Испытания на жаропрочность

Имеющиеся противоречия точек зрения различных авторов свидетельствовали о необходимости подробного изучения влияния структурных и деформационных процессов при ползучести на особенности поведения металла при последующих испытаниях на жаропрочность в условиях более высоких нагрузок, чем эксплуатационные. [c.54]

В целом не следует рассматривать ЭШП, как и ВДП, в качестве средства резкого повышения жаропрочности аустенитных сталей и сплавов. В конце концов для этого имеется более эффективное средство — легирование. Главным достоинством ЭШП в применении к рассматриваемым материалам является, во-первых, повышение стабильности результатов испытаний на жаропрочность, т. е. уменьшение разброса показателей длительной прочности и, во-вторых, весьма значительное повышение длительной пластичности. Именно эти два показателя (стабильность свойств и высокая длительная пластичность) и определяют, в конечном итоге, эксплуатационную надежность жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. [c.419]

При этом обычно не устанавливается связь между длительной прочностью и другими механическими характеристиками, необходимая для контроля свойств металла. Как известно, опытные данные испытаний на жаропрочность имеют значительный разброс одной из важнейших причин этого разброса являются небольшие изменения в структуре металла образцов. Это особенно ярко проявляется у теплоустойчивых перлитных сталей, подвергаемых, [c.152]

Наиболее простым методом испытания на жаропрочность является определение механических свойств (предела пропорциональности, текучести, временного сопротивления, удлинения и сжатия) при высоких температурах. Для производства [c.30]

Между микроструктурой и жаропрочностью нет однозначной зависимости. В пределах каждого балла микроструктуры при массовых испытаниях на жаропрочность металла труб различных плавок разных заводов-поставщиков имеется определенный разброс. Вероятность распределения пределов длительной прочности 72 [c.72]

Содержание до 0,3% 2п не изменяет механические свойства сплавов при комнатной температуре. Однако длительная прочность при 300° С несколько снижается. При указанных концентрациях цинк полностью растворяется в твердом растворе и способствует разупрочнению сплава при испытаниях на жаропрочность. Показано, что присутствие цинка в сплавах системы Л1—Си сильно увеличивает скорость диффузии меди при повышенных температурах за счет повышения коэффициента диффузии меди в алюминии [5]. Особенно сильная диффузия меди отмечается по границам зерен. В сплавах допускается содержание примеси цинка не более 0,1%. [c.189]

Максимальный эффект искусственного старения сплавов установлен при температурах 160 и 170° С, а минимальный — при 200° С. Однако испытания на жаропрочность при 300° С показали, что оптимальные режимы искусственного старения, обеспечивающие максимальные жаропрочные свойства сплавов, находятся при более высоких температурах старения,а именно при 205 и 220° С (рис. 90). [c.191]

Результаты испытания на жаропрочность прессованных полос с различной структурой приведены в табл. 51. [c.192]

На рис. 32 [63] показаны сравнительные данные испытаний на жаропрочность при различных температурах в течение 96 час. серого чугуна и чугуна с шаровидным графитом при разном содержании кремния. Чугуны содержали 1,3—l,7 /i) N1 2,96— 3,45% С от 0,086 до 0,114 /о Mg. [c.1033]

Результаты испытаний на жаропрочность сплава нимоник 100 после термической обработки [c.743]

Мд—2г не очень хорошие (по лите- 4дд ратурным данным), эта группа сплавов может оказаться перепек- оо тивной при разработке теплостойких и жаропрочных сплавов (на базе систем Мд—Мп, Мд—РЗМ) и высокопрочных вибростойких сплавов (на основе системы Мд—2г). Целесообразность разработки новых сплавов на базе этих систем может быть оценена проведением специальных испытаний на жаропрочность и демпфирующую способность. [c.59]

Кратковременные испытания не характеризуют в полной мере свойство металлов и сплавов при высоких температурах, а дают лишь приближенные представления о их жаропрочности. На основании кратковременных испытаний на растяжение можно получить лишь представление о способности исследуемого материала к горячей обработке давлением (ковке, штамповке, прокатке), а также о поведении материала деталей в начальный период их работы, например, в реактивном двигателе при старте самолета или космического корабля. [c.105]

