Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

Суперсплавы

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 66

CS

00

00

— OO

СО

(.S


Аз о та

Со

СО CS цз та — — та

NlOlO

00 та

З!"3

Ю цзсо"

?

О <ц

О та о —«

Та

I I

T-. Tf

IO t^Tf CO

У

S а

QJ Ё В

M

S

S

CL С

CS

Ю О CM

Со

СО CS ю аз —

— аз <м

Tf —

Та

Cs Tf та

OO — 00

О <0 СО

Tf

№ "Ч

О о C=

=S

S t — S

14

Cl

S fr­ee

CL 8

S

Та о см cs —¦

Та

Ь. ь. ю

(О —

Ю

CMCM?

УЗ^Ь-

<м аГ—

СО

_ Csl

О Tf

См coco

Со

Сз «О

— CM — ЦЗ — .

CS

Сч см

Оо та

Та Tf

UD СО

Н

Is к a

Я

S

Ч

I


Та

Со

С

С

S

Та

S

С

S a

О к

О а.

Ю а.

CM IU TT — в"

05 S s s

® ж

S S

CS

С

W

С

S1 1

И •

D о Ijj

KS

О а

С S

С

Я „

D СО

С S1 I

Сз „ •

Б

К

(о — D со

И -

D so UJ

I

X Q

К

D со tU

Си S <=- P

<- й а Ч

S-« Sc-

Sra НУ

S

В

S

I

«

3

S

I — ?

3I

TCQ

«я

A в ь S а. а.

О)

«я S S

У

ES

CX

А> С

О G0-IQ

=T


!лкеньшения склонности чугуна к об — SaHlil0 трещин следует понижать So минимума содержание P1 S, сии — ~ять содержание N и О в чугуне, использовать оптимальные темпера — Tvob! заливки и т. д.

В сравнении с КЧ высокопрочный чугун обладает лучшими литейными и более высокими механическими свой­ствами, возможностью во многих слу­чаях обходиться без термической обра­ботки, а также возможностью приме­нения’ для деталей любых массы и размеров. Поэтому отливки из КЧ в последние годы заметно вытесняются отливками из высокопрочного чугуна, особенно там, где это оказывается экономически целесообразно.

Антифрикционный чугун. Анти­фрикционные свойства, являющиеся комплексными (учитывают износостой­кость, прирабатываемость, износ со­пряженной детали и пр.), для ряда чугунов весьма высокие и в некоторых условиях могут быть лучше, чем у бронз. Марки антифрикционного чу­гуна, предусмотренные ГОСТ 1585—85, н условия их применения приведены в табл. 25. В качестве антифрикцион­ного может быть использована (в за­висимости от условий эксплуатации)

22. Механические свойства КЧ по ГОСТ 1215—79

Чугун

0B-

МПа

Б, %

HB — 10-*,

73 500

1015

9,1

18,1

83,7

0,09

70 600


Оловянных бронз. Железо повышает механические свойства и температуру рекристаллизации, однако повышенное содержание железа ухудшает техноло­гические и коррозионные характери­стики бронз.

Оловянные бронзы, об­рабатываемые давлени­ем — деформируемые, подразделяют­ся иа следующие группы (ГОСТ 5017—74): оловянно-фосфористые бронзы БрОФ8,0—0,3; БрОФ6,5— —0,4; БрОФ6,5—0,15; БрОФ7—0,2; БрОФ4—0,25; оловяино-цинковые бронзы БрОЦ4—3; оловянно-цинково — свинцовые бронзы БрОЦС4—4—2,5 и БрОЦС4—4—4.

Физические и мехаинческие свойства бронз приведены в табл. 39, 40. Ме­ханические свойства оловянных бронз при низких температурах приведены в табл. 41.

