Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конспект лекций материаловед.2...doc
Скачиваний:
103
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
176.13 Кб
Скачать

7.11. Жаростойкие и жаропрочные стали.

Жаростойкие стали.

Под жаростойкостью (окалиностойкостью) понимается сопротивление металла окислению в газовой среде при высоких температурах. К жаростойким относят стали, работающие в ненагруженном или слабонагруженном состоянии при температурах выше 550 С.

Для повышения окалиностойкости сталь легируют хромом, алюминием и кремнием, образующим на поверхности стали плотные оксидные пленки.

Стали легированные хромом и кремнием называют сильхромами; хромом и алюминием – хромалями; хромом, алюминием и кремнием - сильхромалями.

Среди сильхромов широкое применение получили жаростойкие (до 850С) и одновременно жаропрочные (до 600 С) стали мартенситного класса 40Х9С2 и 40Х10С2М.

Аустенитные стали 12Х18Н9Т и 36Х18Н25С2 обладают высокой технологичностью и достаточной прочностью при повышенных температурах. Они жаростойки соответственно до 800 и 1100 С.

Сталь 36Х18Н25С2 обладает высокой жаростойкостью в среде с повышенным содержанием серы. Применяется для изготовления жаровых труб и сопловых аппаратов авиационных двигателей.

Жаропрочные стали.

Жаропрочные стали используются при работе под нагрузкой и обладают достаточной жаростойкостью при температурах выше 500.

Жаропрочные стали перлитного класса, это низколегированные стали. Используются для изготовления деталей, длительно (10000ч и более) работающих в режиме ползучести при температурах до 580 С и малых нагрузках. Это трубы и арматура паровых котлов и т.п.

Стали мартенситного и мартенситно-ферритного класса содержат кроме 8…13% хрома содержат вольфрам, ванадий, молибден.

Стали с содержанием хрома до 11% принадлежат к мартенситному классу, с большим – мартенситно-ферритному. Закаливают на мартенсит с температур 1000…1100 в масле или на воздухе. После отпуска при 600…750 приобретают структуру сорбита. Используют для изготовления деталей паросиловых установок.

Жаропрочные сплавы на железоникелевой основе (ХН35ВТ, ХН35ВТЮ) 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 7500 С.

Тема 8.Цветные металлы и сплавы

8.1. Сплавы на основе легких металлов.

Легкими называют металлы, имеющие плотность менее 5г/см3

Свойства ряда легких металлов приведены в таблице 1.

Свойства легких металлов Таблица 1.

Свойства

Металл

Mg

Be

Al

Ti

Плотность, г/см3

Температура плавления, оС

Теплопроводность, Вт/(мК)

Модуль упругости, Н/мм2

Тип кристаллической решетки

1,74

651

26

45000

ГПУ

1,85

1285

12

310000

ОЦК/гекс

2,72

658

24

70000

ГЦК

4,5

1725

9,75

112000

ОЦК/ГПУ

8.1.1. Магний и его сплавы

Магний является химически активным металлом, плохо сопротивляются коррозии, образующаяся на воздухе оксидная пленка MgО растрескивается и не обладает защитными свойствами.

Магний в виде порошка или стружки легко воспламеняется. При контакте расплавленного или горячего магния с водой происходит взрыв.

Магниевые сплавы обладают пониженной жидкотекучестью при литье, пластически деформируются лишь при температурах выше 225оС. Последнее объясняется тем, что сдвиг в гексогональной решетке магния при низких температурах осуществляется лишь в плоскости базиса (основания шестигранной призмы).

Магниевые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью. Не взаимодействуют с ураном. Хорошо обрабатываются резанием. Удовлетворительно свариваются аргонодуговой и контактной сваркой.

Основными легирующими элементами в магниевых сплавах являются Mn,Al,Zn.Mnповышает коррозионную стойкость и свариваемость. Алюминий и цинк оказывают большое влияние на прочность и пластичность магниевых сплавав: максимальное значение механических характеристик при введении 4…7% алюминия или цинка. Эти элементы образуют упрочняющие фазы, выделяющиеся в мелкодисперсном виде после закалки со старением.

По технологии изготовления изделий магниевые сплавы разделяют на литейные («МЛ») и деформируемые («МА»).

Литейные сплавы.

Механические свойства литого магния следующие:

σВ = 115 МПа,δ= 0,8. Для предотвращения возгорания магниевых сплавов их плавку ведут в железных тиглях под слоем флюса, а разливку – в парах сернистого газа, образующегося при введении серы в струю металла.

Среди литейных сплавов наибольшее применение нашли сплавы МЛ5 и МЛ6, отличающиеся повышенными литейными и механическими свойствами. В авиастроении из них изготавливают тормозные барабаны, штурвальные колонки, корпуса агрегатов.

Используются также жаропрочный МЛ10 (с рабочей температурой 300оС) для корпусов высокой герметичности. Коррозионностойкий сплав МЛ12.

Деформируемые сплавы.

Деформированный (прессованный) магний обладает более высоким комплексом механических свойств, чем литой:

σВ = 200 МПа,δ= 11,5%. Деформируемые сплавы производят в виде поковок, штамповых заготовок, горячекатаных полос, прутков и профилей.

Температурные интервалы технологических процессов обработки находятся в следующих пределах:

Прессование 300…480.

Прокатка при 480…225.

Штамповкака (в закрытых штампах) при 480…280.

Хорошей коррозионной стойкостью, свариваемостью и технологической пластичностью отличается сплав МА1, относящийся к группе сплавов низкой прочности.

Сплав МА2 сочетает в себе оптимальный комплекс механических и технологических свойств, но подвержен коррозии под напряжением.

Высокопрочный и жаропрочный сплав МА14 используется для высоконагруженных деталей.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.