Стандартный метод испытаний на ползучесть — это испытание на растяжение постоянной нагрузкой цилиндрического образца. Современные жаропрочные сплавы разрушаются под действием постоянной нагрузки при относительно малой деформации, поэтому деформации ползучести, измеряемые в эксперименте, невелики. С другой стороны, конструктор не может допустить сколько-нибудь большие деформации ползучести (обычно не свыше 1%), поэтому изучение ползучести представляет интерес только в пределах изменения деформации не свыше 1—2%. При этом изменение площади поперечного сечения невелико и постоянство нагрузки можно отождествлять с постоянством деформации. В старых работах принимались специальные меры для того, чтобы компенсировать уменьшение площади сечения при растяжении соответствующим уменьшением нагрузки для этого создавались специальные конструкции нагружающих устройств. В современной испытательной технике эти меры не принимаются. [c.613]

На рис. 63 показан неохлаждаемый высокотемпературный накладной ВТП, установленный в отверстии статора газотурбинного двигателя (ГТД), для измерения зазоров рабочих лопаток в процессе испытаний. На каркас 1 из отожженного при температуре 1650 °С корунда намотаны в два провода возбуждающая и измеритель-, пая обмотки 2 из провода ПМС диаметром 70—100 мкм. Обмотки крепят к каркасу жаропрочным цементом и герметизируют им ВТП с внешней стороны. Для повышения термостабильности стеклянная изоляция проводов оплавляется нагревом до 600— 690 °С. При этом снимаются механические напряжения в проводах обмоток, При температуре до 550 С ресурс [c.128]

Рассмотрим другие способы. Способ" ускорения определения сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением на больших ресурсах и при высоких температурах (жаропрочные и другие материалы) заключается в том, что с целью сокращения длительности цикла испытаний на усталость испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термической обработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнения материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы. [c.118]

Рассмотрим результаты испытаний металла паропроводных труб в исходном состоянии и после эксплуатации в течение 10 ч при температурах 540—550 °С (рис. 2.3). В связи с существенным влиянием на жаропрочность исходной термической обработки сравнение процессов ползучести в металле в исходном состоянии и после длительной эксплуатации проводилось при одинаковой исходной термообработке и в одинаковом структурном состоянии. Видно, что для всех рассмотренных структурных состояний кривая длительной прочности эксплуатируемого металла лежит ниже соответствующей кривой длительной прочности исходного состояния. [c.54]

Срок службы современных энергетических установок в зависимости от их назначения изменяется от нескольких тысяч до 250 000—300 000 ч. Проведение испытаний на ползучесть длительностью, близкой к сроку службы, является технически трудоемкой и дорогостоящей задачей и значительно отдаляет срок промышленного внедрения новых жаропрочных материалов, используемых в современных энергетических установках. В связи с этим существует необходимость прогнозирования характеристик прочности и пластичности на заданный ресурс по результатам испытаний ограниченной длительности. [c.67]

ОЦЕНКА ХАРАКТЕРИСТИК ЖАРОПРОЧНОСТИ МЕТОДОМ ИСПЫТАНИЯ НА ДЛИТЕЛЬНУЮ ТВЕРДОСТЬ [c.118]

В условиях длительной эксплуатации энергетических установок имеют место, как правило, отклонения от заданных рабочих температур и напряжений. Кроме того, применяемые в теплоэнергетике материалы работают в условиях ползучести часто при напряженном состоянии, отличном от одноосного растяжения (металл трубных систем, клапанов паровпуска, дисков турбин и Т.П.). В то же Бремя характеристики жаропрочности этих материалов обычно определяют по испытаниям на одноосное растяжение при постоянной температуре. [c.129]

Определяя характеристики длительной прочности материала элементов энергетического оборудования экстраполяцией на заданный ресурс, нельзя не учитывать, что вид напряженного состояния наряду с уровнем напряжений и температурой необходимо рассматривать как один из эксплуатационных факторов, действующих в течение всего срока службы, который может вносить заметные коррективы в количественные оценки характеристик жаропрочности, получаемые по результатам испытаний на одноосное растяжение. [c.143]

В Проблеме оценки конструктивной жаропрочности большое значение имеет изучение поведения материалов в условиях трехосного растяжения, которое является одной из причин наступления хрупкого разрушения. Специальные опыты на трехосное растяжение методически трудно осуществимы, поэтому при изучении работоспособности материалов часто прибегают к разного рода качественным пробам. Этим объясняется тот интерес, который проявляют исследователи при определении чувствительности к надрезу жаропрочных материалов — испытаниям на длительную прочность цилиндрических образцов с кольце- [c.157]

