Жаропрочные сплавы высоких температурах

У литейных жаропрочных сплавов высокие прочностные характеристики при повышенных температурах. Так, длительная прочность сплава марки [c.207]

Этот сплав относится к ферритным, имеет меньшую жаропрочность при высоких температурах, чем 13%-ная хромистая сталь (табл. 74), но очень высокую окалиностойкость (до 1260° С). После 2000-4 нагрева при 1200° С сплав имел очень незначительные потери веса от окисления, тогда как сталь 18-8 обеспечивала достаточную окалиностойкость при температурах до 925° С. [c.199]

В целях оптимизации свойств платиновых сплавов и сведения к минимуму отрицательного влияния какого-либо легирующего элемента используют принцип многокомпонентного легирования. Например, одновременное легирование платины палладием (до 25 %) и родием (до 20 %) снижает стоимость сплава, повышает его жаропрочность, сохраняет высокую температуру плавления. Микролегирование (до 0,1 %) такого сплава добавками иридия, рутения и золота еще более улучшает его эксплуатационные свойства. [c.886]

Температура, масштабный фактор, базы испытания, асимметрия цикла. Чувствительность к концентрации напряжений при высоких, предельных для использования в силовых деталях данного материала, температурах ниже, чем при нормальной температуре. Однако в области умеренных температур для многих материалов наблюдается повышение-для конструкционных сталей в зоне низкотемпературного отпуска, при 250. .. 300° С для жаропрочных сплавов при температуре начала старения, 500. .. 70( С. Макси- [c.46]

Молибден имеет температуру плавления выше почти всех легирующих металлов. Это приводит к тому, что практически все металлические фазы в молибдене имеют температуру плавления много ниже, чем сам молибден, упрочнение ими молибденовых сплавов мало перспективно с точки зрения повышения жаропрочности при высоких температурах. [c.285]

Наиболее благоприятной формой выделения второй фазы для повышения жаропрочности при высоких температурах является сетчатый или скелетообразный характер ее расположения по границам зерен. Такие фазы обычно выделяются при кристаллизации у литых сплавов, и поэтому эти сплавы обладают высокой жаропрочностью. Сетчатый характер выделений в литых сплавах уничтожается [c.13]

Плазменная наплавка с неподвижной присадкой нашла применение в промышленности, например при наплавке клапанов двигателей автомобилей. Спеченное присадочное кольцо помещают на клапан и расплавляют плазменной дугой. При этом на фаске клапана образуется слой жаропрочного сплава. Высокую производительность (до 30 кг/ч) обеспечивает плазменная наплавка с подачей в ванну двух плавящихся электродов, разогреваемых проходящим через них током почти до температуры плавления. Электроды подают в хвостовую часть ванны, защищаемую газом, поступающим из специального сопла. Передняя часть ванны защищается плазмообразующим газом. [c.20]

На рис. 340 приведены жаропрочные свойства сплавов, основой которых являются различные металлы. Наиболее жаропрочными являются сплавы молибдена, что обусловлено в первую очередь высокой температурой плавления основного [c.455]

Высокая жаропрочность сплавов нимоник обеспечивается их высокой прочностью и малой скоростью разупрочнения. В данном случае у состаренного нимоника высокая прочность связана с образованием большого количества (до 20%, а в некоторых современных высокожаропрочных сплавах до 40% второй фазы), когерентно связанной с маточным твердым раствором. Эта когерентная связь в свою очередь вызвала дробление блоков 7-твердого раствора до размера в 1500—2000 А. Малая же скорость разупрочнения связана с малой диффузионной подвижностью атомов алюминия и титана при высоких температурах вследствие высоких значений сил межатомных связей в решетках у- и у -фаз. [c.476]

