Жаропрочные Пределы выносливости

Основными преимущества.ми молибдена являются его высокие жаропрочность, предел выносливости и модуль упругости. Его модуль упругости Е = = 32 ООО (314 ООО с повышением температуры он снижается [c.406]

Таблица 3.50. Влияние температуры на пределы выносливости жаропрочных сталей и никелевых сплавов при знакопеременном изгибе на базе 2 10 циклов [3]

Между уровнем жаропрочности материала и его поведением при усталости наблюдается определенная связь. В частности, в таких легкоплавких металлах, как олово и свинец, усталостное разрушение уже при комнатной температуре проходит по границам зерен, в то время как в большинстве более теплопрочных материалов — по телу. Однако характер разрушения при усталости определяется не только жаропрочностью материала. Так в кадмии (температура плавления 321°С) оно происходит на телу, а в бериллии (температура плавления 1285°С) по границам зерен. Не строго соблюдается также зависимость между температурой плавления металла и наличием физического предела выносливости [3]. Например, при комнатной температуре сталь и алюминий повышенной чистоты имеют физические пределы выносливости, а никель, титан, медь, олово, свинец не имеют. [c.143]

Исследованиями жаропрочных сплавов па никелевой основе, применяемых в конструкциях ГТУ, в широком диапазоне температур установлена весьма сложная зависимость их сопротивления циклическим нагрузкам. Предел выносливости с повышением температуры испытаний примерно до 1000 К сохраняется постоянным или изменяется весьма незначительно. В области температур 1050— 1100 К обычно заметно некоторое повышение сопротивления усталости и лишь для более высоких температур характерно его снижение. Особенно существенные изменения претерпевает форма кривой усталости. Как правило, в области комнатной и умеренно высоких температур кривая усталости состоит из наклонного и горизонтального участков. При температурах, превышающих температуру старения, горизонтальный участок кривой усталости исчезает и появляются резкие переломы кривых усталости в сторону снижения сопротивления циклическим нагрузкам [5, 6]. [c.376]

Анализ результатов исследований сопротивления усталости жаропрочных никелевых сплавов в связи с их структурной нестабильностью в диапазоне температур, превышаюш,их 0,6 , л, показал наличие устойчивой корреляционной связи между ограниченными пределами выносливости и средним размером частиц упрочняющей фазы в виде обобщенной зависимости [111 [c.379]

ВЫНОСЛИВОСТИ при данной повышенной температуре к пределу выносливости (пределов выносливости углеродистых сталей при нормальной температуре приведены в табл. 2, для некоторых конструкционных и жаропрочных сталей — в табл. 11. [c.434]

При повышенных температурах и действии переменных напряжений сопротивление усталости характеризуется кривыми усталости, которые в этом случае не имеют горизонтального участка, и пределами выносливости (ограниченными), соответствуюш,ими определенному числу циклов повторения напряжений. Данные по величине этих пределов даны на фиг. 9 в виде отношения предела выносливости при данной повышенной температуре (o i)(o к пределу выносливости при температуре 20°. Величины пределов выносливости углеродистых сталей при нормальной температуре приведены в табл. 2, для некоторых конструкционных и жаропрочных сталей — в табл. 10. [c.477]

Кравченко Б. А. Влияние остаточных напряжений на предел выносливости жаропрочного сплава ЭИ 4375 и титанового сплава ВТЗ-1. — Труды Куйбышевского авиационного ин-та , 1963, вып. 18, с. 59—66. [c.242]

Температура. Характер влияния высоких и низких температур на циклическую прочность конструкционных элементов существенно различен. На рис. 11.5.4 представлены температурные зависимости пределов выносливости углеродистых и теплоустойчивых сталей, а также жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. Сложный характер некоторых из них объясняется различными структурными превращениями, имеющими место в разных температурных интервалах. [c.292]

Рис. 18. Изменение условного предела выносливости жаропрочных аустенитных сталей и сплавов в зависимости от температуры испытания (гладкие образцы после закалки и стабилизации)

Рис. 18. Изменение <a href="/info/33414">условного предела выносливости</a> жаропрочных <a href="/info/1744">аустенитных сталей</a> и сплавов в зависимости от <a href="/info/28878">температуры испытания</a> (гладкие образцы после закалки и стабилизации)

Жаропрочность титановых сплавов при 500° С, а именно пределы длительной прочности и ползучести (0,2%) показаны на рис. 17 для ресурса работы 100 ч. Длительная прочность для ресурса до 20 ООО ч приведена в табл. 3. Пределы выносливости гладких и надрезанных образцов пяти сплавов при различных температурах помещены в табл. 12. [c.51]