Подобная серия испытаний на длительную прочность проведена на роторной стали Р2М. По результатам длительных испытаний, проведенных в интервале температур 500—625 °С, оценены характеристики жаропрочности с прогнозом на срок службы 10 ч и 2 10 ч. Испытания исходных образцов усложнены периодическими (5—7 за ресурс) перегрузками. Величина дополнительного напряжения определялась из условия, что общая [c.171]

ХОТЯ известны и многочисленные предложения по использованию лишь пластической составляющей Лбр, т. е. ширины петли гистерезиса. Д.тя жаропрочных сплавов даже в области достаточно больших деформаций учет упругой составляющей позволяет представить результаты испытаний на термоусталость [c.57]

Нестабильность поверхностей раздела иного рода может быть связана с растворением упрочняющей фазы в процессе получения композиции или при высокотемпературных испытаниях. Например, жаропрочные композиции на основе никеля или ниобия армированные вольфрамовой проволокой, получают вакуумной пропиткой расплавом. Уже при заливке вольфрамовая арматура [c.66]

На рис. 10, б в координатах (Na/N-p) и (тн/тр) приведены опытные данные испытаний на термоциклическое разрушение (ит = 1) различных жаропрочных сплавов и сталей при разных температурах и длительностях выдержек для свойственных им показателей а ш Ъ. [c.16]

Испытания на жаропрочность термоплакированных и непокрытых образцов из сплава ЭИ598 показали, что термоплакирование значительно повышает длительную жаропрочность. Повышение на 40% длительной жаропрочности лопаток турбины с нанесенным поверхностным слоем алюминия наблюдали американские исследователи [4]. Этот эффект можно объяснить, если считать, что на разрушение образца при испытании на длительную жаропрочность действуют два фактора — ползучесть и газовая коррозия. При наличии на поверхности образца более жаростойкого (при температуре испытания) материала, чем основа, образец будет длительное время защищен от действия коррозии, т. е. один из факторов, разрушающих образец, будет таким образом устранен. [c.160]

Вследствие этого применяются разнообразные виды испытания на жаропрочность и жаростойкость испытания на ползучесть и длитель ную прочность при статическом нагружении испытания на высокотем пературиую и термическую усталость испытания на газовую коррозию в различных средах испытания в скоростных газовых потоках и др Для оценки теплоустойчивости и жаропрочности наибольшее рас пространенне в настоящее время в промышленности и в исследователь ских работах получили испытания на растяжение при повышенных тем пературах (ГОСТ 9651—73) на ползучесть и длительную прочность проводимые по схеме одноосного растяжения (ГОСТ 3248—81 и ГОСТ 10145—81) [c.292]

Основная упрочняющая фаза при термообработке сплавов Д20 и Д21—СиА12иее метастабильные модификации—зоны Г. П. 1 и Г. П. 2 и 6 —тетрагональная когерентная фаза. Большое значение в упрочнении сплавов главным образом при испытании на жаропрочность имеет тройная фаза Л112СиМп2. Эта фаза выделяется из твердого раствора при гомогенизации или нагреве под закалку в виде дисперсных частиц, оказывающих, очевидно, блокирующее действие на продвижение дислокаций. [c.189]

Сплав вольфрама с 25 - 27% Re электродуговой плавки, прокатанный на лист, сохраняет пластичность при испытаниях на из-габ до температуры 1600°С. С повышением температуры разница в прочности между вольфрамом и его сплавами с рением псктепенно нивелируется и при 1600°С сплав вольфрама с 27 - 30% Re по жаропрочным свойствам не имеет преимущества перед сплавами не легированными или низколегированными вольфрамом (см. табш. 25). [c.100]

Разрабатываемые новые технологии должны были 0 беспечивать удовлетворительное металлургическое качество турбинных лопаток по физико-механическим свойствам сплава и по макро- и микроструктуре и остаточным литейным напряжениям. Жаропрочность металла лопаток при испытании на длительную прочность (для [c.446]

Данные различных авторов по влиянию ВМТО на жаропрочные свойства аустенитных сталей, никеля и сплавов на его основе обобщены в табл. 5. Применявшиеся режимы ВМТО позволили увеличить на 15—20% предел длительной прочности сталей и сплавов на базе 100 час. Оюо и продлить срок их службы в 3—8 раз, у образцов из сплава нимоник долговечность была увеличена в 15 раз [73]. Значительно больший эффект упрочнения получен на технически чистом никеле, долговечность которого после ВМТО возросла примерно в 20 раз, а на малых базах испытания — в 100 раз при этом скорость ползучести уменьшается на три порядка [85, 72, 73]. [c.45]

