Алюминий под напряжением

Чистый алюминий стоек к коррозионному растрескиванию под напряжением. Если сплав типа дуралюмина находится под растягивающим напряжением в присутствии влаги, он может растрескиваться вдоль границ зерен. Как отмечалось выше, сенсибилизация сплава термической обработкой увеличивает его склонность к такому разрушению. При. старении сплава при 160— 205 °С максимальная склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением возникает до того, как прочность на разрыв -достигает наибольшего значения [28]. Следовательно, при проведении термической обработки лучше стремиться к тому, чтобы сплав был несколько излишне состарен, чем состарен недостаточно. [c.353]

Комплексная добавка оксидов калия, кремния и алюминия позволяет значительно повысить высокотемпературную ползучесть вольфрама. Проволока из чистого вольфрама при 2250 0 под напряжением 13 МПа разрушается через 3 ч, тогда как проволока из вольфрама с добавками— через 28 ч [1]. [c.135]

Алюминий, цинк и их сплавы успешно используются в качестве металлизационных покрытий для защиты высокопрочных алюминиевых сплавов типа алюминий — цинк — магний от коррозии под напряжением и коррозионного растрескивания. Разрушение этих сплавов на практике случается очень редко. Напыляемые металлические покрытия толщиной 125 мкм обеспечивают полную защиту сроком более 10 лет, а также протекторную защиту в случае повреждения основного металла. [c.81]

Отказ элементов, испытывающих нагрузки при сборке или эксплуатации, может произойти, если покрытие подвержено коррозии под напряжением (как, например, медь или медные сплавы в условиях аммиачной среды). Основной металл, подверженный коррозии под напряжением, может быть полностью защищен соответствующим металлическим покрытием. С этой целью, например, на сплавы алюминия высокой прочности наносят покрытие из чистого алюминия или цинка. При динамических нагрузках, вызывающих изгиб детали, хрупкое покрытие может разрушиться, и основной металл в дальнейшем окажется незащищенным. Так, под действием изгиба (например, в автомобильных бамперах или дисках втулок) толстослойное хромовое покрытие получит трещины, которые затем распространятся до основного слоя стали, разрушая подслой никелевого покрытия. [c.129]

К опасным видам разрушения алюминия и его сплавов относится коррозия под напряжением и коррозионная усталость. Это вызывает необходимость в проведении соответствующих исследований в тех случаях, когда имеют место постоянные или переменные нагрузки и одновременное воздействие коррозионной среды. [c.123]

Описанный подход позволяет объяснить прекрасную стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением титановых сплавов Ti—6А1—2Nb—1Та—0.8Мо, Ti—6,5А1—ШЬ-1Та—1,2Мо, а также Ti— 7А1—2,5Мо. Во всех случаях наличие стабилизаторов позволило увеличить содержание алюминия в сплаве. [c.126]

Сплав 6061. Сплав 6061 относится к системе алюминий — магний — кремний и может проявлять склонность к коррозионному растрескиванию в состоянии термообработки Т4, если при этом использовались высокие температуры с последующим медленным охлаждением. В полностью состаренном сплаве (состояние Тб) имеются включения в виде мелких дисперсных частиц, такой сплав невосприимчив к коррозии под напряжением. [c.156]

Кривая, выражающая зависимость времени до разрушения образцов из сплава с концентрацией 7% магния от длительности отжига при температуре 200° С, проходит через минимум [111,211], т. е. режим термической обработки и соответствующая ему структура сплавов существенным образом влияют на интенсивность коррозионного растрескивания. П. Бреннер [111,218] приводит следующий оптимальный режим термической обработки алюминиевых сплавов (с точки зрения чувствительности к коррозионному растрескиванию) нагрев в течение 30 мин при температуре 480° С, затем выдержка в течение 3 мин в соляной ванне при температуре 115° С и охлаждение в воде до температуры 20° С. Медленное охлаждение алюминия, легированного магнием и цинком, увеличивает его стойкость по отношению к коррозионному растрескиванию [111,220]. Сплав алюминия с концентрацией 4,7% магния наиболее чувствителен к коррозионному растрескиванию после отжига при температуре 150° С в течение 168 час [111,221]. В пересыщенных твердых растворах алюминия наличие малых количеств примесей в металле значительно сказывается на чувствительности сплава к коррозии под напряжением [111,218]. Так, сплав алюминия с цинком и магнием, изготовленный из чистых материалов, более чувствителен к коррозионному растрескиванию, чем сплав, содержащий примеси шихтовых материалов. [c.210]