Бронзы БрОФ8—0,3 и БрОФ6,5—0,4 лридгеняют для сеток целлюлозно — бумажной промышленности. Бронза БрОФ6,5—0,4 также используется для пружии, деталей машин и подшипни­ков. Бронза БрОФ6,5—0,15 приме­няется для изготовления лент, полос, прутков, деталей подшипников, би­металлических изделий; бронза БрОФ7—о,2 — для прутков, шестерен, зубчатых колес, втулок и прокладок Еысоконагруженных машин; бронза ЬрОФ4—0,25 — для трубок контроль­но-измерительных и других приборов, для манометрических пружии; бронза БрОЦ4—3 — для лент, полос, прут­ков, применяемых в электротехнике, для токоведущих пружин, контактов, штепсельных разъемов, для пружин­ной проволоки в химической промыш­ленности, точной механике, для арма­туры, шаберов в бумажной промышлен­ности; бронзы БрОЦС4—4—2,5 и БрОЦС4—4—4 — для втулок и под­шипников в автотракторной и авто­мобильной промышленности.

Оловянные бронзы, обрабатываемые давлением, могут поставляться, так же как и латуни, в мягком (отожженном), полутвердом, твердом и особо твердом состоянии.

Бронзы БрОФ6,5—0,4, БрОФ6,5— 0,15 и БрОЦС4—4—2,5 обрабатывают­ся обычно в холодном состоянии (про­катка, волочение), а в горячем состоя­нии —• лишь прессованием. Бронза БрОЦ4—3 хорошо обрабатывается да­влением в горячем и холодном состоя­нии. Виды и свойства плоского и кру­глого проката из оловянных бронз приведены в табл. 42 и 43.

Литейные оловянные бронзы. Жидкотекучесть литейных оловянных бронз ниже, чем у других бронз, однако они имеют незначитель­ную объемную усадку, что позволяет получать из этих сплавов фасонные отливки бронзы.

Оловянные шихтовые литейные брон­зы в чушках (ГОСТ 614—73} служат


40. Механические свойства и технологические характеристики оловянных бронз, обрабатываемых давлением [17, 18, 23, 24]


Коэффици­ент трения

Температура, eC


Oh^

1С со S

S 4> К XCo

МПа

В H

А о

ST VO к со

А & оо

А >

As

^

Сс е;

Ч «о S

(5 h S

Ег cj ej

CC S CZ

Ж а л

НВ, МПа

CU1, МПа

6, %

Бронза

S

Гай* а

3 я

Sl

Ая О а,


245—345

295—440 685—785

140

15—30

60—70 7—12

При 10- IO6 циклов 265—335

490- 590

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 300

1,5—3,0

15—20 3

20—40 20—30

4—20

50—100 62

8

7—9

HB

‘ МПа

ООО OOQ

0 оо со сч о ю

1 22 — jlIIi 111

^ й О ^

65—100

100—120 100—125

40 107 87

80—150 90—100

120

106 75

*

О"

80—100

110—130 105—145

40 106 113

80—100

80—90 96

127

140

Ь"

‘ 35—45

68-71 65—70

60

74 61

60—70

57—70

75

99 70

L.

Ч

Q OO

СО СЧ QO io со

S C^ I ISSS I 00 со сч

Сч ^ — еч — t-i

СЧ СЧ

Js

Ь а

1,05—1,10

1,43

1.39— 1,41

1,06 1,06 1,06

1,34—1,41

1,20 1,11—1,21

1.40— 1,45

1,40—1,45 1,40—1,45

Полимер

Полистирол

Полиметилеиоксид:

Гомополимер сополимер

Полифениленоксид: арилокс-100 PPO (США) иорил (США)

Полиэтилентерефталат-лав-

Сан

Поликарбонат

Полиакрилат U-1060 (Япо­ния)

Полнокснбензоат: экксел 1-2000 (США) экксел С-1000 (США) эконол Р-300 (США)


Ровышеиной жесткости и коррозионной

Стойкости.

Перспективность данной группы по­лимеров заключается в сочетании вы­сокого временного сопротивления, мо­дуля упругости н высокой пластично­сти со стабильностью свойств под на­грузкой, невысокой плотностью и кор­розионной стойкостью. При этом поли­стирол — хрупкий полимер, склонный к старению.

Полиметиленоксид — горючий, не­токсичный материал с высоким сопро­тивлением усталости при динамических знакопеременных нагрузках, обладает высокой износостойкостью и низкой ползучестью.

Полиэтилеитерефталат (лавсан) от­личается низкой гигроскопичностью, низким коэффициентом трения, ста­бильностью свойств; устойчив к дей­ствию слабых кислот, эфиров, масел и жиров; не стоек в концентрирован­ных кислотах и щелочах.

