Химическая прочность при высоких температурах

Химическая прочность при высоких температурах [c.322]

Нержавеющие стали должны обладать высокой химической стойкостью электротехнические, в частности трансформаторные, — незначительными потерями энергии на перемагничивание жаропрочные — значительной прочностью при высоких температурах и т. д. [c.172]

Изделия из керамики высшей огнеупорности, получаемые из чистых тугоплавких металлов, карбидов, боридов, силицидов, сульфидов, нитридов (табл. 21.1), обладают высокой химической стойкостью против воздействия расплавленных металлов как в вакууме, так и в среде различных газов, механической прочностью при высоких температурах, стойкостью против ползучести и т. д. [c.379]

Титан и его сплавы. Титан и его сплавы широко применяются во мно гих областях техники, в частности в химической аппаратуре, судостроении, авиации и ракетостроении, вследствие весьма удачного сочетания свойств высокой удельной прочности, исключительно высокой коррозионной стойкости, значительной прочности при высоких температурах. Чистый титан весьма пластичен. К числу свойств, создающих некоторые затруднения в применении титана в качестве конструкционного материала, относится низкая теплопроводность (в 13 раз меньше, чем у А1, и в 4 раза меньше, чем у Fe), нежелательная в условиях больших термических градиентов, в особенности при тепловом ударе, вследствие опасности возникновения высоких термических напряжений, и в условиях высокочастотных периодических термических колебаний этот недостаток отчасти компенсируется малостью коэффициента термического расширения. Титан имеет низкий, по сравнению со сталью, модуль продольной упругости, затрудняющий получение жестких и вместе с тем легких конструкций, несмотря на высокую удельную прочность. [c.323]

Основные свойства литейной формы. Литейные формы должны обладать достаточной прочностью, при которой конфигурация и размеры формы не изменяются в процессе заливки металла, во время кристаллизации отливки и ее последующего охлаждения достаточной податливостью, т.е. форма не должна оказывать сопротивления усадке отливки достаточной огнеупорностью, т.е. форма должна обладать достаточной прочностью при высокой температуре и химической устойчивостью к заливаемому металлу высокой газопроницаемостью, т.е. форма должна беспрепятственно пропускать через себя газы и пары влаги, образуемые при заливке расплавленного металла. [c.151]

В настоящее время характеризуется следующими показателями химической стойкостью (устойчивостью против воздействия шлаков и прочих химических реагентов) термической стойкостью (способностью противостоять, не растрескиваясь, резким сменам температур) прочностью при высоких температурах (оцениваемой величиной деформации под нагрузкой) прочностью и постоянством объема при воздействии высоких температур. [c.265]

Графит принадлежит к числу материалов, обладающих уникальными физическими, механическими, химическими и другими свойствами. Противоречивость свойств графита проявляется в различных условиях с одной стороны он легко окисляется при повышении температуры, с другой — является одним из наиболее инертных веществ в кислотах сравнительно мягкий и хрупкий при низких температурах, он повышает свою прочность при высоких температурах. Уникальны свойства по теплопроводности, которые позволяют использовать графит и как теплоизоляционный, и как теплопроводный материал по величине теплопроводность близка к теплопроводности меди. [c.4]

На фиг. 26 показаны изменения прочности при высокой температуре для различных материалов. Титан применяется и Б двигателестроении для деталей, испытывающих высокие нагрузки. Наряду с высокими механическими свойствами титан по химической стойкости превосходит нержавеющую сталь, благодаря. чему [c.49]

Причинами появления горячих и холодных трещин могут быть неправильная конструкция отливки с резким переходом от толстых к тонким сечениям острые внутренние углы в отливках сопротивление форм и стержней нормальной усадке металла из-за чрезмерной плотности набивки неправильно подготовленный состав формовочной и стержневой смесей, малая податливость их, неправильное расположение ребер опок или каркасов в стержнях, что препятствует усадке отливки неправильный химический состав, т. е. повышенное содержание элементов, увеличивающих усадку или уменьшающих предел прочности при высоких температурах неправильный режим заварки и термической обработки заливка слишком горячим металлом и неправильный подвод металла, что ухудшает равномерное остывание отдельных частей отливки удары при отбивке литников или при транспортировке отливок, имеющих большие внутренние напряжения. [c.193]

Из рассмотрения рабочих и физических свойств огнеупорных изделий видно, что эти свойства определяются химическим составом и связанным с ним фазовым составом изделий, а также характером строения кристаллических фаз. Особенно велико влияние химико-минералогического состава изделий на их строительную прочность при высоких температурах, на постоянство объема в обжиге и на шлакоустойчивость. Дальнейшее развитие технологии и совершенствование свойств огнеупорных материалов связаны главным образом с изучением фазового состава огнеупора и возможностей его регулирования в желаемом направлении. [c.163]

