Термическая обработка сплавов жаропрочных жаропрочных на никелевой основе

Химические составы жаропрочных сплавов на никелевой основе, механические свойства при комнатных и высоких температурах и режимы их стандартной термической обработки указаны в табл. 39, 40 и на рис. 1, 45—51. [c.183]

К и ш к и н С. т. и др. Влияние высокотемпературной пластической деформации на механические свойства жаропрочных сплавов на никелевой основе. Металловедение и термическая обработка металлов . 1962. № 1. [c.325]

Одними нз самых лучших жаропрочных сплавов на никелевой основе являются сплавы типа нимоник на основе никеля и хрома в соотношении 80 н- 20. Рациональное легирование этой композиции титаном и алюминием за счет никеля привело к резкому повышению жаропрочных свойств после соответствующей термической обработки. [c.739]

При изготовлении поковок из жаропрочных сталей и сплавов часто образуются участки с рекристаллизованной крупнокристаллической структурой. Одной из причин образования крупнозернистой структуры в аустенитных жаропрочных сталях и сплавах на никелевой основе является интенсивное протекание процесса рекристаллизации во время термической обработки деформированного металла. Степень горячей деформации, вызы- [c.240]

В практике пластической деформации и последующей термической обработки многих важных сплавов сложного состава (жаропрочных на никелевой и железной основе, алюминиевых и др.) часто встречаются случаи образования зерен аномально больших размеров, превышающих размеры исходных зерен в десятки и сот- [c.387]

В настоящее время большое значение приобретает сварка жаропрочных сталей и сплавов с конструкционными применительно к турбокомпрессорам дизельных двигателей. Проведены исследования соединений, выполненных сваркой трением, из следующих сочетаний материалов жаропрочная сталь ЭИ 572 со сталью 40Г для турбин, работающих при температуре до 700°, и жаропрочные сплавы иа никелевой основе ЭН 857 и АНВ-300 со сталью 40Х для турбин, работающих при температуре до 900 °С. Разработана технология сварки и термической обработки. Испытания на усталостную прочность и производственные испытания показали, что сварные соединения из указанных материалов имеют высокие прочностные показатели [11]. [c.190]

Общим принципом термической обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе является определенная последовательность операций, характерная для дисперсионно-твердеющих материалов гомогенизирующий нагрев, быстрое охлаждение и старение при одной или нескольких температурах. Особенностью термообработки жаропрочных сплавов по сравнению с термической обработкой конструкционных сталей является необходимость весьма точной регулировки температуры и контроль за однородностью температурного поля. Детали должны быть защищены от непосредственного радиационного действия нагревателей. Это достигается установкой экранов или использованием муфельных печей. Лучше всего использовать обработку в печах с инертной или защитной средой (аргон, гелий, азот и другие газы). [c.208]

Наибольшее значение имеют трещины, возникающие в процессе выдержек при термической обработке по третьему механизму. Они могут образовываться в сварных узлах, изготовленных из низколегированных конструкционных сталей повышенной прочности, теплоустойчивых сталей, а также жаропрочных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе. Очевидно такой широкий ассортимент материалов охватывает большинство сварных конструкций из легированных сталей, работающих в наиболее тяжелых условиях и в первую очередь при высоких температурах. В связи с этим в последнее время вопросам выяснения механизма образования подобных трещин и разработке мероприятий по их устранению уделяется большое внимание и появилось большое число статей, посвященных данной теме. [c.94]

В связи с успехами в области создания новых жаропрочных сплавов на основе молибдена и других тугоплавких металлов, нередко высказываются соображения о том, будто железо-нике-левые и никелевые сплавы уже исчерпали себя. Такой вывод нам кажется преждевременным. Комплексное легирование сплавов на никелевой и кобальтовой основах в сочетании с дальнейшим совершенствованием технологии их производства и термической обработки несомненно позволит добиться дальнейшего повышения их жаропрочности. [c.13]

Никель обладает более высокой жаростойкостью в окислительных средах, чем железо, так как его единственный оксид NiO менее дефектный, чем оксид FeO. Высокая жаростойкость нихромов (сплав никеля с хромом) объясняется прежде всего образованием шпинели NiO- rjOg. Жаростойкие сплавы на никелевой основе имеют в основном структуру твердых растворов, мало упрочняются термической-обработкой и обладают невысокой прочностью и жаропрочностью, но хорошей технологичностью. Нихромы имеют высокое удельное электрическое сопротивление и поэтому используются как материал для нагревателей электропечей, а также для изготовления камер сгорания, газопроводов и деталей газотурбинных установок. [c.414]

