Высоколегированные пластичные сплавы ВХ

ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ ПЛАСТИЧНЫЕ СПЛАВЫ ВХ-3, ВХ-4 И ВХ-4А [c.423]

На некоторых сталелитейных заводах небольшими добавками миш-металла пользуются для повышения качества низколегированных аусте-нитных нержавеющих сталей. Главный выигрыш при этом — улучшение обрабатываемости в горячем состоянии, что повышает выход годно 0. Высоколегированным нержавеющим сталям внутренне присуща красноломкость. Присадка к таким сталям около 0,02% мишметалла превращает нх в пластичные сплавы. Судя по некоторым производственным данным, добавки мишметалла повышают сопротивление нержавеющих сталей окислению, позволяя в отдельных случаях снижать содержание никеля. К черным сплавам мишметалл присаживают обычно в небольшом количестве, составляющем около нескольких килограммов на тонну. Сохраняются редкоземельные металлы в сталях в весьма малых и незначительных концентрациях. Их вводят чаще всего в виде ферроцерия, который является техническим сплавом мишметалла с железом. [c.611]

Наиболее нагруженными элементами криогенной техники являются сосуды давления, работающие при температурах t от комнатных до низких (-200 °С) и сверхнизких (-270 °С). Сосуды для производства, хранения и транспортировки сжиженных газов объемом от сотен литров (жидкий гелий, водород) до нескольких тысяч куб.м (жидкий азот, кислород), изготавливаются из высоколегированных пластичных сталей с содержанием никеля 8-10% и более, никелевых сплавов или чисто-гр никеля, меди, медных и алюминиевых сплавов. Применение цветных сплавов при этом связано с необходимостью снижения температурных напряжений за счет высокой теплопроводности и отражающей способности. Снижение концентрации напряжений до величин = 1,2-2 в этих сосудах достигается применением отбортованных патрубков, сферических и эллиптических днищ, стыковых швов, а снижение дефектности сварных швов -разработкой специальной технологии сварки и соответствующим дефектоскопическим контролем (в том числе вакуумированием). [c.74]

Заготовки из высоколегированных сталей нагревают в два этапа из-за возможного их разрушения в результате возникновения термических напряжений при большой скорости нафева сначала их медленно подогревают до 650 °С, а затем, когда пластичность сплава увеличивается, окончательно нагревают с большой скоростью до температуры горячей пластической деформации. Общее время нагрева составляет Г = Г + Tj, где Г и Гз — время соответственно первого и второго этапов нагрева [c.292]

По назначению пружинные стали можно разделить на стали общего назначения, предназначенные для изготовления изделий, обладающих высоким сопротивлением малым пластическим деформациям (предел упругости) и релаксационной стойкостью, при достаточной пластичности и вязкости, а для пружин, работающих при циклических нагрузках, и высоким сопротивлением усталости Рабочая температура таких пружин обычно не превышает J00—120 °С Стали специального назначения, предназначенные для изготовления изделий, к которым кроме необходимого высокого комплекса механических свойств (предел упругости, сопротивление релаксации напряжений, пластичность и др ), предъявляют требования по обеспе чению специальных физико химических свойств (коррозионной стойкости, немагнитности, теплостойкости и др ) Температуры эксплуатации таких пружин находятся в интервале 200—400 °С и выше В некоторых случаях необходимы пружины для работы при отрицательных температурах Имеются высоколегированные пружинные сплавы с заданными коэффициентами линейного расширения, независимым от температуры модулем упругости (в определенном температурном интервале), с высоким или низким модулем упругости и др [c.203]

Для повышения пластичности традиционно проводят обработку в однофазной области. Однако в высоколегированных жаропрочных сплавах однофазное состояние отсутствует. Поэтому большое практическое значение и актуальность приобретает развитие новых методов повышения технологической пластичности жаропрочных сплавов. Среди них эффективным может быть перевод сплавов в СП состояние [2, 6, 275]. [c.230]