ПРЕДЕЛЫ выносливости, кгс/мм=, ЖАРОПРОЧНЫХ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ С РАЗЛИЧНОЙ МИКРОСТРУКТУРОЙ [c.301]

Предел выносливости сплава ВБД-1П при 500 °С в два раза выше, чем у бериллия удельная жесткость (Ely ) при 20 °С ниже, а при 500 °С — на 10 % выше, чем у бериллия. Модуль упругости составляет 250 ГПа. Высокая жесткость сохраняется при температурах до 700 °С. Предел ползучести и длительная жаропрочность сплава ВБД-Ш при 400 °С такие же, как у деформированного бериллия при 300 °С. [c.640]

Трубопроводы из титановых сплавов имеют преимущества по сравнению со стальными трубопроводами по удельному весу и жаропрочности, но значительно уступают им по пределу выносливости усталостным напряжением. [c.469]

Для исследованных жаропрочных сталей и сплавов (рис. 182) при напряжениях, близких к пределу выносливости на базе 10 циклов, уровень неупругих деформаций весьма мал и относительная разница пределов выносливости, обусловленная этим фактором, невелика. При малых долговечностях (10 —10 ) относительная разница пределов выносливости не превышает 13%. [c.261]

Частота и длительность нагружения. Сопротивление усталости конструкционных материалов зависит от скорости изменения нагрузки. В работах i[31, 72] определены две области частот, влияние которых на сопротивление усталости противоположное. Пределы выносливости конструкционных сталей при повышении частоты до 1000 Гц увеличиваются на 5... 20%. Значение a i для никелевых жаропрочных сплавов вследствие способности материалов к де формационному старению при высоких температурах с повышением/от 15 до 1000 Гц может увеличиваться до 30%. При f= [c.58]

Из табл. 3.1 следует, что для жаропрочных сплавов при повышенных температурах среднее квадратическое отклонение логарифма долговечности в пределах линейных участков кривой усталости (mi и m2) практически мало зависит от уровня напряжений и может быть принято постоянной величиной, а среднее квадратическое отклонение логарифма предела выносливости [c.114]

Высокая жаропрочность (пределы текучести, кратковременной и длительной прочности, выносливости, сопротивление ползучести и т. д. ), сохраняющаяся, в отличие от обычных сплавов, разупрочняющихся вследствие коагуляции частиц, почти до температуры плавления Те)- [c.171]

У стальных деталей, не имеющих значительных концентраторов напряжений и работающих при температуре, близкой к нормальной, наклеп увеличивает предел выносливости в среднем, примерно на 30% [87]. Но для деталей из жаропрочных сплавов, работающих при повышенной температуре, значительный и сквозной наклеп, созданный растяжением, в 2—3 раза и более снижает длительную статическую прочность. Поэтому детали из жаропрочных сплавов должны изготавливаться так, чтобы наклепа не было или чтобы он был незначительным, так как наличие в поверхностном слое наклепа и искажений зерен металла вызывает ускоренное окисление и выгорание легирующих элементов, рекристаллизацию сплава в поверхностном слое, что приводит к снижению жаропрочных свойств и преждевременному разрушению деталей. [c.18]

Окисление и обеднение легирующими элементами поверхностного слоя при высокой температуре способствуют усилению роли фактора времени. Увеличение частоты нагружения от 50 до 1000—2000 гц при испытаниях жаропрочных сплавов в условиях нагрева до 700—90W С повышает их предел выносливости на 5—25%. [c.138]

Окисление поверхности при высоких температурах с глубоким обеднением легирующими элементами вследствие длительной наработки (500 и более часов) снижает пределы выносливости образцов и деталей из жаропрочных сплавов на 10—15%. [c.138]

Сопоставление результатов испытаний на усталость натурных моделей и лабораторных гладких образцов при растяжении — сжатии из жаропрочных сплавов показало, что различия в пределах выносливости, выраженных в амплитудах напряжений при одинаковой температуре и статическом растягивающем напряжении, составляют не более 10—15 /о- Поэтому учет влияния асимметрии цикла с достаточной для практики точностью можно проводить по результатам испытаний лабораторных образцов при растяжении — сжатии на пульсаторах. [c.250]