Поскольку жаропрочность различных сплавов в определенной области температур может быть почти одинаковой, при выборе того или другого сплава для работы при высоких температурах часто руководствуются другими характеристиками. Наиболее хрупким, трудным в технологическом отношении является вольфрам, поэтому сплавы на его основе применяют обычно при рабочих температурах, превышающих 2000°С в условиях сильного эрозионного износа. Сплавы на основе тантала являются наиболее дорогими и поэтому в интервале температур 1000—1500°С используют преимущественно сплавы на основе ниобия и молибдена. Наиболее жаропрочны сплавы молибдена. Их применяют при температурах выше 1200°С и иногда до 2000 С. Выбор молибденового или ниобиевого сплава определяется требованиями пластичности, свариваемости, коррозионной стойкости и т. д. [c.530]

Чем сложнее состав сплава и состав выделяющихся фаз, тем медленнее происходит разупрочнение сплава при высоких температурах. Поэтому жаропрочные сплавы обычно имеют сложный химический состав и содержат специально вводимые присадки железа и никеля в отличие от остальных алюминиевых сплавов. [c.594]

Жаропрочность — способность сплава сохранять механические свойства при высоких температурах. [c.10]

Изделия из алюминия и его сплавов паяют с припоями на алюминиевой основе с кремнием, медью, оловом и другими металлами. Магний и его сплавы паяют припоями на основе магния с добавками алюминия, меди, марганца и цинка. Изделия из коррозионно-стойких сталей и жаропрочных сплавов, работающих при высоких температурах (выше 500 °С), паяют тугоплавкими припоями на основе железа, марганца, никеля, кобальта, титана, циркония, гафния, ниобия и палладия. [c.240]

Жаропрочные сплавы для работы при высоких температурах (до 700—950 °С) создают на основе железа, никеля и кобальта, а для работы при очень высоких температурах (до 1200—1500 С) — на 0 H(iBe молибдена и других тугоплавких меч аллов. [c.287]

Влияние термической обработки на жаропрочность сплавов происходит в результате дисперсионного твердения. Дисперсионное твердение связано со старением пересыщенных твердых растворов, сопровождающимся выделением мелкодисперсных включений упрочняющих фаз (карбидов, нитридов). Эти упрочняющие фазы присутствуют как в виде раздробленных крупных частиц по границам зерен, так и в виде равномерно рассеянных внутри зерен мельчайших частичек (рис. 13.5), повышающих сопротивление пластической деформации при высоких температурах, т. е. повышающих жаропрочность. [c.202]

В сталях первой группы увеличение жаропрочности связано с процессами упрочнения у-твердого раствора вследствие образования карбидных фаз высокой степени дисперсности. Эти упрочняющие фазы, выделяясь при старении или во время работы сплава при высоких температурах, блокируют плоскости скольжения, отчего и повышается жаропрочность. [c.210]

В сталях второй группы увеличение жаропрочности обусловлено образованием металлических соединений при старении или во время работы при высоких температурах. Механизм повышения интерметаллическими соединениями сопротивления сплава пластической деформации при рабочих температурах аналогичен механизму упрочнения сплава карбидными фазами. [c.210]

Изготовление деталей, работающих при очень высоких температурах (например, узлов реактивных двигателей, турбин и др.), осуществляют из жаропрочных сплавов на основе Ni и Ре—N1. [c.215]

Упрочнение жаропрочных сплавов на основе N1 является результатом дисперсионного твердения после термической обработки (закалки для получения однородного твердого раствора легирующих элементов в N1 и последующего длительного старения при высоких температурах 700—800° С) (рис. 13.14). [c.215]

При распаде пересыщенного твердого раствора образуются упрочняющие металлические соединения, увеличивающие сопротивление пластической деформации при высоких температурах и повышающие жаропрочность сплава. Длительные выдержки при высоких температурах сопровождаются увеличением частичек металлических соединений, приводящих к разупрочнению сплава и ухудшению его жаропрочности. [c.215]

Изучение влияния различного рода покрытий тугоплавких материалов и их сплавов на показатели прочности и пластичности этих материалов при высоких температурах, чтобы оптимизировать тип покрытия и технологию его нанесения для различных условий эксплуатации элементов конструкций из тугоплавких и жаропрочных материалов с покрытием. [c.663]