Скорость деформации. Анализ диаграмм пластичности по изменению допустимых деформаций алюминиевых сплавов в зависимости от скорости обработки показывает, что с повышением скорости деформации технологическая пластичность сплавов заметно не понижается. Лишь у отдельных высоколегированных сплавов при переходе к высоким скоростям обработки допустимые деформации понижаются за каждый ход машины с 80 до 40%. Кроме этого при переходе от статических к динамическим скоростям сопротивление деформации сплавов возрастает в 1,5—3 раза, в зависимости от их легирования. Поэтому алюминиевые сплавы можно обрабатывать ковкой и штамповкой как при малых, так и высоких скоростях деформации. [c.66]

При разработке технологических процессов и инструмента для горячей обработки малопластичных сталей и сплавов необходимо учитывать, что для повышения пластичности этих материалов нужно создавать боковое давление металла на стенке инструмента. Практически это должно решаться путем применения полузакрытых методов обработки свободной ковки в фигурных бойках и обжимках, прокатки в закрытых калибрах, закрытых методов обработки, прессования в контейнере (выдавливанием), штамповки в открытых и закрытых штампах с ограниченным уширением, штамповки в закрытых штампах без уширения и т. п. и методов обработки, при которых деформация осуществляется при всестороннем неравномерном сжатии с противодавлением прессование (выдавливанием) с противодавлением, штамповка в закрытых штампах без уширения с противодавлением и др. Метод обработки давлением для данного малопластичного высоколегированного сплава должен выбираться в зависимости от запаса пластичности сплава. [c.92]

Режим нагрева высоколегированных сплавов отличается от нагрева обычных конструкционных сталей. Это различие определяется меньшей теплопроводностью высоколегированных сплавов в интервале температур от комнатной до 700—800° (см. фиг. 38). а также понижением технологической пластичности их при диффузии отдельных элементов в нагреваемый металл из продуктов сгорания топлива пламенных нагревательных печей. Так как высоколегированные малопластичные сплавы имеют более низкую теплопроводность, нагрев их должен производиться с предварительным медленным подогревом до 700—800° и лишь только после достижения этих температур их нагревают до температур обработки давлением. Отступление от такого режима нагрева обычно приводит к образованию значительных температурных напряжений, которые могут вызывать хрупкое состояние нагреваемого металла. Поэтому общая длительность нагрева высоколегированных сплавов, как установлено проведенными исследованиями, примерно в 2—1,5 раза превышает продолжительность нагрева конструкционных легированных сталей. [c.137]

Как уже указывалось с повышением легирования прочность всех алюминиевых сплавов повышается, а технологическая пластичность понижается. Все высоколегированные легкие сплавы типа В96 значительно труднее поддаются обработке давлением по сравнению, например, с дуралюмином и подобными ему сплавами. [c.154]

Получившие за последние годы широкое применение в промышленности высокопрочные алюминиевые сплавы типа А1 — Си— Zn — Mg, которые имеют предел прочности 50—70 мГ мм , относятся к группе сплавов, имеющих пониженную технологическую пластичность. Сплавы данной группы являются высоколегированными и содержат цинка 5—8%, меди 0,8—2,,8% и магния 2,5—3%. [c.161]

Технологическая пластичность высоколегированных алюминиевых сплавов В95 и В96 почти одинакова, хотя сплав В96 и обладает несколько меньшим запасом пластичности (фиг. 96 и 97). В литом состоянии оба сплава при обработке под прессом хорошо деформируются при 450—350°. При этом сплав В95 допускает деформацию на 50%, а сплав В96 не более, чем на 40%. В случае динамического деформирования эти величины соответственно уменьшаются для первого сплава до 40%, а для второго до 30—40%. После предварительной деформации, например, прессованием пластичность сплавов заметно повышается. В том же интервале температур 450—350° предварительно прессованный сплав В95 при обработке под прессом допускает деформации 65—85%, а при динамическом деформировании от 30% (450°) до 60% (350—400°). Для сплава В96 эти деформации составляют при обработке под прессом 85—95%, а под молотом 30% (450°) и 60% (400—350°). [c.162]

