гетерогенизация сплава отрицательно сказывается на его жаропрочности. Другие, наоборот, в умелой гетерогенизации сплавов видели основной способ повышения жаропрочности, в особенности в области высЬких температур. [c.85]

Методом плазменного напыления можно наносить покрытия практически из всех материалов, в связи с чем он является наиболее перспективным способом повышения жаропрочности, износостойкости, противокоррозионности лопаточного аппарата ГТУ. [c.30]

Одной из реальных возможностей дальнейшего повышения жаропрочности сплавов и температурного уровня эксплуатации деталей и узлов ГТД является решение проблемы защиты от окисления. Разработанный нами способ, связанный с защитой тугоплавких жаропрочных сплавов ВЖЛ12У, ЖС6У, ЖС32 с помощью высокотемпературных покрытий, положительно решает поставленную задачу. [c.434]

В судовых и стационарных ГТУ, выполняемых по схеме рис. 4.17, имеется возможность дальнейшего увеличения температуры газа при одновременном повышении 71к и соответственно КПД установки. Для применения высоких температур Тг необходимо вводить интенсивное охлаждение проточной части и, в первую очередь, лопаток, поскольку жаропрочность металлических сплавов ограничена. В настоящее время практически ни одна ГТУ (или ГТД) не выполняется без охлаждения лопаток. Накоплен больщой опыт конструирования охлаждаемых элементов турбин, разработаны методы расчета охлаждаемых лопаток, внедрены и постоянно совер-щенствуются способы изготовления лопаток. [c.198]

Практическое развитие идеи повышения высотности силовых установок самолетов позволило достигнуть больших скоростей полета на возрастающих высотах при неизменном максимальном скоростном напоре. Но возникающий при этом интенсивный нагрев передних кромок крыла и воздухозаборных устройств от трения пограничного слоя, окутывающего обтекаемую воздухом поверхность самолета, а также нагрев элементов конструкции от горячих частей турбореактивного двигателя (особенно — от форсажной камеры) заставили искать способы тепловой защиты летчика и специального оборудования и вести поисковые разработки теплостойких конструкций планеров самолетов, двигателей и бортовых систем. Уже на самолете МиГ-19 были применены высокопроизводительные турбохододиль-ные агрегаты для кондиционирования воздуха в кабине летчика. В дальнейшем мощные турбохолоди.льные агрегаты стали использоваться для охлаждения нетеплостойкого оборудования в приборных отсеках. Кроме того,, при изготовлении конструкций планера начали применяться специальные высокопрочные и жаропрочные сплавы вместо традиционных дюралевых сплавов. [c.386]

СЛОЯ при различных способах насыщения показано на рис. 58—60. Концентрация алюминия по глубине слоя при различных режимах алитирования приведена на рис. 61. Алитирование не дает существенного повышения твердости низкоуглеродистой стали (рис. 62), сохраняет исходными жаропрочные свойства аустенитной стали (табл. 35) и в несколько раз повышает окалиностойкость низкоуглеродистых велегированных и легированных сплавов (рис. 63—64). Могут применяться так- [c.122]

Влияние различных способов выплавки на показатели качества и некото рые механические свойства жаропрочного сплава на никелевой основе даны на рис. 70 (свойства металла обычной дуговой плавки приняты за 100). Несомненно положительное влияние переплавных способов на содержание газов в металле (уменьшение на 50%) и устранение ликвационной неоднородности и дефектрв. Характерно повышение пластичности в условиях горячей деформации (на 30—70%) и в особенности при рабочих температурах (в 2 раза). Способ "производства сплава отражается и на длительной прочности (время до разрыва при а = onst при 900° С увеличивается на 18—45%), но практически не влияет на кратковременную прочность. , [c.167]

В последние годы для жаропрочных сплавов начали проводиться работы по новым технологическим схемам термомеханической обработки, среди которых представляют наибольший интерес механотермическая обработка (МТО) и высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО). Более перспективным, главным образом из-за легкости осуществления, является метод ВТМО, который заключается в совмещении пластической деформации, проводимой при температурах, превышающих температуру рекристаллизации, с закалкой. Этот процесс был впервые использован Садовским с сотрудниками в 1958 г. для повышения жаропрочности аустенитной стали ЭИ481. Основное требование, которое предъявили авторы к нормальному процессу ВТМО, — полное подавление рекристаллизации. Для осуществления этого требования необходимо строго соблюдать режимы деформации, подбирать определенные способы деформирования и ограничивать габариты изготавливаемых изделий до 10—12 мм. [c.35]

Повышение жаропрочности при сварке в углекислом газе наблюдается лишь при наличии энергичных карбидообразую-ш,их элементов в шве. Как видно из рис. 138 и табл. 97, сварные швы, выполненные проволокой типа 18-8, обладают практически равной жаропрочностью, независимо от способа сварки — под фторидным флюсом АНФ-5, в аргоне или углекислом газе. [c.339]

Классические плавйльные агрегаты — мартеновские, дуговые и индукционные печи — немыслимы без огнеупорной футеровки. В процессе выплавки и разливки сталей и сплавов в таких печах неизбежно загрязнение их частицами футеровки. Причем повышенное содержание в металле высокореакционных элементов (титана, алюминия, бора, циркония и др.), характерное для многих современных жаропрочных сплавов, приводит к усиленному загрязнению готового продукта не только экзогенными, но и эндогенными неметаллическими включениями. Сказанное относится не только к открытой плавке, т. е. к плавке в условиях свободного доступа воздуха в плавильное пространство, но и к вакуумной плавке. По этой причине даже такой передовой способ выплавки жаропрочных сталей и сплавов, как вакуумноиндукционная плавка, уже не может удовлетворить непрерывно 394 [c.394]

Карбохромирование — это процесс последовательного насыщения поверхности детали углеродом, а затем хромом, способствующий повышению твердости, износо- и жаропрочности, коррозионной стойкости материала. Режимы и способы данной химико-термической обработки соответствуют режимам и способам цементации и хромирования изделий. [c.480]

BOB в смеси порошков ферроалюминиевой лигатуры и хлоридов. Этот способ алитирования заготовок из жаропрочных сплавов при штамповке является сравнительно энергоемким и трудоемким процессом. Время от упаковки заготовок в ящик для алитирования до распаковки их после алитирования составляет 30—40 ч. При необходимости повторять процесс из-за большого числа переходов при штамповке его трудоемкость и продолжительность возрастают пропорционально числу переходов. Теплопроводность алитированного слоя близка к теплопроводности штампуемых жаропрочных сплавов. Заготовки значительно охлаждаются при переносе от печи к штампу. При исследовании же стеклопокрытий температура заготовок практически сохраняется. Защитная пленка тугоплавкого окисла AI2O3 и шпинели AlgOgNiO, образующихся на поверхности заготовок при нагреве и являющихся препятствием (вследствие малого параметра решетки) для диффузии кислорода в сплав, находится нри температуре штамповки (1100—1200° С) в твердом состоянии и может способствовать повышенному износу гравюры штампа. В связи с этим перспективны системы покрытий, состоящие из алитированного слоя и слоя защитной эмали-смазки, и стеклометаллические покрытия. [c.216]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...