Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

admin

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 373

12X13

558

412

20

60

0,9

08Х18Н10

470

196

40

55

ЮХ13СЮ

490

343

15

60

08Х18Н10Т

490

196

40

55

_

12X17

392

245

20

50

12Х18Н10Т

510

196

40

55

0SX17T

По

Согласованию

12Х18Н12Т

539

196

40

55

15X18СЮ

490

294

20

50

36Х18Н25С2

637

343

25

40

_

15Х25Т

441

294

20

45

10Х23Н18

490

196

35

50

_

15X28

441

294

20

45

20Х23Н18

490

196

35

50

_

08Х20Н14С2

539

245

40

50

1,0

20Х25Н20С2

558

294

35

50

20Х20Н14С2

588

294

35

55

12Х25Н16Г7АР

686

323

40

45

25. Механические свойства (не менее) полуфабрикатов из толстолистовой жаростойкой стали, термообработанной в соответствии с рекомендациями ГОСТ 7350—77

Сталь

Ат

В, %

Сталь

CJT

В, %

МПа

МПа

12X13

490

343

21

04Х18Н10

490

176

45

12X17

441

18

08Х18Н10Т

510

206

43

15Х25Т

441

14

12Х18Н12Т

510

206

43

20Х23Н13

568

35

20Х23Н18

539

265

35

12X18Н9 .

529

216

38

Г2Х25Н16Г7АР

735

392

50

12Х18Н9Т

529

216

38

26. Механические свойства (не менее) полуфабрикатов из тонколистовой жаростойкой стали, термообработанной в соответствии с рекомендациями ГОСТ 5582—75


В, %

В.%

Сталь

МПа

МПа

Сталь


12X13

12X17

08Х17Т

08X18Т1

15Х25Т

15X28

21 20 20 30 17 17 40 35

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 53

В условиях воздействия щелочей используют обычно чугуны, легиро. ванные никелем (хромом). Наилучшие результаты достигаются при исполь­зовании высоколегированных чугунов типа неризист (например, ЧН15Д7Х2). Эти чугуны стойки также в холодных разбавленных растворах серной ки­слоты. В соляной кислоте чугун этого типа менее стоек, а в азотной — не­стоек (см. табл. !3).

При большом содержании хрома (12—35 %) чугун оказывается хими­чески стойким во многих средах, кислотах, щелочах, солях и особенно в азотной кислоте благодаря образова­нию оксидной пассивирующей пленки. В соляной кислоте оксидная пленка на этих сплавах разрушается вследствие воздействия хлоридов.

Жаростойкость характеризует рабо­тоспособность чугуна прн повышен­ных и высоких температурах в усло­виях действия малых нагрузок, когда главной причиной разрушения отли­вок является образование окалины или трещин. Наблюдается также необра­тимое изменение размеров отливок, которое принято называть постом. Жаростойкость оценивается по окали — ностойкости — увеличению массы от­ливки в г/(мг- ч) и ростоустойчивссти — уменьшению плотности чугуна или увеличению длины образца за 150 ч выдержки при соответствующей тем­пературе. Для жаростойких чугунов при соответствующей температуре уве­личение массы образца не должно превосходить 0,5 г/м2, а длины 0,2%- Рост чугуна возрастает с HOBbHueHHellf температуры и продолжительности держки, увеличением числа циклов колебаний температуры (особенно ПРЙ переходе через критический интервал)»

„„ости изменения температуры и агоессивности среды (рис. I, а). При — Тинами вызывающими рост чугуна, авгяются также графитизация и дру­гие Фазовые превращения, протека­вшие с увеличением объема фаз, пкислеиие основного металла и леги — пуюшнх элементов, растворение гра­фита и порообразование, релаксация

Напряжений.

В наиболее неблагоприятных усло­виях например при циклическом изме­нении температуры в агрессивной сре­де необратимое увеличение объема может достигать 20, а иногда 50— 100%. Характерными признаками ро­ста являются резкое понижение меха­нических свойств и образование сетки разгара на поверхности отливок.