Детали, работающие при высоких температурах, выполняют из жаростойких или жаропрочных сплавов. [c.25]

В большинстве случаев к сплавам, работающим при высоких температурах, предъявляются одновременно требования жаропрочности и жаростойкости (окалиностойкости). [c.31]

ЖАРОПРОЧНЫМИ называются сплавы, способные при высоких температурах сопротивляться пластической деформации и разрушению под действием длительных механических, статистических и динамических нагрузок, [c.31]

При высоких температурах многие жаропрочные стали и сплавы представляют собой однородные твердые растворы, которые при понижении температуры становятся пересыщенными и распадаются. [c.48]

Высокая прочность межатомной связи в кристаллах твердого раствора и второй выделяющейся фазы является необходимым условием высокого температурного уровня структурного разупрочнения сплава. Взаимодействие между обеими фазами также является важным фактором, влияющим на процесс коагуляции выделяющейся фазы, т.е. на процесс разупрочнения сплава при высоких температурах. Следовательно, при создании высокожаропрочных сплавов надо иметь в виду не только свойства кристаллов основного твердого раствора и выделяющейся фазы, но и термодинамические условия взаимодействия между ними. Важное значение для повышения жаропрочности сплавов имеет литая гетерогенная структура, возникающая при кристаллизации отливки в виде скелета или сетки. Существенным при этом является высокая термическая стабильность избыточной фазы в сплаве. [c.48]

В настоящее время возможности повышения жа юпрочности никелевых сплавов с равноосной структурой за счет их легирования тугоплавкими металлами приближается к пределу. Таким образом, от кристаллического строения лопаток зависят механические свойства и жаропрочность при высоких температурах. [c.418]

Близость электронного строения (валентные электроны, параметры решетки и атомный радиус) основных элементов (Ni, Сг), определяющая идентичность ОЦК структур, способствует образованию широких и непрерывных областей ОЦК твердых растворов между тугоплавкими металлами 5-го периода - Nb, Мо и 6-го периода Та, W и создают широкие возможности твердорастворенного упрочнения жаропрочного сплава путем взаимного легирования. Введение в сплав с ОЦК структурой небольшого количества рения, равного 3,5 - 4,5% (по массе) с гексагональной структурой, при растворении в ОЦК металлах - Nb, Та, Сг, Мо, W передаст в коллективизированное состояние все валентные электроны, сильно упрочняет межатомные связи и повышает жаропрочность сплава. Таким о )разом, сплав приобретает рениевый эффект , т.е. повышаются пластичность и жаропрочность при высоких температурах. [c.430]

Никель и никелевые сплавы являются возможными конструкционными материалами для реактора. Возрастающие требования в связи с более высокими рабочими параметрами и новыми конструкциями реакторов приводят к созданию материалов, достаточно жаропрочных при высоких температурах и коррозионностойких в различных средах. В эту группу сплавов включены инконель X, инконель, инконель-702, хастел-лой, хастеллой X, хастеллой С. В разделе приводятся данные по изменению их свойств под действием облучения интегральными потоками от 1-10 до 7,5-10 нейтрон 1см , в некоторых случаях до 2-10 нейтрон/см . Хотя эти материалы следует использовать в условиях повышенных температур, было проведено большое количество опытов для определения изменения свойств вследствие облучения при низких температурах (испытания при комнатной температуре). Однако имеются некоторые данные для повышенных температур, но не обязательно для тех, при которых, как ожидается, эти материалы будут работать. [c.260]

