Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

admin

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 571

Реализация высоких скоростей резания при внедрении инструментов из керамики позволяет уменьшить ма­шинное время обработки деталей, сэко­номить дефицитные вольфрамсодер — жащяе твердые сплавы, повысить качество поверхностного слоя обра­батываемых деталей.

Интенсивное развитие производства и применение керамики в нашей стране и за рубежом привело к созданию керамических материалов нескольких групп.

1. Оксидная керамика состоит из оксида алюминия (99%) с незначи­тельными добавками оксида магния или других элементов. К ней относят­ся марки: ВО-13 (ТУ 48-19-4204—79), ЦМ-332 (белая) и ВШ-75 (ТУ 2-036-788—82).

2. Оксидно-карбидная (черная, сме­шанная) керамика состоит из оксида алюминия (до 60—80 %), карбидов и окислов тугоплавких металлов. К ней относятся марки ВОК-бО и В-3 по ГОСТ 25003—81.

3. Оксинитридная керамика со­стоит из нитридов кремния и туго­плавких материалов с включением оксида алюминия и некоторых других компонентов, К этой группе относятся марки: кортинит ОНТ-20 (ТУ 2-036-087—82) и силинит-Р (ТУ 06-339—78).

Физико-механические свойства ке­рамики приведены в табл. 32.

Рекомендуемые марки керамики и режимы резания при обработке чугуна и стали приведены в табл. 33,

2. ШТАМПОВЫЕ СТАЛИ ДЛЯ ХОЛОДНОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ

По условиям работы стали можно разделить на четыре группы: I) высо­кой и повышенной износостойкости; 2) высокого сопротивления смятию и высокой теплостойкости; 3) высоко­прочные с высокой и повышенной ударной вязкостью; 4) для ударных инструментов.

Химический состав штамповых сталей для холодного деформирования приведен в табл. 34, значения крити­ческих точек — в табл. 35, а режимы ковки и отжига — в табл. 36.

Достижение экономически целесо­образной стойкости инструмента воз­можно только при четкой специализа­ции штамповых сталей в зависимости от типов технологических процессов и свойств штампуемых материалов.

Для оценки условий работы инстру­мента при выполнении различных опе­раций холодной штамповки и соответ­ственно правильного выбора сталей для его изготовления необходимо знать основные причины выхода инструмента из строя (табл. 37).



[1] Журавлев В. H,, Николаева О. И. Ма­шиностроительные стали: Справочник. 3-е изд., перераб. ндоп. M.: Машиностроение. 1981, 391 с.

[2]2 Типы образцов I и IV — для ис­

Пытаний на ударный изгиб (с полу­круглым и острым надрезом) по ¦ ГОСТ 9454—78.

[4] Б. Н. Арзамасов и др.

[5] Освоенные промышленностью марки коррозионно-стойких мартенситно-ста­реющих сталей поставляются по техническим условиям.

[6] ¦ w О о ^

[7]2 Стрела прогиба на базе 300 мм.

[8] Наплавочные материалы СЭВ. Киев: МЦНТИ. 1979. 622 с.

[9] Триботехнические характеристики покрытии TiNl

Нанесенных на сталь Р6М5 методом КИБ, при треиии со смазкой MI4B2

По разным материалам (линейный контакт) [34]

[10] Циклический нагрев ТВЧ до 650 °С и охлаждение в проточной воде до 30—40 °С.

[11]1 Износостойкость дана в сравне — нии с основой покрытия (без MoS2).

[12]2 Температура жидкой фазы металла будет 380 0C, если содержание меди

Выше 0,5%.

[13]I По ГОвХ 14959-79.

[14]1 Нагартованная лента разделяется по классам прочности на HI, Н2 и НЗ при соответственном увеличении абсолютных значений 0В от 750 до 1200 МПа.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 431

Алюминий стоек в атмосфере. Ско­рость коррозии в промышленной атмо­сфере 2—5 мкм в год и со временем аатухает. Алюминий, как правило, не­пригоден для защиты в морской воде, но стоек в мягкой чистой воде, в почве и кислой химической среде. Интенсив­но корродирует в местах малого до­ступа кислорода, склонен к контакт­ной коррозии со сталью и медными сплавами.

