Отжиг жаропрочных сплавов

ОТЖИГ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ [c.160]

Жаропрочные сплавы после отжига [c.56]

Па. Соединения обладают высокой жаропрочностью и коррозионной стойкостью, однако пластичность их низкая. Длительный отжиг, который совмещают с процессом пайки, повышает пластичность соединений за счет диффузии бора, бериллия и кремния в паяемый металл. В процессе пайки возможно значительное растворение паяемого металла в припое, особенно тогда, когда между ними образуются легкоплавкие фазы. При пайке жаропрочных сплавов припоями, содержащими бор, происходит значительное растворение паяемого металла и проникновение припоя по границам зерен паяемого металла. Поэтому эти припои непригодны для пайки тонкостенных конструкций. [c.242]

Установлено, что морфология -выделений оказывает сильное влияние на развитие процесса рекристаллизации [357]. С этой целью часть образцов выдерживали перед осадкой в течение 8 ч, в результате размер у-частиц увеличился до 0,3—0,4 мкм и они были в большинстве закономерно ориентированы относительно матрицы (вдоль направлений <100>). Оказалось, что в этом случае при осадке рекристаллизация охватила весь объем образцов и в них сформировалась двухфазная структура с размером зерен у- и Y -фаз порядка 6 и 2 мкм соответственно (рис 107,6, в). Причина более интенсивного развития рекристаллизации в этих образцах, вероятно, связана с тем, что укрупнение частиц v -фазы при предварительном отжиге и сопровождающая его потеря когерентности приводят к увеличению расстояния между частицами, способствуют при деформации повышению плотности дислокаций в структуре и облегчению их перестройки, вследствие чего облегчаются зарождение и рост новых зерен и повышается однородность процесса рекристаллизации. Установленное влияние выделений у -фа-зы на развитие рекристаллизационных процессов должно быть учтено при выборе конкретных режимов обработки жаропрочных сплавов с целью создания в них УМЗ структуры. [c.246]

Соотношения (35) — (40) позволяют в рамках использованной феноменологической модели учесть влияние на энергию межзеренного сцепления в твердом растворе таких факторов, как физико-химическая природа и концентрация примесных атомов, свободная энергия Р связи примесей с границами зерен, температура отжига Т (или эксплуатации, — если равновесное распределение примеси между объемом и границами зерен устанавливается в процессе службы материала, например, в жаропрочных сплавах), энергия границ, а также их адсорбционная емкость и концентрация центров адсорбции а на границах зерен. [c.113]

Термическая обработка изменяет структурное состояние жаропрочных металлов, при этом изменяется и их обрабатываемость резанием. Отжиг улучшает обрабатываемость низкоуглеродистых и высокоуглеродистых жаропрочных сталей. При нормализации и закалке их обрабатываемость ухудшается при закалке высокоуглеродистых жаропрочных сталей ухудшение обрабатываемости пропорционально содержанию в них углерода, а также температуре закалки. Обрабатываемость жаропрочных сплавов при отжиге и отпуске резко ухудшается, а при закалке улучшается. [c.70]

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]

Из приведенных на рис. 3.19 данных по 100-часовой прочности молибдена и промышленных американских сплавов на его основе следует, что рекристаллизационный отжиг значительно снижает уровень жаропрочности в состоянии после отжига для снятия напряжений наиболее жаропрочным в интервале температур 1200—1370° С является сплав TZ , содержащий макси- [c.68]

Более подробные данные о влиянии стабилизирующего отжига на комплекс основных свойств жаропрочных титановых сплавов приведены в главе III. [c.44]

В дальнейшем путем активного растяжения при. повышенных температурах с последующим отжигом жаропрочных сплавов на хромо-никелевой основе удалось добиться повышения их срока службы до 30—40 раз [2]. Такое повышение жаропрочности после механико-термической обработки объясняется полигонизацией металла, оказывающей сопротивление ползучести, а также образованием облаков Котрелла вокруг дислокаций. [c.70]

Методы исправления дефектов на лопатках ГТД изложены в гл. 13. Ремонт литейных дефектов осуществляют только после предварительной подготовки отливок - после химической (травление) или механической обработки. Для исправления дефектов жаропрочных отливок широко применяют арго-но-душвую сварку, которую проводят в специальной камере в атмосфере аргона. Таким методом исправляют поверхностные дефекты на отливках из титанового сплава и жаропрочных сплавов. Для снятия остаточных термических напряжений отливки подвергают отжигу. Режим отжига выбирают в зависимости от массы, состава, сплава и назначения. [c.382]