Закаленный и искусствен состаренный по режиму, обеспечивающему наиболее высокие сопротивления т>Р розни под напряжением вязкость разрушения Нагартованный (нагарто ка листов сплавов тина ДУР алюмин примерно 5—7 / ) Полу нагартованный. [c.234]

Аустенитные стали, упрочняемые термической обработкой, применяются в состоянии закалки (нормализации) с последующей стабилизацией. Их упрочнение создается благодаря выделению карбидных, карбонитридных и особенно интерметаллидных фаз. Способность к старению обусловлена введением таких элементов, как титан, ниобий и алюминий в количествах, превышающих предел растворимости. Жаропрочность этих сталей заметно выше, чем у гомогенных сталей, и при рациональном легировании они могут длительно работать под напряжением до 700° С. [c.210]

Рис. 8.59. Зависимость и от h/2a для трещины на границе раздела упругой полосы (эпоксидная смола) и полуплоскости с другими упругими свойствами (алюминий) под действием внутренних нормальных напряжений. Значения упругих характеристик = Ю фунт/дюйм (6.9 10 ГПа), = 0.3 для алюминия = 4.5 Ю фунт/дюйм

Коррозионная стойкость латуни повышается при легировании ее мышьяком и оловом. Так, сплав, содержащий 70% меди, 29% цинка и й% олова, устойчив даже в минерализованных водах, но склонность к разрушению под напряжением сохраняется. Добавка алюминия около 2% способствует восстановлению защитных пленок при механических повреждениях. [c.51]

Сплавы алюминия подвержены межкристаллитной коррозии (особенно сплавы алюминия с медью) и коррозии под напряжением (сплавы алюминия с магнием или медью). [c.104]

Некоторые сплавы меди проявляют большее сопротивление коррозии по сравнению с чистой медью благодаря коррозионно-стойким легирующим добавкам (никель, олово) или компонентам, облегчающим образование защитных пленок (алюминий). Латуни (сплавы меди с цинком) под действием некоторых коррозионных факторов могут подвергаться обесцинкованию. Кроме того, они проявляют повышенную склонность к коррозии под напряжением. [c.105]

Для сплава МАЮ такой режим старения дал лишь небольшое повышение сопротивления коррозии под напряжением по сравнению с закалкой и старением при 175" в течение 24 час. (табл. 2 и фиг, 3). С целью подбора более эффективного режима термообработки были изучены особенности структурных превращений сплавов. Двойной сплав Mg+8% А по диаграмме состояний при эвтектической температуре находится в области однофазного твердого раствора. Растворимость алюминия в магнии с понижением температуры падает при эвтектической температуре растворимость алюминия в магнии — 12,1%, при 25° — только 2%. Поэтому двойной сплав Mg-1-8% А в прессованном состоянии состоит из твердого раствора и интерметаллического [c.152]

Сплавы алюминия с медью подвергаются коррозионному растрескиванию под напряжением при наличии на их поверхности анодной пленки, а также если в изделиях возникала склонность к межкристаллитной коррозии, например вследствие замедленного охлаждения с температуры закалки или применения искусственного старения, случайного нагрева нри различных технологических операциях или в процессе эксплуатации в интервале опасных температур. Коррозионное растрескивание этих сплавов происходит но границам зерен благодаря возникновению гальванического элемента, состоящего из большого по площади катода (тело зерна) и малого анода (граница зерна) [1,34—36]. Согласно другой точки зрения [22], склонность к коррозионному растрескиванию иод напряжением объясняется способностью самого интерметаллического соединения разрушаться избирательно. [c.269]