Измельчение и уменьшение количе­ства графита и размера эвтектического зерна, замена перлита ферритом в структуре повышают окалнностойкость и ростоустойчивость чугунов марок СЧ. Этому способствуют уменьшение содержания С и Si, замена обычного чугуна модифицированным, низкое ле­гирование Cr, Ni и другими элемен­тами, Более высокой окалиностой — костыо и ростоустойчивостью обладает высокопрочный чугун (рис. 1,6). Ков­кий чугун с типичным для него выде­лением углерода отжига занимает при одной и той же матрице промежуточное Сч’0Жвч’е М6Жду чУгУнами марок

На воздухе чугун марки СЧ сохра — няет повышенную стойкость при тем­пературах до 450—500 0C1 а в атмо — сфере печных газов лишь до 350 °С,

Чпп°^°Спере водяного naPa ие выше Явление роста в высокопроч-

ТшпгТУне с шаровидным графитом ) практически не наблюдается при температурах до 400—500 0C.

При более высоких температурах ^едует применять специальные леги — рованные чугуны. Наиболее часто для

-^iSeTw использу, от

И SorZtle Si И’А1 на окалнностойкость знаРч°Г^™ИЧ2"В0"ь чугуна не одно — бавках ;T,.v При небольших до — чугун — элементов в обычный сМатрнваР"ЛЛстинча™м графитом рас — ^SLm06cim ухудшаются, незначительное количество Si %

25 го 15 10 5

20 J 0 0 Число циклод нагревоВ а) В)

Рис. 1. Изменение объема (а) (8] и рост [7] чугуна (О) а зависимости от числа циклов нагрева до 900 0C:

А — серый чугун с пластинчатым графи­том; иагрев; 1 — в водороде; 2 — в ва­кууме; 3 — в атмосфере печиых газов; 4 — в CO2; б — чугуны с ферритной осно­вой: 1 — марки СЧ состава 3,27 — 3,43% С; 2,19 — 2,23% Si; 0,47 — 0,68 % Mn, 0,13 — 0,20 % Р, до 0,15 % S; 2 — марки ВЧ того же состава, кроме того, до 0,01 % Si 0,05—0,077 % Mg; 1,5-1,95 % Ni

В белых чугунах резко понижает их жаростойкость. Однако прн доста­точно высоком содержании Si и Al стойкость чугуна против окисления и роста резко повышается.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 606

1500 1300 1140 970 800

1750 1470 1320 1160 1000

10 И 13 15 17

40 52 58 64 68

0,55 0,65 0,65 0,65 1,00

5Х2МНФ

20

43

1380

1480

12

43

0,60

0,16

42

1290

1450

12

35

0,40

0,04

300

1110

1270

13

55

0,65

0,33

1140

1320

14

48

0,65

0,40

600

700

820

21

77

0,65

0,30

710

880

17

68

0,80

0,30

Продолжение табл. 65

Сталь

Темпера­тура ис­пытаний,

HRC

°0.2

6

Tt>

KCU

Йи для образ­цов с трещи­ной

°с

Mlla

%

МДж/м2

ЗХ2МНФ

20

42 42

1300 1320

1450 1470

11

10

45 40 "

0,55 0,30

300

1100 1120

1300 1320

12 12

46 45

0,80 0,50

600

860

1100

13

52

0,55

850

1110

14

60

0,60

Примечание. Значения свойств, приведенных в числителе дроби, получены при испытании образцов, моделирующих закалку заготовки сечением 15Х 15 мм с охлаждением в масле, а в знаменателе — то же, но для центральных вой заготовки сечением 500Х 500 мм.