Развитие цветной металлургии, производства редких металлов, специальных сплавов и использование в современной технике высоких температур и давлений, вакуума и кислородного дутья, а также других методов интенсификации технологических процессов потребовало не только применения высокоогнеупорных материалов, но и материалов, обладающих высокой химической чистотой. Изделия из химически чистых окислов должны отличаться плотностью, термической и химической стойкостью к воздействию расплавленных металлов в вакууме и в среде различных газов, механической прочностью при высоких температурах, стойкостью против ползучести и т. д. [c.374]

Керметы обладают высокой огнеупорностью, теплопроводностью, теплоемкостью, термической стойкостью, абразивной устойчивостью и прочностью при высокой температуре. Такое сочетание свойств позволяет использовать керметы в строительстве газовых турбин, ракет, в создании новых видов инструментов, работающих в тяжелых условиях высоких температур, механических нагрузок и в химически реакционных средах, для катодов высокой мощности, электродов, зажигательных свечей, в ядерной технике, для металло-керамических вакуумных спаев, подшипников, коллекторных щеток и пр. [c.421]

Термическая обработка улучшает не только механические свойства. В очень многих случаях термическая обработка применяется для повышения физических и физико-химических свойств сталей и других сплавов она резко повышает магнитные свойства сталей для постоянных магнитов термической обработкой удается существенно повысить коррозионную стойкость нержавеющих и кислотостойких сталей достижение повышенной прочности при высоких температурах особых жаропрочных сталей, применяемых в газовых турбинах и реактивных двигателях, опять-таки может быть осуществлено только в результате термической обработки. [c.10]

Стали этой группы, содержащие повышенное количество хрома и присадки молибдена, имеют не только достаточную прочность при высоких температурах, но и повышенную коррозионную стойкость в ряде химически активных сред. Эти стали применяют для изготовления различных деталей специального энерго- и машиностроения [2—71 (табл, 16). [c.1350]

Низколегированная хромистая сталь хороша работает на истирание, обладает высокой прочностью, но недостаточно пластична. Дополнительное легирование этой стали молибденом, ванадием и вольфрамом позволяет увеличить предел прочности стали до 1862 МПа (190 кгс/мм ). Среднелегированные хромистые стали обладают повышенной прочностью при высоких температурах, хорошо сопротивляются коррозии в некоторых химических веществах. Высоколегированные хромистые стали обладают повышенной жаростойкостью при температурах около 1100° С. [c.335]

К тугоплавким сплавам относятся сплавы на основе титана, вольфрама, молибдена, ниобия, ванадия. Эти сплавы имеют высокую температуру плавления (1700...3500 °С) и отличаются повышенной прочностью при высоких температурах. Как конструкционный материал чаще используют титановые сплавы. Для фасонных отливок применяют сплавы ВТ1Л, ВТ5Л, ВТ6Л, ВТЗ-1Л и др. Литейные свойства титановых сплавов характеризуются малым интервалом температур кристаллизации и высокой химической активностью по отношению к окружающей среде и формовочным материалам. [c.49]

Наиболее высокими свойствами обладает кварцевое стекло, выплавляемое из горного хрусталя или чистых кварцевых песков. Кварцевые стекла отличаются высокой оотической прозрачностью, механической прочностью при высоких температурах (свыше 1000° С), инертностью к действию многих химических реагентов, высокими электрическими характеристиками при нормальной температуре tg й = 0,0002 Вг = 3,8 р при 200 С около 10 Ом-м. [c.237]

Стабилизированный диоксид циркония успешно применяют для высокотемпературной (до 2500°С) теплоизоляции в самых различных случаях. Благодаря низкой теплопроводности и отличной химической стойкости в сочетании с большой твердостью и прочностью 2г0г используют для защиты от коррозии и эрозии деталей ракетных и реактивных двигателей. Некоторое применение ZrOa нашел в атомном реакторостроении. Свойство ZrOs сохранять большую прочность при высоких температурах позволяет применять его как конструкционный материал. [c.128]

Прочность самой г -фазы и, следовательно, упрочняемых ею сплавов зависит от температуры. В зависимо< ти от химического состава предел текучести у -фазы достигает пиковых значений при 704-760 °С. Выше этих температур прочность у -фазы снижается, а содержащие ее сплавы проявляют склонность к быстрой потере прочности по мере того, как температура приближается к 980 °С. Для столь высоких температур разработаны другие механизмы упрочнения, позволяющие обойтись без участия выделений у -фазы, образующихся по реакции старения. С этой целью исследованы процессы направленной кристаллизации эвтектик, содержащих такие фазы, как NijAl, Nij o, ТаС и rj j. После направленной кристаллизации эти структуры в идеале состоят из параллельных друг другу равномерно распределенных в объеме матрицы интерметаллидных или карбидных волокон. Для некоторых сплавов провели дополнительное легирование, чтобы упрочнить эту матрицу старением по у -фазе. Эти материалы обладали хорошей длительной прочностью при высоких температурах, но их промышленное применение сдерживалось необходимостью сохранять низкие скорости кристаллизации, необходимые для получения оптимальной морфологии волокон. [c.335]