Если нецвсредственно после деформации металла или сплава в горячем евстоянии охлаждение производить очень быстро, то удается зафиксировать структуру пере-кристаллизованного или частично перекристаллизованного сплава, который имеет зерно с внутренней фрагментацией и полигонизацией, а также иное состояние границ зерен (зубчатое строение). Если сплав в этом состоянии подвергнуть только старению, исключив общепринятую высокотемпературную закалку на твердый раствор, то он будет обладать более высокими механическими свойствами при комнатной и повышенных температурах, но худшей жаропрочностью при высоких температурах. Такого рода комплекс операций называют высокотемпературной термомеханической обработкой. Сплав, имеющий структуру нерекристаллизованного аустенита, зафиксированного после горячей обработки давлением путем быстрого охлаждения, и подвергнутый старению, имеет лучшее сочетание прочности, пластичности, ударной вязкости и сопротивления усталости [35, 36]. [c.228]

Припои на основе никеля с добавками до 30 % Сг, хотя и обеспечивают необходимую жаропрочность, имеют высокую температуру пайки. Для снижения те.мпературы плавления хро ю-никелевых припоев применяют бор, бериллий, кремний, германий, палладий, марганец. Все эти элементы, за исключением паллация и марганца, значительно понижают пластичность никелевых сплавов. [c.241]

Высокая температура порога рекристаллизации определяет устойчивость структуры жаропрочного сплава. Например, температура рекристаллиззции у сталей с аустенитной основой выше, чем у сталей с ферритной основой, поэтому аустенитные стали разу-прочняются при более высокой температуре, чем ферритные. Такие тугоплавкие элементы как молибден, хром, вольфрам, вводимые в твердый раствор и замедляющие диффузионные процессы, повышают температуру рекристаллизации. Не меньшую роль для повышения температуры порога рекристаллизации также имеет и высокая жаропрочность и устойчивость самих упрочняющих фаз, присутствующих в мелкодисперсном рассеянии в твердом растворе и тормозящих процесс рекристаллизации. [c.398]

Ранее уже отмечали, что чем выше температура плавления металла, тем выше и температура его рекристаллизации. Поэтому для изготовления жаропрочных деталей применяют металлы с высокой температурой плавления. Так как даже кратковременная прочность быстро падает при приближении к температуре плавления, то практически максимальная абсолютная рабочая температура не может превосходить значений, равных 0,7—0,8 от абсолютной температуры плавления. В связи с этим жаропрочные алюминиевые сплавы предназначаются для рабочих температур не выше 250°С (для алюминия Т п — = 657°С), сплавы на основе железа — не выше 700°С (для железа 7 пл = 1530°С), а сплавы на основе молибдена (для молибдена 7 пл = 2бОО°С) —не выше 1200—1400°С. [c.455]

Если основа жаропрочного сплава имеет несколько аллотропических модификаций, то существенное значение приобретает получение основы модификации с более высокой температурой рекристаллизации. Известно, что сплав с гранецентри-рованной кубической решеткой (К12) обладает более высокой температурой рекристаллизации, чем сплав, близкий по составу с объемноцентрированной кубической решеткой (К8), т. е. аустенитная структура обладает большей жаропрочностью, чем ферритная. По-видимому, это связано с большой плотностью гранецентрированной решетки. В соответствии с этим сплавы на основе Tia (решетка Г12) являются более жаропрочными, чем сплавы на основе Tip (решетка К8). [c.463]

Схема всестороннего сжатия металла при прессовании приводит к значительным удельным усилиям, действующим на инструмент. Поэтому инструмент для прессования работает в исключительно тяжелых условиях, испытывая кроме действия больших давлений действие высоких температур. Износ инструмента особенно велик при прессовании сталей и других труднодеформируемых сплавов из-за высоких сопротивления деформированию и температуры горячей обработки. Инструмент для пресования изготовляют из высококачественных инструментальных сталей и жаропрочных сплавов. Износ инструмента уменьплают применением смазочных материалов, например, при прессовании труднодеформируемых сталей и сплавов используют жидкое стекло со специальными свойствами. Основным оборудованием для прессования являются вертикальные или горизонтальные гидравлические прессы. [c.116]