С введением в сталь таких легирующих элементов, как молибден,.хром, ванадий и других, являющихся основными элементами теплоустойчивых и жаропрочных сталей и повышающих заметно релаксационную стойкость, температура отпуска для снятия напряжений повышается. Для хромомолибденовых сталей она составляет уже 660—680° С, для хромомолибденованадиевых — 700° С, а для высокохромистых — около 720° С. Соответственно стабилизация для снятия сварочных напряжений конструкций из аустенитных сталей типа Х18Н10Т и им подобных должна проводиться при температурах 800—850° С [15], а более жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе — при температуре не ниже 900° С. Очевидно, что нагрев при высокотемпературной термической обработке во всех случаях обеспечивает снятие сварочных напряжений, однако высокие скорости охлаждения, свойственные обычно этому виду термической обработки, могут приводить к появлению нового вида остаточных напряжений, обусловленных неравномерностью охлаждения отдельных участков изделия. Снятие их, там где это необходимо, требует проведения дополнительных операций отпуска или стабилизации. [c.84]

При сварке неупрочненного сплава марки Э435 каких-либо трудностей не встречается. Листовые конструкции из него обычно свариваются проволокой того же состава методом аргоно-дуговой сварки. Получение надежных сварных соединений из жаропрочных сплавов на никелевой основе встречает серьезные трудности. Они связаны прежде всего с возможностью появления трещин в околошовной зоне при сварке, термической обработке и высокотемпературной эксплуатации. Весьма сложной является также задача получения швов близкого состава высокой жаропрочности. [c.239]

По данным Дюваля и Овчарского, введение операции перестаривания заготовок позволило решить проблему околошовного растрескивания сварных соединений одного из наиболее жаропрочных сплавов на никелевой основе марки Юдимет-700 (0,06% С 15,4% Сг 5,0% Мо 18,8% Со 4,4% А1 3,4% Т1 0,03% В). Разработанный для этой цели оптимальный термический режим состоит из аустенитизации при 1170° С и двухступенчатой стабилизации при 1075° С с длительностью выдержки 16 ч с последующим охлаждением со скоростью 56° С/ч до 1024° С и выдержкой при этой температуре 16 ч. Далее заготовки медленно охлаждаются со скоростью 28° С/ч до 900° С, 56° С/ч до 565° С и затем на воздухе до комнатной температуры. Отмечается также, что после этой операции заметно улучшается и формообразование сплава. После аргоно-дуговой сварки заготовок с использованием в качестве присадки проволоки марки 718 изделие успешно проходит нагрев под термическую обработку со скоростью 1600° С/ч. [c.249]

Существует вместе с тем большое число жаропрочных сталей п сплавов всех структурных классов, которые обладают весьма ограниченной способностью к пластической деформации в условиях ползучести. У материалов перлитного класса этот недостаток преимущественно присущ 0,5-процентной молибденовой и хромо-никелемолибденовым сталям, а также некоторым комплексно-легированным сталям на базе Сг—Мо—V и Сг—Мо——V при, неправильной термической их обработке или нри отступлениях от установленного соотношения составных элементов. Среди сталей аустенитного класса низкой длительной пластичностью выделяются стали, содержащие большие количества титана и других легирующих элементов, повышающих склонность аустенитных сталей к дисперсионному твердению. Жаропрочные сплавы на никелевой основе типа ЭИ437 также характеризуются низкой длительной нластичностью н потому могут применяться в длительной службе при высоких температурах только в условиях ограниченной деформации (как правило, не более 0,2— 0.5%) . [c.284]

В высоколегированной низкоуглеродистой стали типа тинидур или сплаве на никелевой основе типа нимоник (см. табл. 34) после закалки при высоких температурах, старения при повышенных температурах, по всей вероятности, образуются сверхструктуры (упорядоченные твердые растворы) и интерметаллиды типа NigTi, или промелсуточные фазы. Длительное действие напряжений в условиях повышенных температур люжет вызвать ряд превращений в структуре стали, например, переход пластинчатого перлита в зернистый, что сильно снижает предел ползучести стали. Закалка и отпуск (улучшение) стали, предназначенной для работы при повышенных температурах, создающие все же неустойчивую сорбитную структуру, снижают предел ползучести стали. Поэтому термическая обработка жаропрочной стали долл на обеспечивать у нее наиболее устойчивую структуру при рабочих температурах. Это создается путем соответствующего высокого отпуска, нормализации или отжига. [c.363]