Скорость коррозии кадмия под воз­действием коррозионной среды ли­нейно зависит от времени; срок дей­ствия покрытия пропорционален тол­щине. Кадмий обеспечивает хорошую защиту стали при воздействии конден­сата в замкнутом пространстве, при погружении в стоячую или мягкую нейтральную воду, в щелочной или кислой средах. Кадмиевое покрытие толщиной 25 мкм защищает сталь в промышленной атмосфере в течение года, а в морской воде — до пяти лет. Благодаря низкому сопротивлению скручивающим усилиям кадмий ис­пользуется для изделий, имеющих резьбу и подвергающихся частой сбор­ке и разборке. Кадмий предотвращает контактную коррозию деталей с алю­минием.

Свинец обладает высокой корро­зионной стойкостью в атмосферных условиях, почве, воде, серной кислоте. Покрытия получают электролитически из растворов кислых фторборатов, фторсиликатов и сульфатов. Толщина свинцовых покрытий может быть 10— 100 мкм и более. Свинец надежно защищает от коррозии подземные си­ловые электрические коммуникации.

Свинцово-оловянистые покрытия устойчивы в атмосфере диоксида серы и оксидов азота.

Наряду с гальваническими покры­тиями для защиты сталей от электро­химической коррозии- получили рас­пространение диффузионные покры­тия Zn, Cr, Al и другими элементами [14].

Диффузионные покрытия могут быть использованы для защиты от корро­зии и повышения коррозионной стой­кости алюминиевых, медных, титано­вых и других сплавов [14].

Различные способы, режимы нане­сения и защитные свойства корро­зионно-стойких покрытий на деталях из стали, алюминия и меди приведены в табл. 111—113.

Высокими защитными свойствами в атмосферных условиях при воздействии кислот и щелочей обладают неметалли­ческие покрытия, в качестве которых используются полиэфиры, винилы, по­лиэтилен, стеклоэмали, эпоксидиь, е смолы. Основные недостатки таких покрытий связаны со слабой адгезией покрытия с подложкой, отслаиванием и растрескиванием покрытий, разви­тием коррозии под защитным покры — тием при недостаточном сцеплении, В табл. 114 приведены способы нане^ сения, материалы и защитные свой — ства неметаллических покрытий.

Жаростойкие металлические и не­металлические покрытия используют для защиты деталей энергетического оборудования, испытывающих воздей­ствие окислительной среды при высо­ких температурах (табл. 115).

Экономическая эффективность при­менения покрытий должна удовлетво­рять соотношению [36]

!00-^(1—4 > 0,

Где AT — увеличение срока службы конструкции, годы; T — срок службы конструкции, годы; L — стоимость за­мены конструкции; С — стоимость ма­териалов конструкции; AC — добавоч­ная стоимость мероприятий по нане­сению покрытий.

Приложение. Условные обозначе­ния способов получения покрытий.

ВИМ. Вакуумная металлизация с индукционным нагревом испаряемого металла отли­чается от BPM более эффек­тивным использованием элек­троэнергии, однако приходит­ся защищать индуктор of испаряемых металлов с тем­пературой плавления более IOOO0C. Возникает проблема выбора материала для тигля.

ВРМ. Вакуумная металлизация с радиационным нагревом ис­паряемого металла осуществ­ляется в камере с остаточным давлением не более 0,0133 Па, Пары легкоплавких метал­лов или сплавов, осаждаясь ¦ на насыщаемый материал, образуют покрытие,

ВЭМ. Вакуумная металлизация с электронно-лучевым на­гревом электронными пуш­ками позволяет испарять ту­гоплавкие металлы, распола­гаемые в медном водоохлаж- даемом цилиндре. Все разно­видности вакуумной метал­лизации (ВРМ, ВИМ, ВЭМ) для получения всесторонне­го покрытия требуют враще­ния обрабатываемой детали и подогрева ее для лучшего сцепления покрытия с под­ложкой.