При нагреве до 80—100° С молибден растворяется в серной н соляной кислотах. Азотная кислота и царская водка действуют на молибден при комнатной температуре медленно, а при высокой температуре — быстро. Для повышения жаропрочности молибдена его легируют небольшими количествами титана, циркония и ниобия. Лучшими свойствами при высок ой температуре обладают сплав молибдена с 0,5% Т1. Предел прочности литого деформированного молибдена с 0,5% Т1. Предел прочносчи литого деформированного молибдена составляет при комнатной температуре 470—700 Мн/дг , а при 870° С 170—360 Лiп/л . Для сплава молибдена с 0,45% Т1 предел прочности при тех же температурах соответстве[[по составляет 520—930 и 280—610 Мн/м пластичность сплава высокая. [c.293]

Таким образом, если при низких температурах границы зереи тормозят движение дислокаций и упрочняют сплав, то при высоких температурах, наоборот, они помогают ускоренному разупрочпепню иоликристаллических металлов. Более крупное зерно способствует повьпиепию жаропрочности, хотя пластичность при этом снижается. [c.287]

Для получения высокой окалиностойкости иикель легируют хромом ( -20 %), а для повышения жаропрочности — титаном (1,0—2,8 %) и алюминием (0,55—5,5 %). В этом случае при старении закаленного сплава образуется интерметаллидная -фаза типа Ы1з(Т1, А1), когерентно связанная с основным у-раствором, а также карбиды Ti , Сг2яС и нитриды TiN, увеличивающие прочность при высоких температурах. Чем больше объемная доля у -фазы, тем выше рабочая температура сплава. Предельная температура работы сплавов на никелевой основе составляет 0,8Т л- При более высоких температурах происходит коагуляция и растворение 7 -фазы в 7 растворе, что сопронождается сильным снижением жаропрочности Хром и кобальт понижают, а вольфрам повышает температуру пол ного растворения у -фазы. Увеличение содержания А), W и дополни тельное легирование сплава Nb, Та, V позволяет повысить их рабо чую температуру. Дальнейшее увеличение жаропрочности достигается легированием сплавов 2,0—11 % Мо и 2,0—11 % W, упрочняющим твердый раствор, повышающим температуру рекри- [c.293]

В соединениях, работающих в агрессивных средах, применяют коррозионно-стойкие стали, а в соединениях, подвергающихся действию высоких температур, — жаропрочные стали. Широко применяются болты из титановых сплавов, обладающих высокой прочпость о (<то,2 = 80 -г 120 кге/мм ) при малой плотности. Вследствие низкого модуля упругости ( = = 12 500 кге/мм ) жесткость болтов из титановых сплавов при прочих равных условиях примерно на 40% меньше, чем стальных. Для изготовления болтов используют преимущественно сплавы 6А1 — 4V (ВТ6С) 5А1 — 2,5Sn (ВТ5-1), а для болтов, подвергаемых холодной высадке, сплавы ЗА1 - 13V - ПСг и др. [c.515]

Подшипники, работающие при высоких температурах, при полусухом или сухом трении (направляющие выхлопных клапанов, изготовляют из жаропрочных железоникельалюмпниевых сплавов типа БрАЖН. [c.380]

Углеродистые стали при высоких температурах силы о окисляются, на их поверхности образуется окалина. В связи с этим применяют специальные жаростойкие и жаропрочные стали, содержащие различные легирующие добавки. Жаростойкостью называется свойство материала противостоять при высоких температурах химическому разрушению поверхности, а жаропрочностью — способность со-храия1Ь при высоких температурах механические свойства. В настоящее время созданы специальные сплавы, а также металлокерамические материалы, надежно работающие при температурах до ЮОО С. [c.114]

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]

Сталь ЭИ703 хромоникелевая с добавлением вольфрама, титана (или ниобия) и церия применяется для изготовления жаровых труб, камер сгорания и форсажных камер. При высокой температуре она обладает высокой пластичностью и имеет несколько более высокую жаропрочность, чем сплав ЭИ435, и почти одинаковую со сплавом ЭИ602, [c.54]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...