Испытания в газовых средах при повышенных температурах

ИСПЫТАНИЯ В ГАЗОВЫХ СРЕДАХ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.82]

Жаропрочность — способность металлов выдерживать механические нагрузки без существенной деформации и разрушения при повышенной температуре. Основные критерии оценки жаропрочности (например, на срок 100 тыс. ч) предел длительной. прочности Одп— напряжение, при котором металл разрушается через 100 тыс. ч работы (испытания) при высокой (выше 450 °С) температуре условный предел ползучести % — напряжение, которое при рабочей температуре вызывает скорость ползучести металла Уд = Ю %/ч, что соответствует 1 %-ной суммарной деформации за 100 тыс. ч или Va = Ю мм/ч. Окалиностойкость (жаростойкость) — характеризует способность стали сопротивляться окисляющему воздействию газовой среды или перегретого пара при температуре 500—800 °С и выше без заметного снижения ее механических свойств в течение расчетного срока службы. Критерием окалиностойкости служит удельная потеря массы при окислении металла за определенный период времени, например за 100 тыс. ч. [c.222]

Механические свойства циркония при кратковременном испытании на растяжение при повышенных температурах в различных газовых средах [c.482]

Наибольшее применение для изучения развития трещин в широком диапазоне температур получили плоские образцы с начальными трещинами при внецентренном растяжении [110, 124]. Однако образцы такого типа целесообразно использовать при сравнительно низких уровнях размахов коэффициентов интенсивностей напряжений когда размеры пластических зон Гт меньше длины трепщны I и при положительных значениях коэффициентов асимметрии по напряжениям. При образовании в опасном сечении развитых упругопластических деформаций и деформаций ползучести и при знакопеременном нагружении следует применять осевое нагружение образцов с регистрацией номинальных деформаций. При однократном и малоцикловом нагружениях в условиях комнатных температур используются [110] плоские образцы с симметричными центральными или боковыми трещинами. Прецизионные делительные сетки с малым шагом наносятся в зоне трещин на боковых полированных поверхностях образцов. При повышенных температурах в силу определенных трудностей с получением равномерного распределения температур по ширине и длине рабочей части применение плоских образцов становится менее рациональным, чем цилиндрических трубчатых. Для обеспечения возможности измерения местных деформаций и размеров пластических зон в вершине трещины статические и малоцикловые испытания при высоких температурах должны проводиться в соответствующих инертных газовых средах или в вакууме. [c.220]

Испытания на внутреннее давление сосудов и образцов при пониженных и повышенных температурах сложны и трудоемки в связи с отсутствием приемлемой жидкой рабочей среды для создания высоких давлений при температурах ниже —180 и выше 300 °С. В случае применения газовых сред требуется специальная защита. Для испытаний при температурах, отличных от 20 С, используют нагружающие системы, отличающиеся лишь тем, что объект испытания помещают в низ-ко- или высокотемпературную камеру и в систему включают элемент, позво-ляющий отделить специальную среду, которой заполняют сосуд или образец, от обычной рабочей среды нагнетания давления, идущей от насосной станции. [c.71]

Сведений о влиянии на усталостную прочность титановых сплавов нейтральных газовых сред относительно мало. Некоторые косвенные данные показывают, что испытание на усталость в инертных газах (гелий, аргон) не дает повышения его предела выносливости. Однако скорость распространения усталостной треш,ины значительно выше на воздухе, чем в вакууме [121]. Ускорение роста усталостной трещины наблюдается при циклическом нагружении в водороде [133] при температурах испытания выше—73 С при более низких температурах водород не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на рост трещины. [c.152]

В нестационарных условиях опыты проводятся при резких несбалансированных расходах воды и топлива, что имеет место прежде всего при регулировании котла. В диапазоне нагрузок от 40—50 до 100 % номинальной при включенных и отключенных ПВД опыты проводятся с возмущением расходом топлива при постоянном расходе питательной воды и возмущением расходом питательной воды при постоянном расходе топлива, а также изменением давления. Возмущение топливом можно осуществлять изменением его подачи через все работающие горелки, а также включением или отключением одной-двух горелок (разных в ряду и ярусах), а также мельничных систем. Переключения горелок и мельничных систем более чувствительны, так как эти местные возмущения влияют на тепловые перекосы по газовому тракту, осложняя работу пароводяной системы. Возмущения обычно составляют 20—25 % исходных значений, а продолжительность (от внесения до снятия возмущения) от 5 до 45 мин. Большие возмущения приближаются к аварийным. Возмущение водой наносят резким уменьшением расхода воды. Рост температуры среды и металла в НРЧ при увеличении расхода топлива происходит с меньшим запаздыванием, чем при уменьшении расхода воды. Ограничением величины и продолжительности возмущений обычно является предельная температура пара, достигаемая в пароперегревательном тракте (за ВРЧ и ширмами). В испытаниях допускается кратковременное на 2—5 мин) повышение температур пара по отношению к расчетным до 50 °С за ВРЧ и далее. [c.226]

Блок для имитации специальной среды (газовой, жидкостной) при испытаниях пары трения. Камера этого блока служит для проведения испытаний в условиях повышенных или пониженных температур, вакуума, загрязнения абразивом, смазочного материала и т.п. Часто она выполняет также защитную функцию, ограждая оператора от воздействия продуктов износа, шума и др. [c.472]