Для повышения прочности пластины из твердого сплава плакируют, т.е. покрывают защитными пленками. Широко применяют износостойкие покрытия из карбидов, нитридов и карбони-дов титана, нанесенные тонким слоем (толщиной 5... 10 мкм) на поверхность твердосплавных пластин. На поверхности этих пластин образуется мелкозернистый слой карбида титана, обладающий высокой твердостью, износостойкостью и химической устойчивостью при высоких температурах. Износостойкость твердосплавных пластин с покрытием в среднем в три раза выше износостойкости пластин без покрытия, что позволяет увеличить скорость резания на 25... 30 %. [c.37]

Хастелой F. Применяется в виде литья и проката для изготовления химической аппаратуры, стойкой в щелочных растворах, в растворах сернистой кислоты и сернистом газе и др. (см. раздел коррозии). Сплав по свойствам близок к легированным аусте-нитным сталям на базе Y-твердого раствора. Он имеет повышенную прочность при высоких температурах, сохраняя достаточную пластичность при кратковременных испытаниях и низкие значения ее при длительных испытаниях. Хастелой F хорошо сваривается с применением присадочной проволоки того же состава. Сварные соединения имеют такую же прочность, что и основной металл, и высокую пластичность. [c.620]

Роль высоких температур и интенсивность эксплуатаций обо-, рудования в современной технике непрерывно возрастают, в связи с чем перед материаловедением ставятся новые задачи. Дальнейшее развитие теплоэнергетики, авиационной и ракетной техники, атомной энергетики, химической промышленности, газомототурбо-строения, черной и цветной металлургии, радиоэлектроники, электротехники, космонавтики тесно связано с необходимостью изыскания новых конструкционных материалов, пригодных для работы под нагрузкой в различных агрессивных средах при повышенных и высоких температурах. Лучшие из известных металлических сплавов и других материалов, обладая необходимыми показателями механической прочности при высокой температуре, не всегда удовлетворяют требованиям практики в отношении химической устойчивости их в жестких условиях эксплуатации. [c.5]

Тепловое (и н т е р к р и с т а л л и ч е с к о е) ослабление — вызываемое интеркристаллическим окислением н другими пока недостаточно изученными факторами уменьшение главным образом пластических свойств, а также вязкости перлитных сталей, подвергнутых длительному нагр "жению при температурах выше порога (наинизшей температуры) рекристаллизации данного металла. Тепловое ослабление сопровождается структурными изменениями в виде интеркристаллических повреждений структуры и обнаруживается испытаниями на длительную прочность, а также определениями ударной вязкости при 20°. Интеркристаллическому ослаблению подвержены в той или иной степени почти все сорта углеродистых, мало- и среднелегированных сталей перлитного к.дасса . Полное устранение теплового ослабления достигается применением материалов, обладающих наряду с повышенным сопротивлением ползучести и длительной прочностью также повышенной химической стойкостью при высоких температурах [50]. [c.227]

Самыми важными свойствами огнеупорных материалов являются те, которые непосредственно определяют их способность противостоять разрушающим факторам в процессе службы огнеупоров в промышленных печах и гопках огнеупорность, строительная прочность при высоких температурах, постоянство объема при высоких температурах, термическая стойкость и шлакоустойчивость. Последние два свойства наиболее трудно поддаются непосредственной оценке, так как при их прямом определении необходимо воспроизвести весьма сложные физико-химические процессы. [c.131]

Практически нагрузка в вертикальных стенах промышленных печей и топок значительно ниже контрольной (2 кг1см ) и лишь в отдельных случаях она достигает 0,5—1 Kaj nfi. К тому же, при одностороннем нагреве футеровки нагрузку несет более холодная часть ее. Однако в сводах и несущих опорах, особенно обогреваемых со всех сторон, размягчение огнеупорного материала является частой причиной его разрушения. Особенно большое значение имеет температура деформации огнеупорных изделий при службе в распорных сводах высокотемпературных печей и топок. Размягчение обогреваемой нижней части свода, несущей основную нагрузку, вызывает его оседание, деформацию и разрушение. Значительный перегрев и соответствующая степень размягчения могут вызвать деформацию и вертикальной стены под давлением собственного веса. В большинстве случаев огнеупорная футеровка одновременно разрушается и от химического воздействия шлаков, золы топлива, пыли руды, варов и газов. Понятно, что ошлаковывание огнеупора изменяет его химико-минералогический состав, в связи с чем снижается его строительная прочность при высоких температурах. [c.134]

