2851

обработке: закалке на аустенит (925-975 ºС) с последующей обработкой холодом (-70 ºС) и старением (350-380 ºС).

Эти стали применяют для изготовления обшивки, сопловых конструкций и силовых элементов узлов летательных аппаратов.

Стали аустенитно-ферритного класса (08Х22Н6Т, 03Х23Н6, 08Х21Н6М2Т, 10Х25Н5М2 и др.) содержат 18-30 % Cr, 5-8 % Ni, до 3 % Mo, 0,03-0,10 % С, а также добавки Ti, Nb, Cu, Si и Ni. Эти стали после закалки в воде с 1000-1100 ºС имеют структуру, состоящую из равномерно распределенных между собой зерен аустенита и феррита с содержанием последнего порядка 40-60 %. Эти стали, применяют в химическом и пищевом машиностроении, судостроении, авиации, медицине.

2.10. Жаропрочные стали и сплавы Эти стали, используются при работе под нагрузкой и об-

ладают достаточной жаростойкостью при температурах выше

500 ºС.

Жаропрочные стали перлитного класса – это низколегированные стали (12Х1МФ, 25Х1М1Ф, 20Х1М1Ф1Бр и др.), содержащие 0,08-0,25 % С и легирующие элементы – Cr, V, Mo, Nb. Лучший комплекс механических свойств обеспечивается закалкой в масле (или нормализацией) с 880-1080 ºС с последующим высоким отпуском при 640-750 ºС. Стали перлитного класса используются для изготовления деталей, длительно работающих в режиме ползучести при температурах до 500580 ºС и малых нагрузках: это трубы пароперегревателей, арматура паровых котлов, детали крепежа.

Стали мартенситного и мартенситно-ферритного классов

(15Х11МФ, 11Х11Н2В2МФ, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР и др.) используются при температурах до 580-600 ºС. Стали с меньшим содержанием хрома (до 11 %) принадлежат к мартенситному классу, а с большим (11-13 %) – к мартенситноферритному. Стали, закаливают на мартенсит с температур 1000-1100 ºС в масле или на воздухе. После отпуска при 600-

111

750 ºС стали приобретают структуру сорбита. Стали, используют для изготовления деталей газовых турбин и паросиловых установок.

Аустенитные стали, обладают большей жаропрочностью, чем мартенситные, их рабочие температуры достигают 700750 ºС. Аустенитные стали пластичны, хорошо свариваются. По способу упрочнения аустенитные стали, подразделяют на три группы:

1)твердые растворы, не упрочняемые старением;

2)твердые растворы с карбидным упрочнением;

3)твердые растворы с интерметаллидным упрочнением. Стали первой группы (08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н19В2БР)

применяют в закаленном состоянии (закалка 1100-1600 ºС, вода или воздух). Эти стали используют для изготовления трубопроводов силовых установок высокого давления, работающих при 600-700 ºС.

Аустенитные жаропрочные стали с карбидным и интерметаллидным упрочнением, как правило, подвергают закалке с 1050-1200 ºС в воде, масле или на воздухе и последующему старению при 600-850 ºС.

Стали с интерметаллидным упрочнением используют для изготовления камер сгорания, дисков и лопаток турбин, а также сварных конструкций, работающих при температурах до

700 ºС.

Жаропрочные сплавы на железоникелевой основе (например, ХН35ВТ, ХН35ВТЮ и др.) дополнительно легированы хромом, титаном, вольфрамом, алюминием, бором. Они упрочняются, как и аустенитные стали, закалкой и старением. Сплав ХН35ВТЮ применяют для изготовления турбинных лопаток и дисков, колец соплового аппарата и других деталей, работающих при температурах до 750 ºС.

Примечание.

1. Понятие «качества» стали связывается с ограничениями по содержанию вредных примесей (серы, фосфора) и газов.

112

Для качественных сталей: Р 0,035 %; S ,035 %

Для высококачественных сталей: Р 0,025 %; S ,025 %

Для особовысококачественных сталей (серии Ш):

Р 0,025 %; S ,015 %

Для особовысококачественных сталей серии ВД и ВИ характерно пониженное содержание газов

2.Четкой классификации и принципов маркировки сталей, полученных порошковой металлургией, и аморфных сплавов в настоящее время нет, необходимо быть внимательным при их расшифровке.

113

ПРИЛОЖЕНИЕ 7 ПОЛИМЕРНЫЕ, ОРГАНИЧЕСКИЕ

И НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ская проницаемость 2,1-2,3, в – 25-40 МПа,

3.Фторопласт-4 Аморфно-кристаллический полимер белого (политетрафцвета, исключительно стоек против всех рас-

торэтилен) творителей; электроизолятор, низкий коэффи- (- CF2– CF2 -)n циент трения (f = 0,04), рабочие температуры

от -269 ºС до +260 ºС.

I.II. ПОЛЯРНЫЕ ТЕРМОПЛАСТЫ

4.Фторопласт-3 Кристалличность 80–85 %, хороший элек- (полифтортроизолятор, химически стоек, низкочастотхлорэтилен) ный диэлектрик, рабочие температуры от -120

(-CF2–CFCl -)n ºС до +170 ºС.

114

115

Продолжение прил. 7

Стекловолокниты прочные, химически стойкие, диэлектрики, циклически стойки, антикоррозионны и хорошо сопротивляются воздействию микроорганизмов.

При непрерывных нитях вдоль нагрузки в доходит до 500 МПа при – 1300 МПа. Варьированием связки можно достичь в до

700МПа при КС = 300 кДж/м2.

3.Пресс-матери- Наполнитель: хорошо просматриваемые х/б алы с листоткани (шифон, саржа, бязь), цвет от коричневым наполнивого до желтого. С уменьшением толщины

-асботекстоПри невысокой диэлектрической проницае-

116

-ПГ-50 3700 0С испаряется, плотность 0,2-2,2 г/см3 в (пористый) зависимости от способа получения, хрупок, прочность и модуль упругости растут до тем-

-ПИРОГРАпературы 2200-2400 ºС, вдоль слоев. ТеплоФИТ (из газопроводник (теплопроводность 372 Вт/м К),

117

118

Продолжение прил. 7

стоянии дисилицид молибдена MoSi2 применяют для изготовления лопаток газовых турбин, сопл реактивных двигателей, как электронагреватель стабильно работает тысячи часов при 1700 ºС, вакуумностойкая сухая смазка, электропроводен, немагнитен

119

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» ДЛЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

Введение

1.Основные направления развития науки о металлосберегающих технологиях.

2.Краткий экскурс в историю.

3.Русские и зарубежные металловеды.

4.Примеры возможностей повышения надежности и долговечности путем разработки, как новых материалов, так и новых видов их обработки.

5.Деление на металлы и неметаллы.

6.Механические свойства твердых тел.

7.Физические свойства твердых тел.

Строение металлов и сплавов

8.Атомно-кристаллическое строение металлов и сплавов. Понятие дальнего порядка.

9.Типы кристаллических решеток. Элементарная ячейка.

10.Параметры кристаллических решеток. Упаковка решетки и координационное число.

11.Плотность заполнения кристаллической решетки. Октаэдрические и тетраэдрические поры.

12.Кристаллографические плоскости и направления. Понятие

анизотропии свойств кристаллов.

Структура реальных металлов и сплавов. Дефекты кристаллической решетки.

13.Моно- и поликристаллы, их характеристика и структура. Типы дефектов (точечные, линейные, поверхностные).

14.Точечные дефекты, их характеристика и свойства. Способы образования и влияние на механические свойства.

120