Алитирование не влияет на жаропрочность, предел прочности и пластичность высоколегированных никелевых сплавов [Л. 5]. Но, предохраняя поверхность сплава от окисления, алитированный слой замедляет процесс разупрочнения и сохраняет высокие пластические свойства материала при кратковременном и особенно при длительном воздействии высоких температур. Алитированный слой глубиной не менее 20 мкм с содержанием алюминия 20—40% повышает жаростойкость сплавов при 900—1100°С и в несколько раз увеличивает ресурс (до 4000—10 000 ч). [c.12]

Ванадий с большинством металлов образует широкие области твердых растворов, что позволяет получать высокопрочные и пластичные сплавы. Их подразделяют на низко- н высоколегированные. По сравнению с техниче- [c.403]

Ввиду пониженной технологической пластичности высоколегированных сталей и труднодеформируемых сплавов их предпочтительнее штамповать в закрытых штампах. В этом случае схема неравномерного всестороннего сжатия проявляется полнее и в большей степени способствует повышению пластичности, чем при штамповке в открытых штампах. По этой же причине наиболее предпочтительна штамповка выдавливанием. Сплавы, у которых пластичность понижается при высоких скоростях деформирования (титановые, магниевые и др,), штампуют на гидравлических и кривошипных прессах. При этом для уменьшения остывания металла и повышения равномерности деформации штампы подогревают до температуры 200—400 °С. Поковки из некоторых труднодеформируемых сплавов получают изотермической штамповкой. [c.97]

Из приведённой классификации, построенной на основе учения механики о напряжённом состоянии деформируемого тела, видно, что методы ковки и горячей штамповки, способствующие хрупкому состоянию металлов (V группа), можно применять только для обработки высокопластичных сталей и сплавов (углеродистых сталей, низколегированных сталей и некоторых алюминиевых сплавов), методы, повышающие пластичность (IV и 111 группы), — для обработки сталей и сплавов средней пластичности (высоколегированных сталей и алюминиевых сплавов) и методы, значительно повышающие пластичность (11 и [c.282]

Скорость прокатки должна назначаться с учётом пластичности металла во избежание его разрушения. В частности, прокатку металлов и сплавов с гексагональной решёткой (электрона и цинка) и слитков быстрорежущей стали и некоторых других высоколегированных сталей и сплавов не рекомендуется вести со скоростью больше 2 м/сек. [c.856]

Пайкой соединяют углеродистые стали (при этом в качестве припоя часто применяют чистую медь) высоколегированные стали и сплавы,, кислотоупорные хромистые стали ферритного класса, жаростойкие никелевые сплавы и т. д. (при этом используются легкоплавкие припои и активные флюсы) медь и ее сплавы, например медноцинковые, всевозможные бронзовые, титановые и др. Разработаны способы пайки керамики ц окислов при высокой температуре с укладкой между керамическими деталями пластичного металла — молибдена и т. д. [c.126]

Никель — в конструкционных сталях увеличивает прочность, пластичность, ударную вязкость и прокаливаемость, снижает температуру перехода в хрупкое состояние, уменьшает склонность к перегреву в высоколегированных сталях и сплавах — основной элемент, обеспечивающий устойчивую аустенит-ную структуру с повышенной жаропрочностью и коррозионной стойкостью. [c.278]

Ввиду пониженной технологической пластичности высоколегированных сталей и труднодеформируемых сплавов их предпочтительно деформировать такими способами, при которых значительно снижаются растягивающие напряжения. Например, при ковке протяжку целесообразно выполнять в вырезных бойках, при штамповке предпочтительнее применение закрытых штампов, в которых схема не- [c.142]