ДВКС. Диффузионное насыщение в внброкипящем слое осуще­ствляется в специальных установках с вибрирующим контейнером, в которые за­гружают твердые частицы И детали. В случае азотирова­ния в нагретый контейнер подается аммиак.

ДГП, Прямоточный способ диф­фузионного насыщения из газовых смесей имеет две разновидности. В первом ва — v рианте через печную камеру с диффундирующим элемен­том или его сплавом пропу­скают галогенид водорода, ‘ галоиды или их смеси с во­дородом или нейтральными, газами. Образующиеся при нагреве галогениды диффун­дирующего элемента потоком газа переносятся во вторую камеру, где расположены на­гретые насыщаемые детали. Отработавшая газовая смесь удаляется в атмосферу или в лучшем случае нейтрали­зуется. При втором варианте в первую камеру установки загружают готовые галоге — ннды или гидриды диффун­дирующего элемента, через которые пропускают водород или нейтральные газы (аргон, азот).

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 333

13. Дриц М. E., Рохлин Л. Л. Маг­ниевые сплавы с особыми акустиче­скими свойствами. M.: Металлургия,

1983. 128 с.

14. Дриц М. E., Елкин Ф. M., Гурь­ев И. H., Бондарев Б. И. и ДР-

Магниеволитиевые сплавы. M.: Ме­таллургия, 1980. 140 с.

15. Дриц М. Е. Магниевые сплавы для работы при повышенных темпер2′ турах. M.: Наука, 1964. 231 с.

16. Дриц М. E., Падежнова Е. M — Рохлин Л. Л. и др. Легкие сплавы,


С0Держащие литий, M.: Наука, 1982.

142 с.

17. Дроздовский Б. А., Проходце — а Ji. В., Новосельцев Н. И. Трещино-

ГТОйкость титаиовых сплавов. M.: Ме­таллург™. 1983. 192 с.

58. Закономерности изменения структуры и свойств бернллнево-алю — миниевых сплавов/И. Н. Фридляндер, К П. Яценко, Г. А. Некрасов и др.// МИТОМ. 1970. № 7. С. 50—55.

!9. Залкинд M., Лемке Ф., Джорж Д. Монокристальные волокна и армиро­ванные ими материалы, M.: Мир, 1973. С. 332—378.

20. Кадыкова Г. Н. Управление структурой двухфазных титановых сплавов при термической обработке// МИТОМ. 1984. № 5. 53 с.

21. Кишкин С. Т., Строганов Г. Б., Логунов А. В. и др. Направленная кристаллизация жаропрочных спла — вов//Лнтейное производство. 1984.

№ 4. С. 17—19.

22. Кишкин С. Т., Строганов Г. Б., Логунов А. В. Структурная стабиль­ность и ее влияние на механические свойства// До клады АН СССР. 1983. Т. 268, № 4. С. 141—148.

23. Кишкина С. И. Сопротивление разрушению алюминиевых сплавов. M.: Металлургия, 1981. 280 с.

24. Колачев Б. А., Мальков А. В. Физические основы разрушения тита­на. M.: Металлургия, 1983. 160 с.

25. Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и тер­мическая обработка цветных металлов и сплавов. M.: Металлургия, 1981. 414 с.

26. Колачев Б. А., Габидулин P. M., Пигусов Ю. В. Технология термиче­ской обработки цветных металлов и сплавов. M.: Металлургия, 1980. 280 с.

27. Колачев Б. А., Ливанов В. А., Суханова А. А. Механические свой­ства титана и его сплавов. M.: Метал­лургия, 1974. 542 с.

28. Колобнев И. Ф. Термическая обработка алюминиевых сплавов. M.: Металлургия, 1966. 394 с.

29. Композиционные материалы: Справочник/Под ред. Д. М. Карпи — JiiOca. Киев: Наукова думка, 1985.

373-474.