66. Длительная прочность сталей 124]

600

570

•540

520

500

480

700

480

450

400

.360

340

320

290

750

360

. 330

295

265

250

230

210

78. Механические свойства сплава ХН70ВМЮТ [26)

T, °С

2

В

KCU, кДж/м*

МПа

%

20

1030

670

28

26

800

500

1020

640

27

23

900

- 600

970

600

23

18

900

650

990

600

20

23

850

700

890

580

16

27

900

750

710

580

14

28

850

800

570

500

17

34

1050

900

300

280

31

70

950

1140

120

49

74

1000

80

70

58

76

-

79. Длительная прочность (в МПа) сплава ХН70ВМЮТ [26)

T, ?С

Гладкие образцы

Образцы с

Надрезом

1800

1650

Обжатие, старение 500 °С,

2 ч

31. Влияние низкой температуры на свойства стали 03Х11Н10М2Т

Термическая обработка

Температура испытания, 0C

0B

0о, а

В, %

KCV, МДж/h»

МПа

Закалка с 860 °С на воздухе

То же, старение при 500 °С, 2 ч

20 —70 — 196 20 —70

•1000 1150 1450 1550 1700

900 1050 1300 1470 1600

15 13 13 10 7

2,2 2,0 1,0 0,7 0,5

Этому при разработке новых эффектив­ных способов улучшения свойств мар­тенситно-стареющих сталей главное внимание уделяется изысканию воз­можностей устранения или предот­вращения перечисленных явлений. Ра­боты ведутся по двум основным на­правлениям: по пути совершенствова­ния составов сталей и методов их вы­плавки, а также по пути изыскания^ оптимальных условий их термической и термомеханической обработки.

Ния максимальной однородности слит­ков и минимального содержания не­металлических включений [9]. Уве­личение на 1 % содержания молибдена и кобальта в стали типа H18К9А15Т повышает упрочнение соответственно на 140 и 60 МПа. Аналогичный эффект (60—70 МПа) наблюдается при повы­шении концентрации титана и алюми­ния всего на 0,1 % [9]. На пластич­ность и вязкость влияют даже незна­чительные колебания содержания при­месных атомов (табл. 32), поэтому для выплавки мартенситно-стареющвх сталей рекомендуется применять ва­куум но-дуговой переплав н использо­вать шихту повышенной чистоты [9].

В зарубежной периодике имеются данные о применении методов порошко­вой металлургии для изготовления

Первое направление включает раз­работку новых перспективных систем легирования мартенситно-стареющих сталей [9, 20, 33, 34], однако особое внимание уделяется получению точ­ного химического состава сталей по углероду н легирующим элементам, . способам выплавки с целью достиже­


32. Механические свойства стали типа HI8K9M5T, выплавленной из шихты обычной (плавка 1) и повышенной (плавка 2) чистоты [9]

Сч ^^

Свойства стали

О -

После закалки

*о>

И старения

»о» R0O

BS —

<3 о О

CSo

CSo’

Ав, МПа

1596

1600

Offl2, МПа

1533 :

1526

Б, %

И

14

46,9

68,4

Работа разру­

Шения при удар­

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 609


69. Рекомендуемые области применения сталей умеренной теплостойкости и повышенной вязкости [4, 10, 16]

Сталь

Область применения

5ХНМ

Молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей свыше 3 т для штамповки цветных сплавов, углеродистых и низколегированных конструкционных сталей; штампы для молотов меньшей мощности со сложной и глубокой гравюрой; прессовые штампы и штампы машинной ско­ростной штамповки при горячем деформировании легких цвет­ных сплавов; блоки матриц для вставок горизонтально-ковочных машин

5ХНВ,

5ХНВС,

5ХГМ

Молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей до 3 т, имеющие неглубокую гравюру, работающие при невысоких давлениях и используемые для штам­повки цветных сплавов, углеродистых и низколегированных ста­лей

4ХМФС

Молотовые штампы паровоздушных и пневматических молотов с массой падающих частей до 3 т при деформации легированных конструкционных и коррозионно-стойких сталей (вместо менее теплостойких сталей 5ХНМ, 5ХНВ); штампы кривошипных горячештамповочных прессов усилием до 40 MH, для штамповки деталей из углеродистых и низколегированных сталей; вставки и пуансоны для высадки деталей из этих материалов на горизон­тально-ковочных машинах усилием до 10 MH; прессовый инстру­мент для обработки алюминиевых сплавов