В заключение необходимо заметить, что закономерность эволюции формирующейся субструктуры материала наиболее заметна в области малоцикловой усталости. Поэтому параметры субзерен (размеры ячеек дислокационной структуры) наиболее полно характеризуют кинетику процессов накопления повреждений. Испытания на растяжение-сжатие образцов из жаропрочного сплава In oloy-800 с размером зерна 130 мкм на воздухе при скорости деформации 4 10 и 4 10 " с показали следующее [43]. В зависимости от уровня пластической деформации размер субзерен 1сз определялся соотношениями [c.250]

Для испытания на усталость жаропрочных сплавов при повышенной температуре применяют [50] ускоренный метод, основанный на наличии линейной зависимости между логарифмом долговечности и логарифмом напряжения о Л = onst, а также на том, что логарифм долговечности при постоянном напряжении распределен нормально, и дисперсия логарифма мало зависит от уровня напряжений jv= onst. [c.150]

В качестве экспресс-метода оценки характеристик жаропрочности используются испытания на длительное вдавливание ин -дентора при повышенных температурах [76, 77]. Этот метод позволяет определять сопротивление деформированию на небольших образцах простой формы, а также может быть использован на действуюшем оборудовании без его повреждения и при аварийных исследованиях. [c.118]

Естественно ожидать, что характеристики субструктуры металла определяют его длительные жаропрочные характеристики. Исследованиями Донтехэнерго установлена линейная зависимость предела длительной прочности сгд от параметра субструктуры [115]. Точность измерения угла разориентировки между блоками составляет 10%, поэтому точность определения сгд новым методом составляет 10% по отношению к сгд.п, определенной испытаниями на длительную прочность. [c.200]

Исследования [103] выполнялись на жаропрочном сплаве ЭП-693ВД (ГОСТ 19904—74). Основные испытания проведены на термоусталостной установке по усовершенствованной методике [34, 102, 104], обеспечивающей непрерывную запись на крупномасштабном двухкоординатном приборе диаграмм циклического неизотермического деформирования материала в координатах [c.49]

Однако следует иметь в виду, что это относится к обычным жаропрочным сталям и сплавам на железной, никелевой или кобальтовой основе, критический интервал хрупкости которых располагается в области отрицательных температур. Испытания на термоусталость в температурном диапазоне 20ч 1200°С некоторых сплавов на основе хрома, у которых температура хрупкого перехода сотавляла 30—50° С, показали, что все разрушения происходят при нижней температуре цикла, когда пластичность материала невелика. Вместе с тем при верхней температуре цикла эти сплавы имеют высокую пластичность. Для таких материалов деформационный критерий термоусталостной прочности должен учитывать минимальное значение предельной пластичности. [c.126]

Для исследования были выбраны литейные сплавы ШСбУ (как наиболее жаропрочный) и ВЖЛ12У (как самый пластичный из литых лопаточных материалов). Образцы были получены по технологии изготовления лопаток и подвергнуты контролю на рентгеновском дефектоскопе. Изучение рельефа деформации образцов и их механических свойств в вакууме проводили на установке ИМАШ-5С-65. Влияние воздушной среды и скоростного воздушного потока на свойства сплавов определяли на экспериментальной аэродинамической установке. Испытания на кратковременную прочность проводили при температуре 1000° С и скорости растяжения 0,15 мм/с, а па термостойкость по режиму нагрев до 1100° С — 20 с, выдержка 10 с, охлаждение до 150° — 30 с. При этом на образец действовала постоянная нагрузка 10 кгс/мм Образцы исследовали в литом состоянии и после термической обработки по режимам, указанным в таблице. Исходная структура сплавов представляет собой твердый раствор с сильно выраженной дендритной ликвацией, в которой видны как крупные первичные выделения, представляюш ие эвтектику упрочняющей [c.153]

С целью проверки разработанного метода рассчитывались пределы выносливости жаропрочных никелевых сплавов ЭИ867, ЭП109, ЖС6К для различных условий нагружения — изгиба с вращением, растяжения — сжатия при симметричном и асимметричном циклах нагружения Предварительно па основе литературных дан-[1ЫХ либо материалов выполненных исследований структуры сплавов в исходном состоянии и после усталостных испытаний на органичен-пой базе строились кинетические зависимости размера частиц от длительности воздействия нагрузок и температур в соответствии с теорией диффузионного роста. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...