На практике катодную защиту можно применять для предупреждения коррозии таких металлических материалов, как сталь, медь, свинец и латунь, в любой почве и почти всех водных средах. Можно предотвратить также питтинговую коррозию пассивных металлов, например нержавеющей стали и алюминия. Катодную защиту эффективно применяют для борьбы с коррозионным растрескиванием под напряжением (например, латуней, мягких и нержавеющих сталей, магния, алюминия), с коррозионной усталостью большинства металлов (но не просто усталостью), межкристаллитной коррозией (например, дуралюмина, нержавеющей стали 18-8) или обесцинкованием латуней. С ее помощью можно предупредить КРН высоконагруженных стрей, но не водородное растрескивание. Коррозия выше ватерлинии (например, водяных баков) катодной защитой не предотвращается, так как пропускаемый ток протекает только через поверхность металла, контактирующую с электролитом. Защитной плотности нельзя также достигнуть на электрически экранированных поверхностях, например на внутренней поверхности трубок водяных конденсаторов (если в трубки не введены вспомогательные аноды), даже если сам корпус конденсатора достаточно защищен. [c.215]

Чистый алюминий мягок и непрочен. Легируют его в основном для повышения прочности. Для того чтобы можно было воспользоваться высокой коррозионной стойкостью чистого алюминия, высокопрочные сплавы покрывают слоем чистого алюминия или более коррозионностойкого сплава (например, сплава Мп—А1 с 1 % Мп), который более электроотрицателен в ряду напряжений, чем основной металл. Наружный слой называют плакирующим, а сам двухслойный металл — алькледом. Плакирующий металл катодно заш,ищает основу, выполняя функцию протекторного покрытия. Его действие аналогично действию цинкового покрытия на стали. Помимо катодной защиты от питтинга покрытие из менее благородного металла защищает также от межкри-сталлитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением (КРН). Это особенно важно, когда основной высокопрочный сплав приобретает склонность к этим видам коррозии в процессе производства или при случайном нагреве до высокой температуры. [c.342]

Высокая коррозионная стойкость алюминия и его сплавов в условиях агрессивных сред, характерных для нефтедобывающей промышленности, делает перспективным их использование в качестве конструкционного материала для изготовления буровых, насоснокомпрессорных труб и деталей газопромыслового оборудования. Известно, что алюминий и его сплавы подвергаются коррозионному разрушению в результате общего растворения, питтинга, межкристаллит-ной коррозии, коррозии под напряжением, расслаивающейся коррозии. Вид коррозионного разрушения определяется составом алюминиевого сплава, зависит от состава коррозионной среды и условий эксплуатации. Так, при использовании бурильных труб из алюминиевых сплавов возможно развитие контактной коррозии за счет соединения их с остальными замками. В зазорах резьбовых соединений происходят процессы щелевой коррозии, а при нагружении таких соединений пере-меннылА нагрузками возникают процессы фреттинг-коррозии. Значительное влияние на характер коррозионного разрушения оказывает pH коррозионно-активной среды. Практика эксплуатации алюминиевых труб показывает, что с увеличением pH от 1 до 13 меняется характер коррозионного поражения равномерная коррозия — в сильнощелочной, щелевая - в сильно кислой областях, питтинговая - при pH = 3-11. [c.120]

Плакированные листы из сплава В95 обладают хорошей коррозионной стойкостью, такой же, как и плакированные листы из сплава Д16. Прессованные полуфабрикаты и изделия не слишком больших сечений обладают коррозионной стойкостью, близкой к коррозионной стойкости неплакированного дур-алюмина. Для обеспечения надежного сопротивления коррозионному растрескиванию под напряжением прессованные и штампованные изделия должны подвергаться нскусственному старению при температуре 140° С. [c.43]