ЗХ2МНФ

Крупные молотовые штампы, в том числе для чистовых операций при обработке труднодеформируемых металлов; штампы-контей­неры, работающие при длительном нагружении; кольца-бандажи; крупные внутренние втулки, прессс-штемпели, иглы горизонталь ных прессов усилием до 12—20 MH1 работающие при длительном нагреве

5Х2МНФ

Крупные штампы (со стороной квадрата или диаметром до 600 мм) для штамповки поковок из конструкционных сталей и жаропрочных сплавов на молотах с массой падающих частей свыше 3 т и кривошипных прессах усилием 40 MH и более (вместо менее теплостойких сталей 5ХНМ, 4ХМФС); инструменты (за­жимные н формирующие вставки, наборные и формовочные пуан­соны) для высадки конструкционных сталей и жаропрочных сплавов на горизонтально-ковочных машинах (ГКМ), ножи горя­чей резки; мелкие прессовые и молотовые вставки


70. Влияние скорости охлаждения при закалке на ударную вязкость штам­повых сталей [24]

Сталь

Температура испытания, °С

KCU (в МДж/м2) прн охлаждении от температуры аустенитизации по режиму

I

11

UI

4Х5В2ФС

20 ‘ 600

0,45 0,60

0,17 0,45

0,15 0,35

4ХЗВМФ

20 600

0,50 0,60

0,15 0,60

0,10 0,50

4Х4ВМФС

20 600

0,40 0,55

0,20 0,35

0,15 0,30

4Х5МФС

20 600

0,55 0,60

0,15 0,45

0,12 0,45

ЗХЗМЗФ

20 . 600

0,20 0,50

0,07 0,45

0,07 0,35

4Х2В5МФ

20 600

0,35 0,45

0,07 0,25

0,07 0,27

5ХЗВЗМФС

20 600

0,25 0,40

0,05 0,20

0,10 0,17

Примечания: I. Закалка от оптимальных температур. Отпуск сталей от 4Х5В2ФС до ЗХЗМЗФ (по порядку записи) на твердость HRC 47—49, осталь­ных — на твердость HRC 45—46.

2. Скорость охлаждения: 1 — образцов размерами 10X10X55 мм в масле; II — центра заготовки диаметром 200 мм в масле; III — центра заготовки диа­метром 120 мм на воздухе.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 98

В растворах NaOH скорость кор­розии составляет 0,25 мм/год, в рас­творах аммиака 1,27—2,54 мм/год, в водных растворах этилового спирта <0,0025 мм/год. Скорость коррозии оловянных бронз в сухом четыреххло — ристом углероде или в хлористом этиле <0,0025 мм/год, а в этих же средах в присутствии влаги 1,27 мм/год.

При комнатной температуре кисло­род и сухие сернистый газ, газы — галогены или их водородные соедине­ния практически не влияют на оло­вянные бронзы. При высоких темпе­ратурах коррозия в газах-галогенах значительно возрастает. Скорость кор­розии в сернистом газе при наличии влаги достигает 2,5 мм/год. Значи­тельна (1,3 мм/год) и скорость кор­розии оловянных бронз во влажных парах сероводорода при 100 °С. Ско­рости коррозии оловянных бронз в раз­личных средах приведены в табл. 46.

Безоловяниые бронзы по своим свой­ствам не уступают, а часто превосхо­дят оловянные бронзы; поэтому их ши­роко применяют в машиностроении.

Безоловянные бронзы, обрабатываемые давлен и — е м, выпускаются в соответствии о ГОСТ 18175—78.

