6.4. Оформление отчёта об исследовании

1. Твёрдости материалов до термообработки.

2. Охарактеризовать, по данным твёрдости и химическому составу механические свойства сплавов (по лабораторной работе №4).

3. Предложить режимы термической обработки для предложенных сталей и объяснить, различие по температуре нагрева, по продолжительности выдержки, при нагреве под закалку, наличие второй закалки у сплава ХН51ВМТЮКФР, по температуре и продолжительности старения;

4. Твёрдость после различных режимов термообработки образцов сплавов и твёрдость сплавов между собой.

5. Охарактеризовать свойства сплавов исходя из размера зерна после различных режимов термообработки образцов (по лабораторной работе №3), и дать качественную оценку микроструктуре сплавов.

6. Проанализировать интенсивность выделения интерметаллидной фазы после различных режимов термообработки образцов сплавов.

Результаты замеров твёрдости и металлографического анализа микроструктуры термически обработанных образцов сплавов рекомендуется свести в таблицу, табл. 6.3.

6.5. Контрольные вопросы

1. Дать характеристику жаропрочным аустенитным сплавам на никелевой основе?

2. Что понимается под жаростойкостью, объяснить механизм повышения окалиностойкости сталей?

3. Что понимается под жаропрочностью и механизмы её повышения?

4. Каковы механизмы упрочнения, аустенитных жаропрочных сталей и сплавов?

5. С какой целью проводится термообработка сплавов на никелевой основе?

6. Каким образом определяется температура нагрева (закалки) сплавов на никелевой основе и чем объяснить длительность выдержки при нагреве (под закалку) сплавов на никелевой основе?

7. Чем обусловлено различие в температуре нагрева (под закалку), продолжительность выдержки при нагреве для сплавов ХН77ТЮР (ЭИ437Б) и ХН51ВМТЮКФР (ЭП220)?

8. Чем объяснить необходимость проведения второго нагрева (закалку) для сплавов ХН51ВМТЮКФР?

9. Чем обусловлено различие в температуре нагрева (под закалку), продолжительность выдержки при старении для сплавов ХН51ВМТЮКФР?

10.Как определить максимально возможный разогрев деталей из сплавов ХН77ТЮР (ЭИ437Б) и ХН51ВМТЮКФР (ЭП220) в процессе эксплуатации рабочих лопаток авиационных двигателей без изменение в структуре и свойств?

Таблица 6.1

Химический состав сплавов термически обработанных образцов дисперсионно твердеющих никелевых сплавов

Сплав

Содержание элементов, %

C

Mn

Si

P

S

Ni

Cr

Cu

Mo

W

V

Ti

Al

Со

B

N

ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

0,04 0,08

н.б. 0,40

н.б. 0,60

н.б. 0,015

н.б. 0,007

основа

19,0 22,0

н.б. 0,07

Свинец н.б. 0,01

––

Церий расч. н.б. 0,02

2,40 2,80

0,60 1,00

––

Расч. н.б. 0,01

Fe н.б 1,0

ХН51ВМТЮКФР (ЭП220)

н.б. 0,08

н.б. 0,50

н.б. 0,50

н.б. 0,015

н.б. 0,009

основа

9,0 12,0

н.б. 0,07

5,0 8,0

н.б. 5,0 8,0

0,2 0,8

2,2 2,9

3,9 4,8

14,0 16,0

Расч. н.б. 0,02

Fe н.б 3,0

Таблица 6.2

Режимы термической обработки, нормы механических свойств и твёрдости дисперсионно твердеющих никелевых сплавов

Сплав

Режимы термической обработки

Твёрдость НВ dотп, мм после термо-обработки

Температура испытания, oС

Кратковременные испытания механических свойств

Испытание длительной прочности

В, кгс мм2

Т, кгс мм2

, %%

, %%

КСИ кгс м см2

Постоян- но прило-женнная нагрузка, кгс/мм2

Время испы-тания, час

Вариант

ХН77ТЮР (ЭИ437Б)

Нагрев до 1080±10oС, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе. Старение при 700±10oС, 16 часов охлаждение на воздухе

3,4…3,8

20 700 750

95…110 75…90 65…75

62…70 55…75

20 20 15

15…30 20…30 15…30

4…10 6…12 6,5





ХН51ВМТЮКФР (ЭП220)

Нагрев до 1200±10oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Нагрев до 1050±10oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Старение в течении 4 часов при 950±10oС, охлаждение на воздухе

3,3…3,6

950 940 900

Не менее

22 28

40 50

I II

50



6

9



Таблица 6.3

Результаты замеров твёрдости и металлографического анализа термически обработанных образцов сплавов

Сплав	№№ образцов	Режим термической обработки	Твёрдость НВ, dотп, мм	Характеристика микроструктуры образцов сплавов
ХН77ТЮР (ЭИ437Б)	1. 2.	Нагрев до 1080±10 oС, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе. Нагрев до 1080±10 oС, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе. Старение при 700±10˚С, 16 часов охлаждение на воз­духе.
ХН51ВМТЮКФР (ЭП220)	1. 2. 3.	Нагрев до 1200±10 oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Нагрев до 1200±10 oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Нагрев до 1050±10 oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Нагрев до 1200±10 oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Нагрев до 1050±10 oС, выдержка 4 часов, охлаждение на воздухе. Старение в течении 4 часов при 950±10 oС, охлаждение на воздухе

8