Влияние скорости деформации на пластичность металла неоднозначно. При обработке давлением в горячем состоянии увеличение скорости деформирования понижает пластичность металла. Особенно это сказывается при обработке магниевых и медных сплавов, высоколегированных сталей. Менее заметно отрицательное влияние увеличения скорости деформации при обработке алюминиевых сплавов, низколегированных и углеродистых сталей. [c.396]

Возможность штамповки некоторых высоколегированных сталей и сплавов на основе цветных металлов (например, жаропрочные стали, титановые сплавы и др.) существенно ограничивается из-за высокого сопротивления деформированию, низкой пластичности и узкого температурного интервала обработки давлением, Для получения поковок из подобных материалов часто применяют изотермическую штамповку. При этом способе горячее деформирование заготовки осуществляется в изотермических условиях, когда штампы и окружающее их рабочее пространство нагреты до температуры, близкой к температуре деформации сплава. Например, при штамповке в штампах из жаропрочного сплава ЖС6-К температура нагрева инструмента и рабочей зоны составляет до 900 °С. Нагрев обеспечивается индукторами, встроенными в рабочем пространстве пресса. [c.427]

Высокоуглеродистые и высоколегированные стали и многие сложные сплавы, имеющие низкие теплопроводность и пластичность, во избежание трещин требуют медленного нагрева. Заготовки из таких сталей и сплавов загружают в печь при невысокой температуре, выдерживают при этой температуре для равномерного прогрева заготовки по всему объему и затем повышают температуру печи. Крупные слитки из легированных сталей при нагреве подвергают нескольким выдержкам при различных температурах. [c.290]

Для пластичных высоколегированных вн-келевых сплавов и сталей [c.450]

Несоответствие механических свойств при кратковременных и длительных нагружениях наблюдается часто. Вместе с тем особо хрупкое состояние тела зерна, проявляющееся при кратковременном нагружении, может привести к преждевременному разрушению при длительном нагружении. Это наблюдалось, например, в высоколегированном никелевом сплаве ЖС6У в состоянии непосредственно после закалки при нагружении при температуре 800°С. При этой температуре в сплаве после закалки происходит интенсивный распад твердого раствора, большое количество частиц основной упрочняющей -фазы является препятствием для движения дислокаций, кроме того, на границах и в теле зерен имеются выделения игольчатой формы [68]. В не-термообработанном сплаве при этой же температуре испытания интенсивного распада не наблюдается. В Условиях нагружения (7=0,55 ГH/м , t=800° время жизни образцов с трещиной в термообработанных образцах составляло 20—30% общей долговечности, в литых 55—60%, при этом полная долговечность увеличивалась примерно в 10 раз. Фрактографическое исследование показало, что разрушение литых образцов от разрушения термообработанных образцов отличается в основном степенью пластичности процессов деформирования и разрушения в теле зерна, что выявилось при исследовании изломов в зоне долома и при однократном нагружении (рис. 61). [c.89]

Появление з-фазы и образование обогащенных алюминием микросегрегатов приводит к существенному снижению таких важных характеристик, как коррозионно-механическая прочность, ударная вязкость и пластичность. При этом коррозионно-механическая прочность является характеристикой, наиболее чувствительной к подобным структурным изменениям. Для предотвращения протекания указанных процессов может быть рекомендовано ускоренное охлаждение высоколегированных а-сплавов после отжига. Сплавы с содержанием алюминия более 7% не рекомендуется использовать для длительной работы под нагрузкой в коррозионных средах. [c.59]

В предшествующих главах и в приложении А приведены иллюстрации диаграмм состояния четверных систем, в которых формируются высоколегированные аустенитные сплавы всех рассматриваемых типов. Диаграммы показывают, что в четверном фазовом пространстве непрерывная область составов, отвечающих матрице суперсплавов, расположена в поле аус-тенитной фазы (у) с г.ц.к. решеткой. Это поле отделено широким пробелом от других главных однофазных объемов четверной системы, относящихся к полю, где расположены граничные твердые растворы с о.ц.к. решеткой. Между этими двумя полями лежит полоса многочисленных однофазных объемов, представляющих собой фазовые области О, ji, R и других, подобных им фаз. Это твердые интерметаллические соединения, не пригодные для использования в качестве основы пластичного сплава и пока не получившие общего признания в качестве полезных упрочняющих фаз. Образования этих фаз в суперсплавах избегают любой ценой. [c.277]