Поликарбонаты имеют стабильные механические свойства в интервале температур —150 0C-H 200 0C, обладают низкой гигроскопичностью, стабиль­ностью размеров и малой склонностью к ползучести под нагрузкой.

Полиакрилаты огнестойки, устойчи­вы к длительному действию разбавлен­ных кислот, износостойки при повы­шенных температурах до 1300C.

Перспективные конструкционные по­лимеры — полиоксибензоаты, облада­ющие термостойкостью до 500 0C1 низ­ким влагопоглощепием, высокой изно­состойкостью и коррозионной стой­костью.

Высоким временным сопротивлением (120—140 МПа), высокими пластич­ностью и сопротивлением усталости, низкой ползучестью под нагрузкой обладают полиимиды и полиамиды, механические свойства которых приве­дены в табл. 108.

Полиимиды в зависимости от строе­ния главной полимерной цепи могут быть линейными или трехмерными, а nO строению мономерного звена —али­фатическими, алициклическими или аРоматическнми. Наибольшее приме­нение получили ароматические линей­ные полиимиды.

.Полиимидные пресс-порошки ПМ-67? ПМ-69 (СССР), 2080, P13N, NR (США), кайнол (Франция) перерабатываются в изделия методами прямого или горя­чего прессования, литьем под давле­нием.

Изделия из нолиимидов отличаются высокой стабильностью размеров, тер­мостойкостью до 300 °С, низким коэф­фициентом трення и низкой ползуче­стью под нагрузкой.

Полиамиды, как и полиимиды, мо­гут быть алифатическими (капролон, найлон-6, найлон-10) и ароматиче­скими [фенилон П, фенилон Cl, феии - лон С2 (СССР), номекс (США) и др.].

Для алифатических полиамидов ха­рактерны: высокие сопротивление уста­лости, сопротивление истиранию и ударным нагрузкам, низкая гигроско­пичность.

Ароматические полиамиды, имея рез­ко выраженную температуру плавле-’ ния, обладают стабильностью свойств при повышенных температурах.

Полиамиды, как и большинство аро­матических полиимидов, устойчивы к действию органических растворителей, но растворяются в концентрированных кислотах и спиртах.

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 117

56. Плоский прокат из медио — никелевых сплавов [11, 18, 23]

Полуфабрикат (размеры, мм)

Ов, МПа

В, %

Полоса горячекатаная,

Холоднокатаная

(ГОСТ 5063-73)

Толщина 0,5—20; ши­

Рина 40—600; длина

400-2000

¦МНЖМЦЗО— 1—1:

Мягкий

294

30

Твердый

392

3

MH19:

Мягкий

294

30

Твердый

392

3

МНЦ15—20:

Мягкий

343

35

Твердый

539

1

Особо твердый

637

1

Лента (ГОСТ 5187—70)

Толщина 0,1—2; ши­

Рина 6—300; длина

5000

MH19:

Мягкий

294

25

Твердый

392

2,5

МНЦ15—20:

Мягкий

343

30

Полутвердый

441—539

4

Твердый

539—686

2

Особо твердый

686

Полосы

МНЦС16—29—1,8:

Мягкий

__

Полутвердый

Твердый

__

Куниаль Б:

МНА6—1,5

Термообработаииый

539

3

Листы

Т°лщина 4,5—22

МНЖ5-1;

Холоднокатаный

245

30

Мягкий’

Горячекатаный

245

30

® Н. Арзамасов и др.

57. Круглый прокат из медно — иикелевых сплавов [11, 18, 23]

Полуфабрикат

(>в, МПа

В,

(размеры, мм)

%

Трубы

(ГОСТ 10092—75)

Диаметр 10—35; тол­

Щина стенок 0,8—4

МНЖМцЗО—1—1:

12 000—13 500

4,405

8,3

118,49

9,25

2165

13 000—14 000

5,307

7,35

91,86

Наибольшее применение получил дисилипид молибдена благодаря тому, что он обладает хорошей электропро­водностью и высокой стойкостью к окислению. Из него изготовляют элек­трические нагревательные элементы, эксплуатирующиеся на воздухе при температурах до 1600 0C.

