Усталостная прочность жаропрочных титановых сплавов

УСТАЛОСТНАЯ ПРОЧНОСТЬ ЖАРОПРОЧНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.274]

При повышении температуры сопротивление деформации титановых сплавов существенно снижается и увеличивается пластичность [292, 293]. Однако при использовании обычной горячей деформации вследствие ее неравномерности и неоднородности в сплавах образуются так называемые зоны интенсивного течения, приводящие к резко выраженной макро- и микроструктурной неоднородности [292, 293]. Низкая теплопроводность титановых сплавов тол-се способствует образованию таких зон. Стремление избежать появления неоднородности, а также относительно невысокая пластичность сплавов в обычных условиях деформации ведут к много-переходности обработки, введению промежуточных нагревов. Термической обработкой после горячей деформации часто не удается полностью исключить микроструктурную неоднородность в полуфабрикатах и получить требуемое сочетание механических свойств. Между тем титановые сплавы как конструкционные материалы должны иметь комплекс разнообразных свойств — прочность и пластичность, усталостную прочность, жаропрочность, вязкость разрушения и др., которые зависят от структурного состояния. Рассмотрим особенности формирования микроструктуры в титановых сплавах. [c.180]

КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ И УСТАЛОСТНАЯ ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЖАРОПРОЧНЫХ И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.1]

Для каждой температуры испытания на усталость титанового сплава ВТ9, как и для жаропрочных сплавов, имеется оптимальная степень деформационного упрочнения, которая обеспечивает сплаву максимальную усталостную прочность. Степень повышения усталостной прочности при этом зависит также от базы испытаний, уровня циклических напряжений и продолжительности их воздействия на сплав в данных температурных условиях. С увеличением базы испытания эффект деформационного упрочнения возрастает. [c.208]

Дробеметное упрочнение деталей с малоразмерными конструктивными концентраторами напряжений повышает усталостную прочность деталей из титановых и жаропрочных сталей и сплавов на 15—50%, долговечность работы деталей- в 1,5-2,5 раза. [c.141]

Дробеметное упрочнение деталей с малоразмерными конструктивными концентраторами напряжений повышает усталостную прочность деталей из титановых и жаропрочных сталей и сплавов на 15-50%, долговечность работы деталей - в 10—25 раз. Дробеметная установка может быть использована в различных отраслях машиностроения при упрочнении деталей, имеющих малоразмерные конструктивные концентраторы напряжений — острые кромки, малые радиус переходов, галтели. [c.150]

Дробеметное упрочнение деталей из титановых и жаропрочных сплавов повышает усталостную прочность на 15—50%, увеличивает долговечность работы деталей в 10—25 раз при обеспечении высоты шероховатости 1,25—0,32 мм. Дробеметная установка может быть использована в различных отраслях машиностроения. [c.155]

Композиционные алюминиевые сплавы. Волокнистые композиционные материалы получают, армируя алюминиевые сплавы АД1, АДЗЗ борными волокнами (ВКА-1, ВКА-2). Эти материалы используют для изготовления стрингеров, труб. Для композиционных материалов ВКА-1 и ВКА-2 характерны высокие значения циклической прочности. Алюминиевые сплавы, армированные стальной проволокой (КАС-1, КАС-1А, см. табл. 8.6), могут подвергаться гибке, обладают высокой ударной вязкостью и жаропрочностью, большим сопротивлением распространению усталостной трещины и значительной прочностью. Применение накладок (стоп-перов) из материала КАС уменьшает скорость распространения трещины более чем в пять раз по сравнению с накладками из титановых сплавов. [c.191]

Для деталей, изготовляемых из жаропрочных и титановых материалов, качество поверхности имеет весьма важное значение, так как эти детали в большинстве случаев выполняют ответственную роль в двигателях и работают в условиях высоких напряжений и температур. Исследованиями установлено, что на прочность деталей из жаропрочных сталей и сплавов большое влияние оказывает деформация, полученная материалом в холодном состоянии, причем, в отличие от конструкционных сталей, с точки зрения усталостной прочности наклеп оказывает на жаропрочные материалы отрицательное влияние. Получение обработанной поверхности [c.383]