Установлено, что введение в латунь небольших количеств мышьяка (примерно 0,001—0,06%) заметно снижает ее склонность к обесцинкованию [9]. Сложные по составу латуни, дополнительно легированные оловом или алюминием, также обладают повышенной коррозионной стойкостью. Основными из них являются оловянная латунь Л070—1 и алюминиевая латунь ЛА77—2. Благоприятное действие на латунь оказывает также олово (до 1%), которым часто легируют сплавы, содержащие 70% меди и 29% цинка. Этот сплав обладает высокой коррозионной стойкостью в минерализованных водах, однако он подвержен коррозии под напряжением и общей аммиачной коррозии. Коррозионная стойкость латуней возрастает также при присадке к ним алюминия (около 2%), сурьмы и фосфора (по 0,5%). Однако сплавы с этими добавками не нашли широкого применения. При выборе материала конденсаторных трубок в зависимости от степени минерализации охлаждающей воды следует руководствоваться данными табл. 4. [c.53]

Патрик и др. [54] изучали поверхности разрушения с помощью сканирующего электронного микроскопа с разрешением 200 А и установили, что разрушение под влиянием влаги происходит по поверхности раздела смолы и склеиваемого материала. Обнаружено также, что на поверхности алюминия образуется р-шдро-окись алюминия (байерит), разрушающаяся в процессе коррозии под напряжением. По-видимому, уже на первой или на второй стадии воздействия воды происходит поверхностный гидролиз окиси алюминия с образованием байерита. [c.109]

Стали и чугуны — наиболее широко используемые сплавы на железной основе. Содержание углерода в сталях не превышает 1,7 % в чугунах оно может доходить до 4 %. Таким образом, эти материалы в наибольшей степени подвержены коррозии под напряжением. Нелегированные железоуглеродистые сплавы используются в основном для изготовления строительных конструкций, а также различных аппаратов и емкостей. Для большей коррозионной стойкости эти сплавы легируют хромом, молибденом, кремнием, никелем, алюминием и другиАш элементами. [c.38]

В зависимости от условий эксплуатации в конденсаторах и нагревателях наблюдается язвенная коррозия, избирательная коррозия, коррозия под напряжением и эрозионная коррозия. В автомобильных радиаторах, изготовленных из рифленой латунной ленты или плоскостенных труб, поражения происходят в основном из-за локального обесцинкования, приводящего к пробоям. В водонагревателях энергетических сооружений усиленную общую коррозию вызывает вода, умягченная сульфитом натрия. Легирование алюминием порышав устойчивость латуней к коррозионному действию хлоридов, содержащихся в охлаждающей и морской воде. [c.119]

Алюминиевые бронзы обладают хорошими механическими свойствами и повышенной устойчивостью во многих средах. По устойчивости они превосходят оловянные бронзы. Из них изготавливают детали клапанов, насосов, фильтров и сит для работы в кислых агрессивных средах, а также змеевики нагревательных установок, предназначенных для работ в разбавленных и концентрированных растворах солей при высоких температурах. Недостатком алюминиевых бронз является их чувствительность к местной коррозии по границам зерен и коррозии под напряжением вследствие холодной пластической обработки. Алюминиевые бронзы с 7—12% алюминия наиболее устойчивы и могут усп гпно применяться для изготовления оборудования травильных ванн, например насосов, клапанов, корзин для травления и др. Вальцованный сплав с 80% Си, 10% А1, 4,5% Ni и 1% Мп или Fe корродирует со скоростью менее 0,1 мм/год в 50%-ной серной кислоте при перемешивании и температуре 110°С или в 65%-ной серной кислоте при 85°С и скорости перемещения раствора 3 м/с. Известна также хорошая уС тойчивость алюминиевых бронз к действию слабых органических кислот и щелочей, за исключением аммиака независимо от концентрации и температуры. [c.122]