У деталей с невысокой концентрацией напряжений и работающих при температуре, близкой к нормальной, наклеп увеличивает предел выносливости в среднем примерно на 30 7о. Но для деталей из жаропрочных сплавов, работающих при повышенной температу- [c.83]

Одной из основных характеристик надежности лопаток компрессора газотурбинных двигателей (ГТД) является их предел выносливости. В результате процессов газовой и электрохимической коррозии, протекающих на поверхности лопаток компрессора, изготовленных из жаропрочных хромистых сталей мартенситного класса типа марки 13Х11Н2В2МФ, предел выносливости может уменьшиться в 3 раза. [c.164]

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]

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]

Эффективность применения насыщения стали карбидообразующими элементами объясняется тем, что получающийся в этом случае диффузионный слой состоит из карбидов этих элементов, отличающихся высокой твердостью, износостойкостью и эрозионной стойкостью, с другой стороны, насыщение поверхности сплавов на нежелезной основе (на основе никеля, молибдена, ниобия) алюминием и хромом сообщает им высокие жаростойкость, предел выносливости и способность к сопротивлению термическим ударам. Особенно эффективным является применение диффузионного хромирования и комплексного насыщения поверхности жаропрочных никелевых сплавов хромом и алюминием (хромоалитирование). [c.307]

В качестве трубопроводов гидросистем машин в основном применяют бесшовные цилиндрические трубы из сталей СЮ и С20 (ГОСТ 8734—58) и реже трубы из цветных металлов. Для гидросистем самолетов применяют преимущественно трубопроводы из нержавеющей стали 1Х18Н9Т и реже — из сталей ЗОХГСА и 20 в отдельных случаях применяют трубы из высокопрочного сплава на медной основе. Для сверхвысоких давлений (500—7000 кПсм ) применяют трубы из специальных легированных сталей с механической обработкой внутренней поверхности. Для специальных целей применяют также трубы из никеля, титана и различных сплавов. Трубопроводы из титановых сплавов имеют преимущества перед стальными трубопроводами по удельному весу и жаропрочности, но значительно уступают им по пределу выносливости и допустимым усталостным напряжениям. [c.571]

На рис. 18 показаны (по данным ЦНИИТМАШа) зависимости пределов выносливости жаропрочных аустенитных сталей от температуры испытания. Как правило, аустенитные стали имеют условный предел выносливости при 500° С приблизительно такой же величины, что и при 20° С. Однако имеются исключения например, стали 12Х18Н9Т и IX16Н13М2Б при повышении температуры испытания показывают резкое понижение сопротивления усталости. [c.30]

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]

При насыщении в смесях, богатых алюминием, в диффузионном слое образуются фазы FeaAl и FeAl, легированные хромом. Хромоалитирование снижает пластичность и вязкость стали. Предел выносливости стали на воздухе несколько понижается, а в коррозионной среде (3%-ный раствор Na l) возрастает более чем в 2 раза. Хромоалитирование рекомендуется для повышения жаростойкости аусте-нитных сталей и никелевых жаропрочных сплавов вместо алитирования. [c.363]

Дополня ельные характеристики жаропрочности г длительная пластичность, релаксационная стойкость, предел выносливости, термостойкость я. [c.245]

Рис. 35. Зависимость пределов выносливости углеродистых и теплоустойчивых сталей (а), а также жаропрочных аустенитпых сталей и сплавов (б) от температуры испытания по данным [50]

Рис. 35. Зависимость <a href="/info/58737">пределов выносливости углеродистых</a> и <a href="/info/118675">теплоустойчивых сталей</a> (а), а также жаропрочных аустенитпых сталей и сплавов (б) от <a href="/info/28878">температуры испытания</a> по данным [50]

А. В. Рябченков и В. И. Велемицина [651] исследовали влияние химического никелирования на усталостную прочность жаропрочной перлитной стали П1. При толщине слоя 40 мкм они наблюдали сильное понижение предела выносливости этой стали после термообработки, если испытания на усталость проводились при 20°i , причем наибольшее понижение a i было при никелировании из кислого раствора. При температуре испытания 600°С было установлено меньшее понижение a i никель-фосфорными покрытиями или даже повышение 0-i (покрытия из щелочных растворов). [c.291]

Пружинные сплавы долж1НЫ обладать. не только высоким пределом упругости и пределом выносливости, но и сочетать жаропрочность (стабильность упругих свойств при. высокой температуре и длительной работе) с высокой электропроводностью или жаропрочность с высокой коррозионной стойкостью и немагнитностью. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...