П30. Магниевые сплавы: Справочник/ "од ред. м. Б. Альтмана, М, Е, Дрица,

М, А. Тимоновой, М. В. Чухрова. M.: Металлургия, 1978. Ч. 1. 232 с.

31. Магниевые сплавы: Справочник/ Под ред. И. И. Гурьева, М. В. Чух­рова. M.: Металлургия, 1978. Ч. 2. 296 с.

32. Мальцев М. В, Металлография тугоплавких, редких и радиоактивных металлов и сплавов. M.: Металлургия, 1971. 488 с. \

33. Материаловедение/Под ред. \ Б. Н. Арзамасова. M.: Машинострое­ние, 1986. 38.3 с.

34. Моисеев В. H., Поваров И. А., Каплин Ю. И. Структура и свойства титановых сплавов после изотермиче­ского деформирования с малыми ско — ростями//МИТОМ. 1984. Ar= 5. 43 с.

Обрабатываемые материал

Твердость

Режимы резания

Рекомендуемая марка керамики

V, и/MHR

Sfjl мм

T, MM

Чугуи: серый

Ковкий

Отбеленный

HB 163—241

300—800

0,1—0,2

0,3—1,0

ВО-13

200—500

0,2—0,5

1,4—4,0

ВШ-75 (ВОК-бО) *2

HB 160—270

200—400

0,12—0,25

0,3—0,8

Вок-60

150—250

0,2—0,4

1,0—2,0

Кортинит (В-3)

HB 400—650

40—150 15—40

0,8—0,15

0,3—0,8

Вок-во

Кортииит (ВОК-63)

Сталь:

Конструкционная неупрочиеииая

Улучшенная цементуемая

Закаленная

HB 229

300—700 150—300

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 630

*2 Удлинение на длине 50,8 мм, кроме проволоки (254 мм),

Конструкционный сорт содержит около 1,8% BeO, а сорт для торм03* вых агрегатов и конструкций—около 0,9 % BeO.

** По данным И. Н. Фридляндера,

*’ По данным И. Н. Фридляндера, К. П. Яценко, И, Н, Шканова. *2 о — частота циклов, Гц.

5. ПОЛИМЕРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Свойства полимеров зависят от их! химического строения, физического со­стояния и условий эксплуатации. Для большинства полимерных материалов! характерны: иизкая плотность, высо­кая удельная прочность и жесткость, химическая и радиационная стойкость, а также стабильные электрические свойства в определенном интервале температур. Верхняя граница темпе­ратурного интервала определяется по­терей теплостойкости, а нижняя — по­явлением хрупкости.

В качестве конструкционного мате­риала полимеры используют как в чи­стом виде (без наполнителей), так и в виде матриц полимерных компози­ционных материалов.

В табл. 106 приведены свойства по­лиэтилена, полипропилена и поли­тетрафторэтилена, обладающих невы­соким временным сопротивлением, во

** Исходят также из расчета иа "P0* иость в учетом экономии никеля.

1 Быстрые нейтроны образуются при Реакции деления ядер, их энергия О, I-и 1^MsB.

Тепловыми называют нейтроны, нахо­дящиеся в тепловом равновесии с ядрами и имеющие энергии 0,005—0,2 эВ. г флюенс нейтронов (в иейтр./м2) — и’Р0взпедевие плотности потока нейтронов л.0PcMeim облучения; плотность потока "POHOB — произведение илотности

JitPOhob и нх средней скорости. sa. "аДтепловымн называют нейтрона о вы, ями между тепловыми и резонавс-

I J1 <2-10» 9В)

‘Pon-’ a^’ ^n’ V) ~ реакции ззхвата ней — »ом яДРом, сопровождающиеся выле — (р. а-частицы, испусканием v-кваита; slADQu Реак«ия захвата протона (р) tllUbi сопР°вождающаяся вылетом «-час-

*L Rwoo/Rio — поправочный коэффициент электрического сопротивления; числа 1000, 20 — температура, °С.