Неметаллические бескислородные соединения. Карбид кремния SiC (или карборунд) представляет собой соединения кремния с углеродом [21, 63, 67, 101 1. Кроме модификации с гексагональной кристаллической ре­шеткой (а - SiC) имеется модификация с кубической структурой типа алмаза (Р - SiC). Карбид кремния отличается высокой твердостью, теплопровод­ностью, огнеупорностью, специфиче­скими электрическими и полупровод­никовыми свойствами (табл. 9).

Карбид кремния химически стоек (на него действует только смесь азот­ной и плавиковой кислот, а также фосфорная кислота при температуре 230 0C). При нагреве в воздушной среде на поверхности образуется тон­кий слой оксида кремния SiO2, защи­щающий карбид кремния от дальней­шего окисления.

9. Свойства карбида кремния [63, 67, IQlt

<0

¦—г

Модифи­

Р,

Твердость

I о & •0

I3 S

А-10', <ЧГ1

С S

1JJ.4

Сс о

Кация

Т/м®

" S s

S «3

S й о «а к H о. я

Но Moocy

Н, МПа

Ч

I ^

Гексаго­нальная

Кубиче­ская

3,214 3,166

9,0—9,3 9,2—9,8

21 300— 29 500

26 100— 37 400

2780 2830

4,2-4,7

(при 427 0C) 3,8 (при 200 0C)

4,08

4,013— 4,324

69,49

Из карбида кремния изготовляют изделия методами керамической или порошковой технологии. Известны по­ристые материалы, в которых зерна карбида кремния сцементированы кремнеземистыми, глиноземистыми и нитридкремниевыми связками. Бес­пористые поликристаллические мате­риалы, получаемые горячим прессова­нием или реакционным спеканием, отличаются от пористых более высоки­ми механическими свойствами, гепло - и электропроводностью, химической стойкостью.

Из пористых поликристалличееких карбидкремниевых материалов (со свя - зующпм)?) изготовляют абразивный ин­струмент (применяемый для обработки твердосплавного инструмента), огне­упорные материалы, изделия электро­технического назначения (электричес­кие нагреватели, поджигатели игни­тронов и т. д.). Беспористые материалы на основе карбида кремния применяют в качестве специальных огнеупоров, высокотемпературных нагревателей («силитовые» и «глобаровые» стержни), торцовых уплотнений, для изготовле­ния деталей, подвергающихся интен­сивному коррозионному и абразивному воздействию.

Карбид кремния является составной частью силицированиого графита, вы­пускаемого в соответствии о ТУ 48-01-77—71 [101].

Приведенные в табл. 10 неметалли­ческие нитриды отличаются высокой износостойкостью (кроме гексагональ­ного BN), высокой стойкостью в агрес« сивных средах, значительной термо­стойкостью при быстрых теплосменаХ и высокой огнеупорностью. Приме­няются оии для футеровки металлурги­ческих устройств, сопл для распылеиия металлов, тиглей для получения чистыя металлов, а также для изготовления конструкционных элементов в газотур­бостроении, энергетике, космической технике. Широкое применение полу­чили кубический и вюрцитоподобный (гексанит или исмит) нитрид бора в качестве инструментальных материа­лов, В качестве высокоэффективного

Струмеитального материала приме­няют и нитрид кремния. Существенное улучшение свойств достигается введе­нием в нитрид кремния различных оксидов (алюминия, магния, иттрия и др.), углерода, карбидов, нитридов 111. Перспективным материалом яв­ляется композиция Si3N4-AI2O3, полу­чившая название «сиалон». Горяче — ппессованиая композиция Si3N4- Al2Oe—TiC имеет торговую марку «си — линит» [66].

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 442

ОД. Детонационный способ позво­ляет получить беспористые покрытия иа наружных по­верхностях изделий. Обра­батываемую поверхность об­стреливают горячими части­цами (около 3000 °С) мате­риала покрытия. В стволе специальной установки пе­риодически взрывается смесь ацетилена с кислородом.