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]

Кадмий неограниченно растворяется в магнии и не образует собственных фаз в сплавах системы Mg - А1. Легируя твердый раствор, кадмий повышает прочность и технологическую пластичность сплавов. Серебро обладает хотя и ограниченной, но значительной (15,5 %) растворимостью в магнии. Высокая прочность этих сплавов объясняется наличием высоколегированного алюминием, серебром и кадмием твердого раствора и большого количества упрочняющей фазы Mg4Al3. [c.379]

В табл. 22 приведено изменение пластичности (степени деформации) высоколегированного жаропрочного сплава ХН77ТЮ в зависимости от температуры и скорости деформации. [c.511]

Образование субструктуры при горячей деформации — характерный признак этого вида пластического течения. Однако он далеко не всегда приводит к увеличению пластичности, как это имеет место в случае деформации высоколегированных титановых сплавов. По-видимому, дело тут не только в размерах образующихся субзерен, но и в структуре их границ. Трансформация структуры границ субзерен в процессе пластического течения в средне- и высокоугловые границы способствует самостоятельному участию субзерен в деформации и развитию, в частности, ЗГП по этим границам. Структура границ субзерен, в свою очередь, по-видимому, зависит не только от типа решетки, но и от возможностей перераспределения дислокаций в субграницах. Как отмечалось выше, в р-фазе сплава ВТ 1-00 высокие удлинения не наблюдаются. При одинаковой гомогологической температуре (0,61Гпл) удлинения для сплавов ВТ1-00 (925 X) и ВТЗО (1000°С) отличаются в [c.206]

Совершенно по-другому происходит изменение структуры пр и горячей обработке давлением высоколегированных легких сплавов. Поскольку эти сплавы в большинстве случаев представляют собой пересыщенные твердые растворы, то с понижением температуры обработки давлением в них происходит распад твердого раствора и образование гетерогенных структур. При этом чем более легирован алюминиевый сплав и чем ниже температура обработки давлением, тем в большей степени в процессе обработки происходит гетерогенизация структуры. При таком изменении структуры наблюдается заметное изменение пластичности сплавов в сторону ее пониже иия. Это можно проследить на примере изменения струк- [c.183]

Холодные трещины образуются при температурах ниже 250 °С в результате концентрации растягивающих напряжений на малопластичных участках металла шва и зоны сплавления. Наиболее склонны к образованию холодных трещин высоколегированные алюминиевые сплавы, сварные соединения которых значительно уступают по прочности подвергнутому термомехаиической обработке основному металлу, а границы зерен литого металла шва и зоны сплавления имеют практически сплошную сетку малопластичных выделений избыточных фаз. Особенно велика опасность появления холодных трещин в случае расположения таких соединений в углах и уменьшенных сечениях, когда существующая структурная микро- и макроконцентрация напряжений усугубляется неблагоприятной конструкцией соединения. Часто причиной появления холодных трещин служит ударная правка и рихтовка пространственных элементов, экспандирование обечаек и другие технологические операции, которые способствуют концентрации пластических деформаций в менее пластичном мета.т ле шва и зоны сплавления. [c.85]

На некоторых сталелитейных заводах небольшими добавками миш металла пользуются для повышения качества низколегированных аустенитных нержавеющих сталей. Главный выигрыш при этом — улучшение обрабатываемости в горячем состояпии, что повышает выход годною. Высоколегированным нержавеющим сталям внутренне присуща краснолом кость. Присадка к таким сталям около 0,02% мишметалла превращае нх в пластичные сплавы. Судя по некоторым производствеииым данным, добавки мишметалла повышают сопротивление нержавеющих сталей окис [c.611]