Травитель 21 [10 мл HF 6 мл НС1 100 мл спирта]. Этот раствор Бюкле и Полижнир [16] применяют как окрашивающий реактив для изучения структуры жаропрочных сплавов с содержанием 80% никеля и 20% хрома без отжига и отожженных при t = 750° С в течение 1400 ч. Травление проводят в кипящем растворе, причем на структурных составляющих образуются окрашивающие покрытия. [c.216]

Как известно, упрочнение от наклепа действительно при температурах до 0,4—0,5 Тпл, следовательно, для титана — до 500—700° С (абсолютная температура плавления титана принята равной 1940 К). Температура рекристаллизации и фактические режимы отжига титановых сплавов укладываются в этот интервал и даже превышают его. Например, температура рекристаллизашт нелегированного титана составляет 600° С, а силава титана с 5% А1 — 800°С [3]. Рабочие температуры современных жаропрочных титановых сплавов ниже и в большинстве случаев ограипчпваются пределами 350—550° С. Поэтому даже с учетом меньшей жаропрочности титана следует считать, что упрочнение пакленом может быть применено в некоторых случаях для повышения жаропрочности титана и его сплавов, по крайней мере, при кратковременном воздействии высоких температур. [c.16]

Выносливость сплавов ВТ8 и ВТ9 после стабилизирующего отжига повышается на 7—15%длительная прочность этих сплавов не изменяется. Стабилизирующий отжиг сплава ВТ 18 позволяет повысить его жаропрочность на 7—10%, при этом выносливость не изменяется. То, что стабилизирующий отжиг не влияет на свойства сплава ВТЗ-1, можно объяснить устойчивостью р-фазы вследствие применения изотермического отжига. В сплавах ВТ8 и ВТ9, подвергаемых двойному отжигу, из-за меньшей устойчивости р-фазы происходит достаривание сплавов (при стабилизирующем отжиге), что повышает прочность, а следовательно, и выносливость. [c.43]

Оптимальный режим отжига для сплава ВТ18 нагрев при температурах 900—980° С, выдержка 1—4 ч, охлаждение на воздухе. Допускается двойной отжиг для повышения жаропрочных свойств. Вторая ступень заключается в иагреве при 550—650° С в течение 2—8 ч. [c.175]

Исходя из этого, олово и цирконий широко используются для создания свариваемых жаропрочных сплавов, в которых содержанне этих элементов находится в пределах растворимости в а-титане. Свойства основного металла и сварного соединения этих сплавов близки, последующий отжиг не приводит к заметному их изме-неншо. [c.334]

Ультрачистый водород находит применение в процессах термической обработки — светлого отжига магнитных материалов транс( орматерной стали, пермаллоя, сплавов альнико и др. в процессах получения монокристаллов полупроводников — восстановление окислов германия и силагюв кремния в процессах восстановления окислов металлов, в том числе окислов хрома и марганца в процессах термической обработки коррозионно-стойкой стали и жаропрочных сплавов в процессах спекания железных, железоникелевых сплавов и сплавов тугоплавких металлов. (Установка для получения ультрачистого водорода разработана Всесоюзным научно-исследовательским институтом металлургической теплотехники — ВНИИМТ.) [c.146]

Рассмотрим на примере жаропрочного сплава ВТ9 эффектин- 5. ность применения различных методов поверхностного упрочнения-наклепа роликами, обдувки стеклянными шариками, металлическими микрошариками, дробью, виброшлифования. Исследовали варианты наклеп роликом + глянцевание наклеп роликом + глянцевание + отжиг в вакууме (500° С, 2 ч). [c.138]

Жаростойкие покрытия. Для повышения сопроти1вляемости никелевых сплавов окислению при высоких температурах находят применение различные защитные покрытия на поверхности лопаток. Наиболее распространенным методом является диффузионное насыщение поверхностного слоя детали алюминидами. Насыщение ведется либо в порошках с хлоридами (порошковое алитирование), либо окраской (шликерным методом) с последующим диффузионным отжигом. Кроме того, получают распространение хромоалити-рование в вакууме и нанесение многокомпонентных покрытий. Менее жаропрочные сплавы, работающие при умеренных температурах, покрывают жаростойкой эмалью [52]. [c.142]