Многопозиционная установка типа ПТНр предназначена для длительных (до 10 ООО ч) испытаний микрообразцов из конструкционных материалов (металлов) в вакууме и в инертных газовых средах при повышенных температурах. Рабочая камера представляет собой вертикальную цилиндрическую емкость, внутри которой радиально по центру под углом 30° один к другому размещены 12 индивидуально нагружаемых цепочек образцов. В каждой цепочке можно установить от одного до шести образцов. [c.167]

На рис. 19, а видно, что при неполном перекрытии износ асбофрикционного материала, как и трение, существенно зависит от действующей газовой среды. На воздухе износ асбофрикционного материала наибольший, в среде углекислого газа изнашивание осуществляется наименее интенсивно. Через 50 ч после начала испытания соотношение износа материала 6КХ-1Б на воздухе, в средах азота и углекислого газа составляло 1 0,2 0,02. Коэффициент трения в процессе износных испытаний при 270—300° С отличался нестабильностью, то достигая сравнительно высоких значений (/ = 0,3), то снижаясь до уровня, соответствующего трению при наличии смазки [ = 0,05). Среднее значение коэффициента трения после длительных испытаний при повышенной температуре меньше первоначального. Повышенную (по сравнению с азотом) износостойкость асбофрик- [c.148]

Работоспособность сульфоборированных нержавеющих сталей в течение заданного ресурса при повышенных температурах до 450—600° С, незначительных скоростях перемещения и нагрузках до 1000 кПсмР- в продуктах сгорания дизельного топлива и других газовых средах подтверждена данными эксплуатационных испытаний, проведенных на ряде предприятий страны. [c.120]

Несомненно также, что термостойкость всех материалов уменьшается с ростом максимальной температуры цикла. Это можно объяснить не только возрастанием напряжений с повышением температуры, но и большей порчей материала при более высоких температурах, главным образом в поверхностных слоях. Замечено, что трещины термической усталости возникают не только в тех зонах и сечениях детали, которые подвергаются нагреву и охлаждению с наибольшей скоростью (например, в зонах, соответствующих границе действия потока горячих газов или, наоборот, охлаждающего потока), а также в зонах действия максимальных температур и поэтому, как правило, с наиболее окисленной поверхностью. Наблюдаемое значительное влияние среды на термостойкость подтверждает значение состояния поверхности так, долговечность турбинных лопаток при теплосме-нах 1050ч 600°С с вводом в газовой поток солей морской воды уменьшилась примерно в 10 раз по сравнению с результатами испытания в обычных условиях [81]. Отсюда становятся понятными причины положительного влияния на термостойкость защитных поверхностных слоев. [c.162]

Наиболее распространенным видом покрытий деталей, подвергаемых термоциклическому нагружению, является диффузионное алитирование, при котором поверхностный слой материала детали насыщают алюминием. Пластичность этого слоя невелика, особенно до температур 700—800° С. С повышением температуры алюминий быстро диффундирует в металл, и защитная роль покрытия при температуре среды 1400—1500° С исчезает. Термостойкость материала детали с алитированным слоем выше, чем незащищенного металла. Это подтверждают, в частности, результаты испытаний лопаток газовых трубик, работающих при невысоком уровне термонапряженип и при умеренных температурах (900—1000°С) сопротивление термоусталостному растрескиванию алитированных лопаток при этом в 1,5—2 раза выше (по долговечности) по сравнению с неалитированны-ми. Такие же результаты получены при испытаниях лабораторных образцов. С увеличением степени агрессивности среды роль защитных покрытий возрастает [59]. [c.91]

На рис. 19 приведены результаты испытания материала 6КХ-1Б на трение и износ в различных газовых средах на открытом воздухе 1, в азоте 2 и углекислом газе 3. Испытывали образцы размером 0 0,79X46 при удельной нагрузке 0,6 МПа. Температуру в процессе испытания постоянно поддерживали в пределах 270—300° С путем изменения скорости скольжения. В зависимости от коэффициента трения скорость скольжения изменяли в пределах 0,1—2 м/с. В одном случае коэффициент взаимного перекрытия 0,5 (рис. 19, а), во втором — 1,0 (рис. 19, б). Повышенная температура и неполное взаимное перекрытие в первом случае обеспечивали благоприятные условия для развития адсорбционного эффекта. [c.148]

На окисление силицидов существенно влияют не только свойства самих соединений и температура испытаний, но и состав газовой среды, в особенности парциальное давление кислорода. Так, поданным работы [10, с. 20], при парциальных давлениях кислорода ниже 55 мм рт. ст. окисление дисилицида молибдена значительно ускоряется. Это обусловлено тем, что в условиях высоких температур и низких давлений кислорода образуется не защитная пленка ЗЮз, а летучая моноокись кремния. По данным работы [290], при изучении окисления Мо512 при 450—600"" С в средах N2, СО2, СО и Аг образцы не разрушались. При испытании в смеси аргона с кислородом было обнаружено увеличение скорости разрушения поликристаллических образцов дисилицида с повышением парциального давления кислорода. Нагрев монокристаллов Мо512 в чистом кислороде при 500° С и давлении 1 ат в течение 160 и 420 ч не дал никаких следов разрушения. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...