Из легированных чугунов остальных типов следует упомянуть чугаль — алюминиевый чугун, обладающий высокой окалиностойкостью и повышенной прочностью при высоких температурах, а также коррозионностойкие чугуны нирезист и никросилал, распространенные за рубежом. В табл. 13 приводится химический состав легированных чугунов иностранных марок. [c.38]

Литейные тугоплавкие сплавы. В машиностроении и других отраслях промышленности возникла потребность в сплавах с высокой температурой плавления и повышенной прочностью при высоких температурах. К таким тугоплавкил сплавам относятся сплавы па основе титана, ниобия, молибдена, вольфрама, ванадия. Эти тугоплавкие сплавы имеют высокую химическую активность. При плавлении онп обогащаются из атмосферы огнеупорной футеровки нечи примесями и взаимодействуют с кислородом, азотом и водородом. [c.197]

Предел прочности при сжатир в холодном состоянии, кг/см не менее Объем- ный вес, г/с. Максимальная допустимая рабочая температура, °С Термическая устойчивость Химические свойства при высоких температурах [c.31]

Не менее вредные действия на внутренние части печи оказывают также и печные газы. Поэто.му огнеупорные материалы должпы обладать химической стойкостью, огнеупорностью, механической прочностью при высоких температурах, шлако-устойчивостью, теплопроводностью и сохранением постоянства объема. [c.305]

Для машиностроительной конструкционной керамики характерны высокие значения модулей упругости, температуры плавления (разложения, сублимации), твердости, химической стабильности и прочности при высоких температурах. Благодаря этим свойствам машиностроительная керамика, в отличие от художественной, санитарно-тех-нической, строительной, огнеупорной, электротехнической, электронной, радиокерамики и биокерамики, в которых, как правило, отдается предпочтение одному или двум из вышеперечисленных свойств, требует более сложной, совершенной, а потому и более дорогой технологии производства изделий [2]. [c.749]

Жаропрочные низколегированные стали (15М, 15ХМА, 20ХМА, 20ХМФЛ и др.) обладают повышенной технической прочностью при высоких температурах и длительных постоянных нагрузках. Их жаропрочность оценивается величиной предела ползучести и предела длительной прочности . Применяют эти стали для изготовления конструкций, работающих в условиях высоких температур (350— 450 "С) и значительных напряжений, а также в средах, способствующих химическому и механическому разрушению металла (паровые котлы, нефтеаппаратура и пр.). [c.332]

Качество огнеупоров опреяеляет ся химическим составом, огнеупорностью, механической прочностью при высоких температурах, теплостойкостью, шлакъустойчи-востью, теплопроводностью и сохранением постоянства объема. О г-неупорностью называют способность материала противостоять действию высоких температур. Определяется огнеупорность температурой, при которой происходит значительное размягчение специального образца. [c.200]

Принципы, на основании которых в ва-куумно11 технике подходят к выбору материалов и способов их обработки, существенно отличаются от принятых в других областях техники. В обычных технических конструкциях решающую роль играют механические и электрические свойства материалов, их обрабатываемость, устойчивость против коррозии и т. д. В противоположность этому в вакуумной технике основными являются возможность легкого удаления газов, низкое давление паров, достаточная прочность при высоких температурах, величина коэффициента расширения, необходимая излучательная способность или прозрачность, требуемая тепло- или электропроводность, высокое сопротивление и.золяции даже при высоких температурах, максимальная или минимальная электронная эмиссия, незначительное катодное распыление, химическая устойчивость или сродство по отношению к другим материалам, используемым при изготовлении электронных приборов, и т. п. Кроме того, решающую роль часто играет чистота используемого материала, так как возгонка примесей, содержащихся в нем даже в ничтожных количествах, и их химическое взаимодействие с другими элементами приборов могут сильно влиять как на эксплуатационные свойства, так и на срок службы приборов. Поэтому легкость обработки и стоимость материалов часто имеют в вакуумной технике лишь второстепенное значение. [c.7]

Для повышения прочности пластинок из твердого сплава применяют плакирование — покрытие их защитными пленками. Широко применяют износостойкие покрытия из карбидов, нитридов и карбонитри-дов титана, нанесенные на поверхность твердосплавных пластин в виде тонкого слоя толщиной 5—Юмкм. При этом на поверхности твердосплавных пластин образуется мелкозернистый слой карбида титана, обладающий высокой твердостью, износостойкостью и химической устойчивостью при высоких температурах. Стойкость твердосплавных пластин с покрытием в среднем в 1,5—3 раза выше стойкости обычных пластин, скорость резания ими может быть увеличена на 25—80 %. В тяжелых условиях резания, когда наблюдаются выкрашивание и сколы у обычных пластин, эффективность пластин с покрытием снижается. [c.18]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...