Жаропрочные сплавы в условиях эксплуатации претерпевают сложное воздействие температуры и нагрузок. В связй с этим для них наряду с обычными для всех конструкционных материалов свойствами — Ов, ао,2, б, "ф, Ан обязательно определяют и специфические, из которых два являются основными — предел ползучести и предел длительной прочности. Первый — величина напряжения которая вызывает заданную величину деформации или заданную скорость деформации за некоторое принятое время при данной температуре второй — наибольшее напряжение, которое выдерживает материал, не разрушаясь при заданной температуре, продолжительности испытаний и рабочей атмосфере. Обеспечение жаропрочных свойств, определяемых этими характеристиками, предусматривает создание в сплавах особо устойчивого структурного состояния, гарантируюш его их длительную надежную работу в условиях эксплуатации. Такое состояние связано с наиболее полной реализацией основных факторов, влияющих на жаропрочность, и прежде всего наличием упрочняющих когерентных у -выделений,. а также образованием относительно крупнозернистой структуры. На практике это достигается стандартной термообработкой, которая включает высокотемпературный отжиг в однофазной -у-области, закалку и последующее старение. В результате такой обработки сплавы имеют величину зерен, соответствующую 1—3-му баллу по стандартной шкале, и содержат большое число дисперсных частиц 7 -фазы. [c.249]

Насыщение азотом сложнолегированиого жаропрочного сплава на никелевой основе в процессе отжига в среде фторида аммония при 970° С в течение 2 ч в % [c.148]

Шта.мповку рабочих лопаток из сплавов молибдена можно также успешно осуществлять по существующей технологии штамповки лопаток из стали и жаропрочных сплавов на кривошипных прессах в штампах. Исходную заготовку — предварительно прессованный пруток, подвергают отжигу в вакууме, нагреву в среде водорода или аргона по указанным выше режимам и штамповке за несколько переходов. [c.223]

Жаропрочный сплав ВТ9 предназначен для поковок и штамповок. Сплав двухфазный типа а-Ьр. Состав легирующих добавок следующий А1 5,8—6,8%, Мо —2,8—3,8%, 5п—1,8— 2,8%, 51 — 0,2—0,4%. После отжига при температуре 600° С в течение часа и охлаждения на воздухе предел прочности сплава 114- -130 кГ1мм ( 1,14—1,30 Гн1м ), относительное удлинение [c.97]

У деталей с невысокой концентрацией напряжений и работающих при температуре, близкой к нормальной, наклеп увеличивает предел выносливости в среднем примерно на 30%. Влияние наклепа на выносливость жаропрочных сплавов зависит от химического состава сплава, рабочей температуры, метода создания някпепя и т д. Подробно этот вопрос рассмотрен в работе [24]. Глубину и интенсивность наклепанного слоя, как и знак остаточных напряжений, можно регулировать путем подбора режимов механической обработки и сочетаний последней с различными видами термической обработки. Например, увеличение скорости и уменьшение глубины резания, применение более мягких кругов и обильного охлаждения снижают величину и глубину распространения растягивающих остаточных напряжений. Отжиг, сквозной нагрев с последующим быстрым охлаждением или виброконтактное полирование, выравнивающее температуру в поверхностном слое, позволяют получить остаточные напряжения сжатия [26]. Наклеп и микроструктура металла деталей влияют на их электромагнитные и другие физические свойства. Так, наклеп пластин магнитонроводов уменьшает их магнитную проницаемость у крупнозернистой электротехнической стали магнитная проницаемость выше, чем у мелкозернистой, и т. д. [c.328]

Результаты исследования ПС образцов из жаропрочных сплавов на никелевой основе (типа ХН77ТЮР) после шлифования, фрезерования и обкатки роликами показали, что вакуумный отжиг при температурах 700...750°С практически не снижает степень упрочнения (Ш). С повышением температуры степень упрочнения снижается и при 900°С составляет 30...60% первоначального значения. [c.104]

При выборе оптимальных температур отпуска (отжига) следует иметь в виду, что процессы релаксации напряжений в жаропрочных сплавах на никелелевой основе под влиянием предварительной пластической деформации заметно интенсифицируются (см. п. 2.3). [c.264]

Конденсационные покрытия систем-во-Сг-А1-У Со-Ы1-Сг-А1-У, №-Со-Сг-А1-У и Со-Сг-Ре-гЮг на жаропрочных сплавах после высокотемпературного отжига представляют собой конгломерат различных структурных составляющих, различающихся по составу и типу кристаллической решетки, которые способны изменяться в процессе длительной эксплуатации. Так, в покрытиях Со-Сг-А1-У и Со-К1-Сг-А1-У в зависимости от содержания входящих в них элементов и температуры отмечаются следующие фазы твердые растворы у- (Со-Н1-Сг-А1-У) с ГЦК решеткой, е СоСг с ГПУ решеткой, а-Сг, легированный и Мо из основного металла с ОЦК решеткой, интерметаллиды Э-Со-К1-А1 с разл(йчным [c.375]