ХОГ. Химическое осаждение из га­зовых смесей осуществляется в реакторах при 700—1000 °С, куда загружаются обрабаты­ваемые детали. Через реак­тор с определенной скоростью продувается газовая смесь, которая, например, при осаж­дении нитрида титана може! состоять из тетрахлорида ти­тана, водорода и азота, а при осаждении оксида алю­миния — из треххлор истого алюминия, углекислого газа и водорода. Этим способом получают многослойные по­крытия на твердых сплавах, состоящие, например, из сло­ев оксида алюминия, нитрида титана н карбида титана.

ХОР. Химическое осаждение из растворов. Основано на вы­делении металлов из солей химическими восстановите­лями. Например, никелиро­вание осуществляется в ре­зультате взаимодействия хло­ристого никеля с гипофосфи — том.

ЭПЛ. Электроискровое поверхност­ное легирование основано на электрофизическом переносе материала аиода на катод — деталь. Слои покрытия фор­мируются в короткое время при больших скоростях на­грева и охлаждения из жид­кой и паровой фазы с вкрап­лениями твердых частиц при взаимодействии с кислородом и азотом воздуха. На об­кладках конденсатора уста­новки вначале накапливается электрическая энергия, кото­рая затем мгновенно осво­бождается между вибриру­ющим анодом и деталью.

8. материалы

Для криогенной техники

Криогенная техника используется в металлургии, химической промыш­ленности, ракетной и авиационной технике, приборостроении, криобио­логии, криомедицине и’т. д.

Криогенная техника по функцио­нальному назначению связана с по­лучением сжиженных газов (кислоро­да, азота, водорода, гелия, инертных, а также природных иа основе органи­ческих соединений), их транспорти­рованием и хранением в сжиженном состоянии или использованием в ка­честве рабочих тел.

Ниже указаны температуры кипения сжиженных газов при нормальном давлении, которые одновременно ука — еывают на температурные области при­менения конструкционных материалов в криогенной технике,

Газ. . . Метан Кисло — Аргои фТо.

Род р

^киц»

0C. . . —161 —183 —185 — I88

Газ. . . Азот Неон Водо- Гелай род

0C. . . —196 —246 —253 -269

Основными требованиями к сталям и сплавам, работающим при низких температурах, являются следующие:

Малая чувствительность к хрупкому разрушению при низких температу­рах, определяемая запасом пластич­ности и вязкости;

Высокая прочность прн 20 0C, кото­рая определяет надежность и металло­емкость конструкций, а также коли­чество хладагента, требуемого для их захолаживаиия;

Технологичность при металлургиче­ском и машиностроительном переделе.

При решении вопроса о пригодности — материала по механическим свойствам — обычно определяют предел текучести, временное сопротивление, относитель­ное удлинение и сужение иа гладких образцах и образцах с концентратором напряжений в виде надреза или тре­щины, ударную вязкость, порог хлад­ноломкости, критерии Ирвина Kir. и Gic, критическое раскрытие трещины’.

В зависимости от иазиачеиия к стали и сплаву могут предъявляться требо­вания по коррозионной стойкости, магнитности или иемагиитности, зна­чению коэффициента линейного рас­ширения, теплопроводности, вакуум-’ плотности и т. д.

В криогенной технике широко ис­пользуются стали различных классов, сплавы иа основе алюминия, меди, реже титана.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 212

Марка сплава

Вид полуфаб­риката

4 .

Состояние испы­туемых образцов

Толщина

Или диаметр,

MM

E

G

В-i

Иа базе 2-10′

Циклов

"о, г

<*пц

• 6

4

°сж

KCU

KCT

ГПа

МП»

%

МПа

МДж/мг

Д19

Лист пла­кирован­ный

Закаленный и есте­ственно состарениььй

2—4

70

440

310

250

16

330

Закаленный н искусственно со­старенный

2—4 ,

, 460

400

350

6,5

425

0,3— 0,4

Панель

Закаленная и естественно со­старенная

7,5 (полотно)

480

350

300

10

350

Закаленная и искусственно со­старенная

7,5 (полотно)

490

450

400

5,5

450

Профиль прессо­ванный

Закаленный и естественно со­старенный

До 5

72

27

460

340

300

12

340

Ч

Пруток прессо­ванный

20

160

ВД17

Полоса прессо­ванная

Закаленная и искусственно со­старенная

60

72

27

165

АД31 1 Полоса, I Закаленные и \ пруток I искусственно со — \ прессо — I старенные \ панный \