Алюминиевые бронзы (двух — и мно­гокомпонентные) имеют большое рас­пространение в машиностроении. Алю­миний растворяется в меди, образуя а-твердый раствор замещения с пре-


Bl

I

1

S

M

S

44. Физические свойства и технологические характеристики литейных оловянных бронз [10, 17, 18]

Бронза

Тем — .пера — тура плав­ления, 0C

Р, т/м8

А-10",

ОС-1

При 20 "С

К

Вт/(м.°С)

Дж/(кг.°С)

Е, МПа

Р,-10», Ом — м

Температур литья

S. °с

Низко — темпе — ратур — иого от­жига

Линейная усадка, %

Жидкотеку — честь, см

Обрабатывае­мость резани­ем, %

БрОЗЦ7С5Н

1022

8,7

17,61

62,8

364,3

83 300

50

БрОЗЦ12С5

998

8,7

82 300

60

Бр04Ц4С17

970

8,9

40

Бр05Ц5С5

8,8

19,1

393,6

92 600

1250—1300

1,4-1,6

30

90

БрОЗ,5Ц7С5

8,7

30

90

БрОЮ

1020

8,8

18,5

48,1

368,4

103 900

1150

200

1,44

20

20

Бр019

880

8,6

18,8

96 000

130

120

117

106

93

200

170

160

157

145

123

250

210

200

196

182

160

150

127

120

112

94

72

200

174

150

147

120

90

250

200

180

172

140

100

49, Длительная прочность (в МПа) стали 37Х12Н8Г8МФБ [устойчива против окисления в воздушной среде прн температурах до 700—750 °С. При 700 0C скорость окисления 0,06 кг/(м2-ч) ] [47]

U 0C

0100

0rIOOO

O6OOO

Ою ооо

CF-I

600

450

340

310

300

340

650

370

250

220

210

230

700

310

230

190

180

130

750

250

‘—

51. Пределы длительной прочности и ползучести (в МПа) «алн 08Х16Н13М2Б (прутки, продольные образцы) [47]

48. Механические свойства

Стали 37Х12Н8Г8МФБ

При различных температурах [47]

T, 0C

"0,2

А

•Ф

KCU1 кДж/м1

МПа

%

20

1000

600

20

25

350

200

770

600

15

37

300

740

540

14

36

__

350

730

520

14

37

__

400

730

500

15

36

__

450

720

500

13

38

700

500

680

500

13

37

700

550

660

490

12

37

750

600

600

490

12

38

500

650

560

450

12

42

560

700

500

430

13

37

560

750

420

380

15

44

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 455

19. Газовыделенне малоуглеродистой стали с коррозионно-стойкими покры­тиями/Г. В. Скибина, Е. В. Андронов, В. И. Макарова, А. Н. Сафонов, В. И. Ерохииа//Электроиная техника. Материалы. 1981. Вып. 5. С. 4—7.

20. Газовыделение и закономерность процесса выделения водорода нз ме­таллов в вакууме при 20 °С/В. И. Ма­карова, Г. В. Скибина//Вопросы атом­ной науки и техники. Серия Общая и ядерная физика. Харьковский физнко — технический институт АН УССР. 1980. Иьщ. 4. С. 72—76.

21. Газовыделенне нержавеющих cxaAefl и алюминиевых сплавов в дина­мическом высоком вакууме/В. И. Ma — JaPosa, А. А. Зябрев, Г. В. Скибина// f-’ектроииая техника. Материалы.

’2. Выи, 4, С. 18—23.

22. Газовыделение коррозиоиио — стойких сталей аустеиитного н феррит — иого классов/В. И. Макарова,

A. Н. Сафонов, Г. В. Скибииа/Изв. вузов. Машиностроение. 1979. № 9. С. 100—105.

23. Действие облучения на графит ядерных реакторов. M.: Атомиздат, 1978. 272 с.

24. Еремииа 3. и. Производство и применение металлопродукции с ан­тикоррозионными покрытиями в УССР. Киев: 1984. Сер. II. УкрНИИНТИ, 36 с.

25. Жаропрочные сплавы меди: Справочник металлиста. M.: Машино­строение, 1976. Т2. С. 459—463.

26. Жаростойкие и жаропрочные стали и сплавы: Каталог продукции черной металлургии. M.: Черметин- формация, 1976. 100 с.