*2 Лента. ,

4. МАГНИТОТВЕРДЫE МАТЕРИАЛЫ

Общие требования и классифика­ция. В соответствии с ГОСТ 19693—74 магнитотвердыми называют ферро — и ферримагнитные материалы с ко­эрцитивной силой по индукции не менее 4 кА/м.

*1 Коэффициент относительной шлнфуемости равен отношению удельной производительности шлифования исследуемой стали к удельной производитель­ности шлифования стали P18,

1050 \

Рекомен­дуется для замены¦ сплавов никеля

Сплавы на железоникелевой основе

ХН38ВТ *

Детали газовых си­стем

,1050

1000

Рекомен­дуется для замены стали ХН78Т

ХН28ВМАБ

Листовые детали турбин

1100

800—1000 (до 1000 ч)

X H 4510 *

Детали горелок, чех­лы термопар, листы и трубы для деталей печей, муфели кол — паковых печей

1250—1300

Рекомен­дуется ДЛЯ замены стали ХН78Т

Сплавы на никелевой основе

ХН60ВТ *

Листовые детали двигателя

1100

1000

I

ХН60ЮЖ

То же

1250

1200

Щ

ХН75МБТЮ *

Детали газопровод­ных систем, аппара­тура, детали камер сгорания

1100

1050

——

ХН70Ю *

Детали газопровод­ных систем, печная арматура

1250

1200

ХН78Т *

Детали газопровод­ных систем, детали камер сгорания

1150

1100 (1200 крат­ковремен­но)

* Марки сталей и сплавов, способных работать в нагруженном состояний»

Показатели жаростойкости сталей и сплавов на воздухе [51, 59J

Гталь или сплав (ГОСТ 5632-72)

Температура испытания, ?С

Средняя скорость коррозии, мм/год

Увеличение массы, г/(м2•ч)

Глубина коррозии, MM (10 000 ч)

12X13

600 700 800 850

0,02 0,12 0,45 0,83

— ‘

12X17

800 850 900

0,0034 0,0045 0,0059

0,004 0,005 0,007

15Х25Т

900

950 1050

0,0181 0,0276 0,35

0,021 0,032

15X28

1050

0,45

12Х18Н9

700 800

0,06- 0,17

12X18Н9Т

750

0,013

12Х18Н12Т

700

0,0023

0,003

36Х18Н25С2

1000

0,42

20Х23Н18

900 950 1000 1100

Oj

0,35

0,018 0,025

12Х25Н16Г7АР

1100

0,46

- — ‘

ХН45

1250 — 1300

0,1 0,24

ХН75МБТЮ

900 950

0,0112 0,0177

0,013 0,02

ХН78Т

130 146

163 167

0,922 0,879

I1I7 1,21

Продолжение табл. 2

Сплав

P-.

Т/м3

Pi. ю8, Омм, при 20 0C в зависи­мости от состояния полуфаб­риката

»•10«, 0C-1

I, BI/(M.°C)

С,

КДж/(кг.°С)

При температуре 0C

20—НО

20—400′

100

400

100

400

Д19

2,76

Т—6,1 Tl—5,1

20,3

^ 138

«•г»

172

0,880

1,09

БД17

2,75

Tl—5,5

23,6

25,4

142

172

0,838

0,964

АК4-1

2,80

Tl—5,5

20,8

23,0

146

163

0,797

0,964

АД31

2,71

Tl—3,44

23,4

26,7

/

188

188

0,921

1,05

АДЗЗ

2,71

Tl—4,38

23,2

25

151

172

0,945

1,05

AB

2,70

Т;

Tl— 3,70

23,5

25,4

180

188

0,797

1,09

АК6

2,75

Tl—4,10

21,4

23,8

180

189

0,838

1,00

АК8

2,80

T 1-4,3

22,5

24,5

168

180

0,838

1,09

В95оч

2,85

11—4,2

22

178

179

0,92

1,090

В93

2,84

Т2—4,08

23,8

151

163

0,880

1,130

В96щ

2,89

Т2—4,9

23;9

155

167

0,861

1,133

1420

Х23Ю5Т

950

1075

Г225

1350

1400

Х27Ю5Т!