Наряду с другими в табл. 49 представлен супер-а-сплав Ti—8А1— 2Nb—1Та. Вскоре после его создания выяснилось, что сплав металлургически неустойчив и обладает сильной склонностью к коррозионному растрескиванию под напряжением в морской воде. Уменьшение содержания на 1 % А1 в сплаве не влияло на склонность к растрескиванию. В последующем было установлено, что существенным фактором, определяющим степень склонности металла к коррозионному растрескиванию в морской воде, является наличие в его структуре компонента, вызывающего охрупчивание. Титаноалюминиевые сплавы проявляют склонность к растрескиванию, если в них присутствует Ti AI. Наличие этого компонента характерно для сплавов, содержащих 4 % А1 и более. Важную роль могут играть наряду с алюминием и другие элементы. Присутствие кислорода в количестве свыше 0,8 % снижает допустимое содержание алюминия. Изоморфные -стабилизаторы, такие как молибден, ванадий и ниобий, повышают наибольшее допустимое содержание алюминия, однако при увеличении концентрации кислорода эффективность перечисленных добавок снижается. [c.126]

Поскольку коррозионная стойкость алюминия и его сплавов опре-деляетс я сохранностью пассивной окисной пленки, то эти материалы обычно более стойки в таких условиях, где поверхность металла находится в контакте с хорошо аэрированной морской водой или атмосферой. Многие алюминиевые сплавы, особенно высокопрочные, подвер-женны локальному разрушению, принимающему форму питтииговой, щелевой или расслаивающей коррозии, а также склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением. [c.130]

Большинство источников указывает на то, что полуферритные и ферритные хромистые стали практически не подвержены коррозионному растрескиванию в растворах хлоридов. Хромистые же стали, имеющие мартенситную структуру, подвержены коррозии под напряжением. Между коррозионным растрескиванием аустенитных и мартенситных сталей имеется определенное различие. В аустенитных сталях растрескивание интенсифицируется при анодной поляризации, а в мартенситных — катодной. Последнее обстоятельство позво-ляетпредположить, что растрескивание мартенситных сталей связано а водородной хрупкостью. При наличии катодной поляризации увеличивается скорость выделения водорода и интенсифицируется коррозионное растрескивание мартенситных сталей. Контакт с более электроотрицательным металлом, например алюминием, также ускоряет процесс растрескивания мартенситных сталей. При растрескивании стали 410 (12—13% хрома) разрушение распространяется вдоль неотпущенного мартенсита по граням прежних аустенитных зерен. Отпуск при температуре 635° С снижает склонность стали к коррозионному растрескиванию [111,156]. Д. С. Поль [111,36] считает, что ферритные и мартенситные стали с низкой твердостью не склонны к коррозионному растрескиванию под напряжением в воде высокой частоты при температуре до 300° С. Мартенситные же нержавеющие стали, закаленные до твердости Ядс= 30, коррозионному растрескиванию в этих условиях подвержены. Хромистые стали, так же как и малолегированные и аустенитные нержавеющие стали. [c.177]

Сущность электроиндукционного метода разогрева мазута при сливе заключается в том, что вокруг вагона-цистерны создают переменное электромагнитное поле при помощи обмотки, по которой пропускают переменный ток. При этом в стенках цистерны индуктируется ток и превращается в тепловую энергию. Тепло от стенок передается нагреваемому топливу. Устройство для подогрева состоит из двух нагревательных элементов, системы питания, защиты и вспомогательного оборудования. Нагревательные элементы изготовлены из 36 алюминиевых шин сечением 5X40 мм, которые закреплены с помощью прокладок из текстолита на полукольцевом каркасе из стальных труб 040 мм. Для защиты от атмосферных осадков каркас снаружи обшит листовым алюминием. На одном конце шины имеются струбцины, а к другому концу жестко закреплены гибкие алюминиевые провода сечением 185 мм . Нагревательные элементы при помощи электроталей накладывают на цистерну по обе стороны от колпака, гибкие алюминиевые провода пропускают под брюшиной цистерны и соединяют их с концами шин в обмотку. К нагревательным элементам подают напряжение 220/380 в от трансформатора собственных нужд. Установка имеет автоматическую блоки- [c.29]