Титановые сплавы, благодаря своим уникальным свойствам, находят все более широкое применение в качестве конструкционных материалов не только в аэрокосмической, судостроительной и химической отраслях промышленности, но и на различных предприятиях машино- и приборостроения, например, в автомобилестроении. По обрабатываемости резанием титановые сплавы близки к коррозионно-стойким и жаропрочным сталям и сплавам. Высокая прочность и чрезвычайно низкие значения теплопроводности и температуропроводности (примерно в 4-5 раз меньшие, чем у малоуглеродистых сталей) часто становятся причинами интенсивного тепловыделения в зоне резания, а следовательно, структурно-фазовых превращений в поверхностном слое материала. Обработка заготовок из титановых сплавов сопряжена с опасностью образования растягивающих остаточных напряжений первого рода и усталостных трещин. [c.266]

Освещены общие вопросы металловедения титпиа, некоторые теоретические предпосылки разработки жаропрочных титановых сплавов, пути повышения их жаропрочности н ресурса. Приведены физико-механические п эксплуатационные характеристики жаропрочных титановых сплавов и режимы их термической обработки. Описано влияние различных факторов на усталостную прочность и условий эксплуатации на комплекс свойств. Освещены технологические процессы сварки и обработки поверхности, а также области применения жаропрочных титановых сплавов. [c.4]

Следует отметить, что ири химическом никелировании наблюдалась неравномерность слоя по толщине, а покрытия керметом имели грубую слоистую структуру. Влипши структуры на усталостную прочность В.заимосвязь микроструктуры с пределом выносливости установлена многими исследователями для всех жаропрочных титановых сплавов и подробно описана в главе IV. Здесь даны пределы выносливости сплавов в зависимости от типа микроструктуры (табл. 133). [c.301]

Жаропрочные сплавы обладают большей склонностью к упрочнению, чем конструкционные стали. Уровень остаточных напряжений при гидр одробеструйной обработке жаропрочного деформируемого сплава ХН77ТЮР примерно в 3 раза, а титанового сплава ВТЗ-1 — в 1,6—1,7 раза выше, чем стали 40ХНМА. Выше эффективность упрочнения и по приросту усталостной прочности. Характерным для указанных сплавов является их высокая чувствительность к изменению напряженного состояния поверхностного слоя, к появлению как растягивающих, так и сжимающ,их остаточных напряжений, возникающих под действием сил и нагрева во время обработки резанием. Поскольку условия обработки резанием различных участков детали неодинаковы, различны (по знаку и величине) и напряжения, возникающие при ней. Неравномерность в распределении напряжений приводит к снижению прочностных характеристик деталей. Устранить эту неравномерность можно лишь последующим поверхностным упрочнением. [c.101]

По данным проф. С. В. Серенсена, предел выносливости углеродистой стали при наклепе растяжением повышается на 35%, а при обкатке роликом — на 25%. Аналогичный эффект упрочнения наблюдается и у титановых сплавов. Жаропрочные же сплавы не могут подвергаться сквозному наклепу растяжением, выносливость их при этом снижается, так как в некоторых зернах образуются микротре-Ш.ИНЫ. Поверхностный же наклеп дает повышение предела быносли-вости. Предел выносливости гладких образцов одного из самых жаропрочных сплавов марки ХН55ВМТФКЮ после точения 30 кгс/мм при наличии V-образного надреза, по форме соответствующего пазу замка лопатки, предел выносливости снижается до 18 кгс/мм после упрочнения образца с надрезом его выносливость увеличивается до 41 кгс/мм , у образцов без надреза она также возрастает более чем в 2 раза. На части образцов из сплава ЭИ929 фрезеровали паз по форме первого паза турбинной лопатки [88]. Часть образцов упрочняли обкаткой роликом при 450 кгс в четыре прохода. Усталостные испытания проводили при 750° С. Изменения в микроструктуре фиксировались на оптическом микроскопе методом декорирования дислокаций. Упрочнение накаткой увеличило циклическую прочность с 45 до 80 кгс/мм (т. е. примерно на 80%) выдержка при 750° С в течение 300 ч снизила ее до 62 кгс/мм . Эффект упрочнения, равный 55%, сохранился при выдержке в течение 1000 ч, далее начался спад и при общей выдержке в 1500 ч прочность оказалась даже ниже, чем исходная без упрочнения (рис. 42). [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...