950 I

№5

1200 ;

1300 ,

1350

Х15Н60-Н

900

950

J000 ‘

1075

11125

Х20Н80-Н

950

1000

1100

1150 ‘

1200

ХН70КЭ

950

1000

1100

1175

1200

27. Предельные рабочие температуры керамических нагревателей [22 J

Газовая среда

‘Предельная

Рабонан температура, °С, для на­гревателей

I

Газовая среда ;

Предельная

Рабочая температура, °С, для на­гревателей

SlC

MaSi2

SiC I MoSll

Инертные газы (Не, Ar, Ne и др.)

1500

1650

Оксид углерода.

1300

1500

Сухой водород

1250

1350

Азот

1470

1500

Кислород

1400 1700

Влажный водород; точ­ка росы, 10 20 35

1300

1400 1500 1600

^глекислый газ

1450 1700

5?сид азота

_

1650

Диоксид азота

— 1700

Вакуум; 1.3,3-IO"2 Па 1200

Зернистый ангидрид

— 1600

Вакуум; 6,65- Ю-2 Па | 1100


Нагреватели из карбида кремния изготовляют следующих типов: сплош­ные типа КЭН Б, КЭН БС размером соответственно d = 124-32 мм, Z. pa6 — = 19СЦ-560 мм и d = 25 мм, Lpaб = = 300ч-400 мм; трубчатые типа КЭН А, КЭН ВП диаметром 8—30 мм с активной рабочей длиной 200— 1200 мм. Нагреватели из MoSi2 изго­товляют U-образной формы из-за повышенной ползучести при рабочих температурах и в печи их размещают вертикально. Нагреватели из MoSi2 предназначены для работы в окисли­тельной среде благодаря высокой жаро­стойкости, которая обеспечивается об­разованием при нагреве на поверх­ности непрерывной стекловидной плен­ки SiO2. При недостаточном содержа­нии кислорода в рабочей среде за­щитный слой разрушается. Нагрева­тели из SiC неработоспособны в среде водорода из-за образования летучих силанов. Нагреватели из SiC и MoSi2 рекомендуется эксплуатировать не­прерывно с целью повышения их дол­говечности. Частые охлаждения способствуют изменению объема в ре­зультате превращения при нагреве ди­оксида кремния, находящегося в по­рах, и приводят к разрушению нагре­вателей.

Материалы для термоэлектродов термопар и удлиняющих проводов. Основные требования к материалам для термоэлектродов термопар:’

Достаточно большая термоэлектро­движущая сила (термоЭДС);

Температура плавления выше пре­дельной рабочей температуры не менее чем на 50—150 0C;

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 183

В результате упрочняющей холод, ной пластической деформации патенти — рованная проволока приобретает зна­чительные остаточные напряжения, которые сильно снижают предел упру, гости, почти не влияя на предел проч­ности. Для уменьшения этих напряже­ний и повышения предела упругости и релаксационной стойкости— основ­ных характеристик пружинной стали— готовые пружины после навивки или гибки подвергают последующему низ­котемпературному отпуску при 200— 300 0C. Рост предела упругости в ре­зультате этого отпуска достигает при­мерно 100 % исходной величины, тог — да как предел прочности возрастает примерно лишь на 10 %. Релаксацион­ная стойкость пружин после отпуска возрастает по сравнению с неотпу — щенными примерно в 2—3 раза. Также возрастает и предел выносливости (на 5—10 %), причем температура от­пуска для достижения максимума этого свойства обычно выше (300—350 0C), чем температура отпуска для достиже­ния максимального предела упругости (обычно 200—300 °С) (табл. 2). При назначении режима отпуска следует учитывать влияние не только темпе­ратуры, но и его продолжительности

(табл. 3).