27. Жаростойкость конструкцион­ных материалов энергомашинострое — иия/В. И. Никитин, И. П. Комисса­рова, М. Б. Ревзюк. Руководящие ука­зания. Л.: НПО ЦКТИ, 1978. Вып. 38. 235 с.

28. Жук н. п. Курс теории корро­зии и защиты металлов. M.: Металлур­гия, 1976. 472 с.

29. Заимовскнй А. С., Никули­на А. В., Решетников Н. Г. Цирконие­вые сплавы в атомной энергетике. M.: Энергоиздат, 1981. 232 с.

30. Захаров М. В., Захарова А. М. Жаропрочные сплавы. M.: Металлур­гия, 1972. 384 с.

31. Защита строительных конструк­ций и технологического оборудования от коррозии: Справочник строителя, M.: Стройиздат, 1981. 180 с.

32. Г. В. Земсков, Р. Л. Коган. Многокомпонентное диффузионное на­сыщение металлов и сплавов. M.: Металлургия. 1978. 208 с.

33. Зубарев П. И., Сухарева Jl. А. Структура и свойства полимерных! покрытий. M.: Химия, 1982. 256 с.

34. Ибрагимов Ш. Ш., Кирса­нов В. В., Пятилетов Ю. С. Радиа­ционные повреждения металлов и спла­вов. M.: Энергоатомиздат. 1985. 240 с.

35. Исследования кинетики газовы­деления теплоизоляционных материа­лов в вакууме прн температурах от нуля до 20 °С/В. И. Макарова,

B. П» Шатохнн, А. Н, Сафонов,

Г. В. Скибина, В. И. Ерохина//Элек- тронная техника. Материалы. 1980, Вып. 6. С. 106—111.

36. Картер В. И. Металлические противокоррозионные покрытия: Пер. с англ. Jl.: Судостроение, 1980. 167 с.

37. Кинетика газовыделения железа в процессе длительных изотермиче­ских выдержек в вакууме/В. И. Мака­рова, Г. В. Скибина, А. Н. Сафонов// Электронная техника. Материалы.

1975. Вып. 1. С. 9—16.

38. Коломыцев П. Т. Газовая кор­розия и прочность никелевых сплавов. M.: Металлургия, 1984. 204 с.

39. Коломыцев П. Т. Жаростойкие диффузионные покрытия. M.: Метал­лургия, 1979. 269 с.

40. Конструкционные материалы ядерных реакторов/Под общ. ред.. Н. М. Бекоровайиого. M.: Атомиздат, 1977 . 256 с.

41. Копецкий Ч. В. Структура н свойства тугоплавких металлов. M.: Металлургия, 1974 . 206 с.

42. Коррозионно-стойкие сплавы на основе железа и никеля/Е. А. Улья­нин, Т. В. Свистунова, Ф. Л. Левин. M.: Металлургия, 1986. 262 с.

43. Лайнер В. И. Защитные покры­тия металлов. M.: Металлургия, 1974, 558 с.

44. Ланская К — А. Высокохромистые жаропрочные стали. M.: Металлургия,

1976. 216 с.

45. Ланская К. А. Жаропрочные стали. M.: Металлургия, 1969. С. 246,

85

8

6

5

4

5

4

50

‘кии

10

9

8

2

2

5

85

20

4

4

3

4

3

4

3

85

85

9

8

8

7

6

6

4

85

‘кип

10

10

10

5

5

8

7

90

110

10

10

10

10

10

Фтористо-водородная

Кислота концентра­

Ции, %:

5

20

10

10

10

7

10

20

7

7

40

20

10

10

10

10

8

10

8

Щавелевая кислота

Концентрации, %:

5

20

8

7

6

_

_

5

4

5

85

8

7

7

_

6

7

5

10

20

8

7

6

5

5

5

5

10

75

8

8

8

_

7

6

10

‘нип

10

10

10

8

7

10

8

25

85

9

9

8

9

7

9

8

25

‘кип

10

10

10