Сосуды со стенками средней толщины (до 40 мм) пт-роко используются в нефтегазохимическом аппаратостроении как технологические аппараты различных производстенных назначений, а также как емкости для хранения и транспортирования жидкостей и сжиженных газов. Нередко требуется защита рабочей поверхности аппарата от коррозионного воздействия среды, сохранения прочности при высоких температурах, вязкости и пластичности материала несущих конструктивных элементов при низкой температуре. Поэтому используемые материалы весьма разнообразны углеродистые, жаропрочные и высоколегированные стали, медь, алюминий и их сплавы. Так как для обеспечения необходимого срока [c.20]

Сопротивление малоцикловой прочности, как известно [1, 2, 41, коррелирует с характеристиками пластичности. Применительно к условиям неизотермического нагружения существенно также, что материал подвергается действию всего диапазона переменных температур в каждом цикле нагружения, а пластичность конструкционных материалов в диапазоне реальных температур цикла нагрева, как правило, довольно не постоянна [1,41, и для многих из них наблюдается провал пластичности , как это, например, следует из рис. 2, а для жаропрочного сплава ЭП-693Д. Следует отметить также, что располагаемая пластичность многих высоколегированных стареющих конструкционных сталей и сплавов связана с эффектом охрупчивания и в связи с этим определяется временем циклического деформирования и длительностью пребывания материала при высоких температурах. [c.37]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Высоколегированные стали склонны к интенсивному упрочнению, поэтому для их горячего деформирования целесообразнее использовать способы, осуществляемые на прессах, а не на молотах. Ввиду меньшей скорости деформирования на прессах разупрочняющие процессы (возврат и рекристаллизация) успевают произойти полнее и упрочнение снижается. Малопластичные алюминиевые (АК8, В93 и др.), магниевые (МА8), титановые сплавы также предпочтительно ковать и штамповать на прессах, так как у них пластичность снижается при высоких скоростях деформирования. При этом для уменьшения остывания металла и повышения равномерности деформации штампы подогревают до температуры 200. .. 400 °С. Поковки из некоторых труднодеформи-руемых сплавов получают изотермической штамповкой. [c.143]

Недавно был предложен метод получения мелких гранул из химически активных металлов, в том числе и титана [7], позволяющий получат], композигпые смеси любого состава, используя методы порошковой металлургии. Можно, напрпмер, взять высоколегированный жаропрочный титановый сплав (20% Nb, 8% А ), пластичность которого при комнатной температуре недостаточна, и сплав (6% А1, 4%V), имеющий хорошую пластичность, но сравнительно невысокую жаропрочность, и в виде гранул смеша1Ь оба сплава в желаемой пропорции. Затем, не доводя эту смесь до снлавления, превратить се в компактный кусок металла прессованием при повышенных температурах. Такой сплав будет иметь более высокую жаропрочность, чем его пластичный компонент, и большую пластичность, чем его жаропрочный компонент другими словами, его свойства будут определяться соотношением сплавов - компоиеитов. [c.19]

Псевдо-/3-сплавы (ВТ15) высоколегированные в основном /3-стабилизаторами сплавы. Суммарное количество легирующих элементов, как правило, превышает 20 %. Наиболее часто для легирования используют Мо, V, Сг, реже — Fe, Zr, Sn. Алюминий присутствует почти во всех сплавах, но в небольших количествах ( 3 %). В равновесном состоянии сплавы имеют структуру преимущественно /3-фазы с небольшим количеством 0 -фазы. После закалки их структура — метастабильная /З -фаза. В этом состоянии сплавы обладают хорошей пластичностью ( = 12. .. 40 % ф и 30...60%), легко обрабатываются давлением, имеют сравнительно невысокую прочность (<Тв и 650... 1000 МПа). В зависимости от химического состава временное сопротивление после старения составляет 1300 - 1800 МПа. У некоторых сплавов <Тв при старении увеличивается более чем в 1,5 раза. Плотность этих сплавов находится в интервале 4,9 [c.423]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...