Рекомендуемые режимы отпуска пружин из патентированной высоко — углеродистой стальной проволоки — температура 175 0C с выдержкой 2 * или 220—300 0C с выдержкой ‘ или 350 0C с выдержкой 15 мин — _

Пружины, изготовленйые из патен­тированной и холоднодеформировай’

Ной стальной проволоки или лент»< после дополнительного отпуска пр8


Л0етают высокую прочность, в том °исле и сопротивление усталости, при човЫщенной вязкости. Эта сталь ре — п04.ендуется для изготовления тяжело — ^арружеяиых пружин преимуществен — Jj0 из профилей малого сечения (тол­щиной или диаметром до 1,5—2 мм). При больших диаметрах проволоки не удается обеспечить высоких степеней обжатия, и поэтому стандартный комп — лекс механических свойств в этих сечениях ниже, хотя и не уступает свойствам, получаемым после обычной закалкн и отпуска. Однако по огра­ниченной выносливости и меньшей склонности к хрупкому разрушению пружины из патентированных сталей превосходят упрочненные в результате закалки и отпуска. В то же время у стали, закаленной н отпущенной до равной твердости с патентированной и холоднотянутой, более высокий пре­дел упругости и большая релаксаци­онная стойкость при 20 °С; при на­греве эта стойкость для стали после обеих упрочняющих обработок прак­тически одинакова.

Термически обработанную или иа — гартованную (упрочненную) пружин­ную ленту и проволоку изготовляют из углеродистой (60, 70, У7А—У12А) или легированной (65Г, 70С2ХА, 60С2А) стали (см. табл. 1). Лента от­личается высокой точностью разме­ров, повышенной прочностью, высо­ким качеством отделки поверхности в результате шлифования и полирова­ния *1, что определяет ее высокое со­противление хрупкому разрушению и сопротивление выносливости. По­следнее может быть повышено прн шлифовании не только поверхности, но и закругленных кромок, полученных в результате плющения проволочной ваготовки под валками.

Свойства термически обработанной Или нагартованной ленты приведены в табл. 4 и 5.

2. Зависимость усталостной прочности проволоки диаметром 0,5 мм из стали У8А от степени деформации волочением и температуры последующего отпуска

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 132

89,5

1.2

ВК6

88,5

1,0

ВК8

87,5

0,8

Вкю

87,0

0,6

ВК15

86,0

0,4

ВК20

84,0

0,2

ВК25

82,0

0,1

Вольфрам

0,055

Т30К4

92,0

0,2

Т15К6

90,0

0,3

Т5КЮ

88,5

0,2

ТТ7К12

87,0

0,2

ТН-20

90,0

0,2

КХН-15

85,0

0,1

КНТ-16

89,0

0,1

Кобальт

0,021

12. Износостойкость твердых сплавов при изнашивании о прослойку различных абразивных материалов |94]

Абразивный материал

Н,

ГПа

Износо­стойкость твердых сплавов, км/мм

В Кб

ВК15

100

0,2

0,2

37—43

0,2

0,2

30—33

0,4

0,2

20—24

1,7

0,8

11—12

6,6

3,1

TK и TTK применяют для обработки резанием сталей и труднообрабатывае­мых сплавов.

Синтетический алмаз АС2 Карбид бора Карбид крем­ния (зеленый) Электрокорунд Кварц

Инструмент для обработки давлением и износостойкие детали изготовляют обычно из средне — и высококобальтовых твердых сплавов типа BK — Безвольфра-


Твердость

HRA (не менее)

Сплав

ВКЗ

ВКЗ-М

ВК4

ВК4-В

ВК6

ВК6-М

ВК6-ОМ

ВК6-В

ВК8

ВК8-В

ВК8-ВК

BKlO

ВК10-М

BKlO-OM

ВК10-КС

13. Износостойкость твердых сплавов при изнашивании об абразивную прослойку (СТП ИСМ 610—81) из электрокорунда зернистостью 8 (ГОСТ 3647—80) [93, 94)

Продолжение табл. 13

Сплав

Твердость

HRA (не менее)