Аналогичное влияние на повышение склонности к коррозионному растрескиванию под напряжением оказывает присутствие в сплаве большого количества примесей внедрения или эвтектоидообразующих Р-стабилизаторов (Fe, Мп, Сг). Добавление к сплавам с повышенным содержанием алюминия изоморфных Р-стабилизаторов, замедляющих процесс выделения г-фазы, уменьшает их склонность к коррозионному растрескиванию под напряжением. Технически чистый титан, сплавы с небольшим [c.40]

Важную роль играют и межзеренные карбидные выделения. Чтобы изучить ее в связи со склонностью к коррозии под напряжением, провели обширные исследования на сплаве 600 в различных водных средах. По существу этот сплав отличается от сплава Х-750 только тем, что содержит гораздо меньше алюминия и титана и не подвержен старению. Оказалось, что сопротивление коррозии под напряжением у сплава In onel 600 в некоторых средах можно улучшить с помощью термической обработки при 704 С, которая приводит к выделению карбидов по границам зерен. Причина этого улучшения у сплава 600 остается неясной. В предположительной форме выдвинуты механизмы, подразумевающие геттерный эффект карбидных выделений по отношению к вредным примесям, введение остаточных сжимающих напряжений (вокруг карбидных частиц), образующих безвредные ловушки для водорода, и, наконец, обеспечение более равномерной сдвиго- [c.312]

Кремний и алюминий, наряду с хромом, повышают окалиностойкость аустенитных сталей и сплавов. Так, например, повышение содержания кремния в стали типа 18-8 от 0,4 до 2,4% увеличивает ее окалиностойкость при 980° С в 22 раза. Кремний, вместе с тем, резко ухудшает свариваемость стабильноаустенитных сталей и никелевых сплавов. Кремний, как установили советские и французские исследователи, повышает стойкость аустенитных сталей против коррозионного растрескивания, т. е. против коррозии под напряжением. Алюминий мало влияет на жаропрочность аустенитных сталей, но весьма энергично повышает ее у никелевых сплавов (рис. 11 и 12). Алюминий вводят в состав дисперсионно-твердеющих сталей для повышения их прочности при комнатной и повышенных температурах. [c.45]

В "высокочистых металлах, например в алюминии, даже при высоких температурах происходит заметное смещение по границам зерен, поэтому наблюдается только транскристаллитное разрушение. Во многих металлах и сплавах, содержащих незначительные количества примесей, в результате ползучести происходит межзеренное разрушение. На рис. 3.15 показаны интеркристаллитный и транскристаллитный изломы стали 18Сг— 8Ni при ползучести (650 °С). В отличие от вязкого транскристаллитного интеркристаллитный излом является хрупким, подобным излому, возникающему при коррозионном растрескивании под напряжением. Хорошо известно, что если происходит интеркристаллитное разрушение, то удлинение и сужение после разрушения падают. Известно также, что при ползучести при высоких температурах и низких скоростях деформации или низких напряжениях легко возникает интеркристаллитное разрушение. [c.83]

Это расширение весьма мало так, в случае форстерита оно соответствует полной дилатации около 10" . Давление совершает работу против объемного расширения, что должно- приводить к некоторому затруднению размножения дислокаций под давлением. Это в свою очередь должно выражаться в увеличении коэффициента деформационного упрочнения и, следовательно, слабом росте напряжения течения. Хаасен и Лоусон [154] обнаружили, что Ао/аж1% в меди и алюминии под давлением 5 кбар и дали этому явлению приведенное выше объяснение. [c.173]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...