Из двойных систем наиболее перспективна система Ni —51. На выбранных оптимальных режимах сваривали также разнородные жаропрочные сплавы. Прочность стыковых соединений находилась на уровне прочности более слабого сплава, В работе [13] для сварки сплава ХН65ВМТЮ (ЭИ893) использовали хромо-никель-палладиевый сплав. Исследования проведены на сварных соединениях цилиндрических заготовок размером 0 22 X 65 мм, сваренных прессовой сваркой-пайкой по технологии, разработанной в ИЭС им. Патона под руководством Л. Г. Пузрнна. Свойства сварных соединений в состоянии одинарной стабилизации после сварки 1073 К (12 ч) имели весьма низкие значения, особенно пластичность. Применение после сварки диффузионного отжига по режиму многоступенчатого старения 1273 К (4 ч)—> 1173 К (8 ч)—> 1123 К (15 ч) позволило заметно улучшить свойства сварных соединений, а при 1023 К они были на уровне норм механических свойств основного металла. Повышение свойств сварных соединений после диффузионного отжига обусловлено рассасыванием материала промежуточной прослойки и упрочнением ее дисперсными фазами за счет основного металла. Одним из важнейших показателей жаропрочности сварных соединений никелевых сплавов является предел длительной прочности, т. е. то мак- [c.181]

При изучении влияния термической обработки и деформации на структуру и свойства дисперсноуирочненных сплавов [39] установлено, что жаропрочность пруткового материала определяется суммарной степенью деформации исходных заготовок и температурой рекристаллизационного отжига. [c.8]

В зависимости от соотношения влияния этих процессов в данных условиях испытания возможно как упрочнение, так и разупрочнение предварительно деформированного металла. При повышении температуры и продолжительности испытания роль и значение процессов разупрочнения возрастает по сравнению со значением деформационного упрочнения, что в случае наклепа приводит к понижению характеристик усталости и жаропрочности сталей и сплавов по сравнению с ненаклепанным состоянием. На характер зависимостей длительной прочности, ползучести и сопротивления усталости от предварительного наклепа влияет субструктура, возникающая в зернах в результате предварительной деформации металла и отжига. [c.200]

Сплав ЖС6-К имеет наиболее высокие жаропрочные свойства среди сплавов на никелевой основе, его применяют для изготовления рабочих, соиловых лопаток и цельнолитых роторов небольших размеров, работающих при 800—1050° С. При температурах выше 950° С и длительности ресурса для повышения окалинрстойкости необходимо использовать алитирование. Технологические свойства те же, что и для сплава ЖС6, выплавка и литье — в вакууме. Для снятия остаточных напряжений после механической обработки проводят отжиг при 950° С в течение 2 ч в среде осушенного аргона [16]. [c.216]

Сплав ВТ8 применяют после изотермического отжига. Сплав обладает высоким сопротивлением ползучести и длительной прочностью, поэтому применяется как жаропрочный (до 450—500 " С). Сплав плохо сваривается и используется главным образом в виде поковок и штамповых заготовок. Дл.ч фасонного литья применяют сплавы ВТ5Л, ВТ6Л, ВТ14Л, которые обладают достаточно хорошими литейными и механическими свойствами. [c.384]

В работах [13, 14, 120, 236] изучено изменение структуры и свойств жаропрочных композиций при нагревах до высоких температур. Авторы отмечают, что предел прочности композиций с вольфрамовыми и молибденовыми волокнами и основой из никелевых сплавов удовлетворительно описывается уравнением [631. Длительная прочность композиции при температурах, лежащих ниже 800—900° С, повышается с упрочнением основы путем ее легирования. При более высоких нагревах это различие сглаживается. Выше 900° С, например, композиции с основой из сплавов ХН67ВМТЮ и ХН70Ю имели близкие значения длительной прочности [1201. Во время испытания на длительную прочность или при предварительном отжиге структура элементов композиции меняется, что сказывается на механических свойствах композиционных материалов. Причиной структурной нестабильности композиций является развитие диффузионных процессов. [c.186]

Упрочнение за счет образования твердых растворов действительно, по А. А. Бочвару, до температур 0,5— 0,6 Гпл, что для титана соответствует 700—890° С. Практическим примером однофазного сплава типа а-твердого раствора является сплав BT5-I (5% А1 2,5% Sn), почти нечувствительный к упрочняющей термической обработке. Можно считать, что жаропрочность двухфазных титановых сплавов типа a-f Р также основана на упрочнении путем образования твердых растворов, поскольку такие сплавы в большинстве случаев применяются после гомогенизирующего отжига и представляют собой смесь двух твердых растворов разной концентрации с одинаковым (а+а ) или различным (a-fP) типом кристалличсс- [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...