Износо­стойкость, км/мм

BKll-B

86,0

1,1

BKll-BK

87,0

1,2

BK15

86,0

0,8

ВК20

84,0

0,6

ВК20-КС

82,0

0,4

ВК20-К

79,0

0,4

ВК25

82,0

0,4

Т30К4

92,0

0,6

Т15К6

90,0

1,7

Т14К8

89,5

1,1

Т5КЮ

8>3,5

1,1

T5KI2

87,0

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 56

С (Si + Ig R11 р) = К,

Где К ^ 4,5 — для перлитно-цемент — ной структуры; К = 4,5н-6,0 для пер — литио-графитнон структуры; К = Ю-f — 14 для перлитно-ферритно-графитиой структуры; K^ 14 для ферритно — графитной структуры.

Наряду с Si большое значение кан графитизнрующнй элемент имеет Al, который иногда частично или пол­ностью заменяет Si. Это улучшает свойства чугуна, особенно пластич­ность. Наиболее благоприятное соче­тание характеристик прочности, вяз­кости и пластичности достигается и алюминиевых чугунах прн содержа­нии в них Si ^ 1,0 %.

По влиянию небольших добавок дру­гих элементов на структуру чугуна и, следовательно, свойства добавки можно разбить на три группы.

Первая группа элементов (Ni, Со, Cu) аналогично Si оказывает графити — знрующее влияние, способствует раз­мельчению выделений графита. Одно­временно эти элементы стимулируют получение более дисперсных перлит­ных игольчатых и мартенситных струк­тур даже при сравнительно медленном охлаждении.

Вторая группа элементов (Cr, Mo, W, V и др.) в противоположность первой препятствует графитизации с интенсивностью, пропорциональной концентрации. При содержании, пре­вышающем предел растворимости; их в цементите или феррите, они образуют специальные карбиды.

К третьей группе элементов можно отнести Ti, Zr, Ce, Ca, Mg, В и др. Эти элементы характеризуются высо­кой химической активностью, почти целиком расходуются на образование тугоплавких карбидов, сульфидов, ок­сидов, нитридов, которые могут слу­жить зародышами в процессе после­дующей кристаллизации п повышать дисперсность металлической основы. Более того, элементы этой группы Alg, Ca, Ce и др. редкоземельные металлы (РЗМ) входят в состав лигатур для модифицирования чугуна с целью по­лучения графита вермнкулярной или шаровидной формы.

15. Свойства основных структурных составляющих чугуиа [2, 6, 8, 20]

Структурные составляющие чугуна

0B-

МПа

Е, %

HB ¦ 10-

МПа

Феррит

250-

—400

30—50

110—

-140

Перлит

800-

—1000

15-20;

200-

-260

Сорбит

1200-

-1400

1.0—15

240-

-зео

Троостит

280-

-320

Бей ннт

! 300-

-350

Мартенсит

1400-

-1800

350-

-550

Аустелит

400-

-800

4№—60

140-

-160

Цементит

30-

-50

I 750-

-800

Фосфидная эвтектика

300-

-400

Графит

17-

-35

130-

-180

Примечание. При легировании фаз металлической основы свойства их повышаются. Например феррит, легированный 2 % Si, имеет ав = 600 МПа.

Влияние графитовых включений на различные эксплуатационные свойства чугуна также многообразно и не одно» зиачно.

При нагружеяни чугуна графитовые включения, являясь «надрезами», сни­жают его прочность и пластичность. Это происходит, во-первых, вследствие некоторого уменьшения живого сече­ния металлической основы из-за поло­стей, занятых графитом, имеющим не­большую прочность на разрыв, и, во-вторых, что наиболее важно, из-за высокой концентрации напряжений, возникающей в местах графитовых включений, особенно при пластинча­той форме графита. Чем длиннее пластинки графита, тем больше коэф­фициент концентрации напряжений. Все это приводит к резкой локализа­ции пластических деформаций в ме­таллической основе, исчерпанию пла­стичности материала в этих местах, развитию трещин и в итоге — к ква­зихрупкому разрушению материала при средних напряжениях и показате­лях пластичности, более низких, чем прочность и пластичность металличе­ской основы чугуна.