Одними из самых лучших жаропрочных сплавов на никелевой основе являются созданные в Англии сплавы типа н и м о н и к. В основе этих сплавов лежит никельхромо-вая композиция типа 80-20. Рациональное легирование этой К 0мп031иции титаном и алюминием (при соответствующем уменьшении содержания никеля) привело к резкому повышению жаропрочных свойств после соответствующей термической обработки. [c.865]

Некоторые из жаропрочных сплавов на никелевой основе, например ЭИ437, Х20Н80 и т. п., могут быть использованы для пружин пссле специальной термической и механической обработки. [c.787]

Развитие жаропрочных никелевых сплавов началось с небольших добавок титана и алюминия к обычному нихрому. Оказалось, что добавление менее 2% титана и алюминия без термической обработки заметно повышает показатели ползучести нихрома при температурах около 700 С. Сплав, содержащий 2,5% титана, 1,5% алюминия, 20% хрома, на основе никеля получил название нимоник-80 и стал первым в больщом ряду последующих модификаций жаропрочных сплавов. Аналог этого сплава — сплав ХН77ТЮ (ЭИ 437). Кроме никеля он содержит 19—22% Сг 2,3—2,7% Т1 0,55—0,95% А1. Широкое применение находит также сплав ХН77ТЮР, дополнительно легированный бором (не более 0,01%). После закалки при 1080—1120°С этот сплав имеет структуру пересыщенного у-раствора с ГЦК-решеткой, небольшую прочность и высокую пластичность, допускающую глубокую штамповку, гибку и профилирование. После закалки и старения при 700 °С сплав приобретает высокую жаропрочность и следующие механические свойства ст, = 1000 МПа, Оо,2 = 600 МПа, б = 25%, у = 28% (рис. 8.8). [c.206]

В условиях длительной работы жаропрочных материалов высокое содержание второй фазы неизбежно вызовет ее коагуляцию и уменьшение прочности сплава. Кроме того, резко снижается длительная пластичность за счет интенсивного развития межзе-ренного разрушения. Исходя из этого для сплавов, предназначенных к длительной работе, принимают обычно материалы с меньшим количеством избыточной фазы. При использовании для этой цели материалов, предназначенных для краткосрочной службы, удается повысить их длительную прочность и пластичность при переходе к ступенчатой термической обработке 150 ], отличающейся от обычной введением после закалки промежуточных режимов старения при температурах на 100—200° С выше рабочей в целях прохождения процессов коагуляции избыточной второй фазы. Применение этого вида старения позволило использовать для длительной работы в энергетических стационарных установках ряд сплавов на никелевой основе, разработанных для авиационных газовых турбин кратковременного действия. Эта операция явилась полезной и для стареющих алюминиевых сплавов в случае их применения при высоких температурах. [c.31]

При использовании сталей, склонных к образованию трещин при термической обработке, следует избегать соединений высокой жесткости, например, типа показанных на рис. 56 вварных толстостенных штуцеров в сосудах. При повышенной жесткости сварных соединений, например, в сварных узлах паропроводов из Сг-Мо-У стали при толщине стенки свыше 20—30 мм или сварных штуцерах с непосредственной сваркой труб любой толщины друг с другом, нужно вводить операцию зачистки наружной поверхности швов до плавного сопряжения с основным металлом перед термической обработкой, чтобы исключить эффект концентрации напряжений. Целесообразно в ряде случаев рассматривать вопрос о возможности перехода к высокотемпературной термической обработке (нормализации для перлитных сталей и аустенитизации для аустенитных). Можно также вводить предварительную облицовку кромок, так как в этом случае жесткость сварного соединения заметно меньше и степень повреждения границ зерен око-лошовной зоны при воздействии ТДЦС также снижается. Для высоколегированных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе повышенной жаропрочности целесообразным бывает использование металла, выплавленного по совершенной металлургической технологии, применение мелкозернистого материала и ряд других методов, детально рассмотренных в главах, посвященных соответствующим типам материалов. [c.103]

В дальнейшем путем активного растяжения при. повышенных температурах с последующим отжигом жаропрочных сплавов на хромо-никелевой основе удалось добиться повышения их срока службы до 30—40 раз [2]. Такое повышение жаропрочности после механико-термической обработки объясняется полигонизацией металла, оказывающей сопротивление ползучести, а также образованием облаков Котрелла вокруг дислокаций. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...