20—100

71

26,5

90

250

210

15

13

230^ 0,5 j —

I Лист ие-

J Оюжженный j 2—4

71

26,5

Юо I 140 \ »0 \ — 1 20 \— \ — \ — \ —

/ плакиро­ванный

/ Закаленный и естественно со­старенный

230

120

19

-И"

Н12К15М10

12 Ni; 15 Со; IOMo

2500

2400

6

30

0,2

[22

Н13К15М10

13 Ni; 15 Со; 10 Mo

2600

2500

6

30

0,2

[24

H13K16M1Q .

13 Ni; 16 Со; U Mo

2800

2740

8

42

1221

Н12К16М12

12 Ni; 16 Со; 12 Mo

2800

2740

5

40

0,2

[24

Н8К18М14

8 Ni; 18 Со; 14 Mo

3500

3400

1

S

[22

Н12К12М7В7

12 Ni; 12 Со; 7,8 Mo;

2600

6

30

0,25

Iio

6,7 W

Н16К15В9М2

16 Ni; 15 Со; 9 W;

2600

2400

6

30

0,2

IU

2 Mo

1 Свойства сталей после старения при температурах 480 — 520 "С.

2 Освоенные промышленностью марки мартенситно-стареющих сталей по­ставляются по техническим условиям.

22. Чувствительность образцов стали 00Н18К9М5Т к поверхностной усталостной трещине [37]

Заготовка для изготов­ления образца

Термическая обработка

Номер

Зерна

Og образцов, МПа

Гладких

С трещвной

Горячекатаный лист (толщиной 2,5 мм)

Закалка при 820 °С, 1 ч — f старение прн 450 °С, 3 ч

8

1940

1940

Перегретый пруток (1100°С, 2ч),0130 мм

1—3

1860—1950

1500—1720

Закалка 3 раза прн 920′°С, 1 ч, +820 0C1 I ч, +450 °С, 3 ч

5—6

1930

1900—1990


Пограничных выделений) и последую­щую трехкратную закалку при 900— 950 9C (для измельчения зерна) (табл. 23).

Применительно к стали Н18К9М5Т были опробованы различные комбини­рованные способы термической обра­ботки, в том числе и термоцнклирова — нне, для получения двухфазной (а.+ + 7)-структуры. Путем стабилизации 18—30 % аустеннта (особенно если ¦ аустеннт получен в результате приме­нения термоциклической обработки^ могут быть существенно повышены пластичность, ударная вязкость и вяз« кость разрушения, сопротивление

Ударио-цнклическому нагруженню при незначительном снижении прочности стали (табл. 24).

Значительно влияет на свойства стали Н18К9М5Т и режим старения. Длительное (до 40—50 ч) старение прн 425—450 0C обеспечивает более вы­сокие прочностные свойства стали, чем старение прн 480—500 0C при практи­чески одинаковых показателях пла­стичности. С помощью комбинирован­ного старения (500 "С, 8 ч + 425 °С), сократив время выдержки вдвое, можно * получить ту же прочность стали, что и при длительном низкотемпературном старении. Отличительной особенностью стали Н18К9М5Т является то, что пластичность, вязкость разрушения, работа ударного изгиба образцов с тре­щиной изменяются при возрастании упрочнения практически независимо от режима старения.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 61

/

KHo

/

/

Cr ч -

Си

. I..

,—<

N

(0,2—0,3 %). При толщине стенки более 15—20 мм используют легиро­вание Cu (0,8—1,0 %) и Cr (0,3—0,5%). Для средних и тяжелых отливок, в ко­торых допускается наличие в микро­структуре карбидных включений, при­меняют комплексное легирование чу­гуиа Mo (0,3—0,8 %), Ni (0,7—1,2 %) и Cr (0,2—0,6 %). В отдельных слу­чаях для повышения твердости приме­няют легирование В (0,04 %) совместно с Cu (0,4—0,6 %) или Ni (0,5—0,6 %).

Максимальная прочность чугуна при плавке в индукционных печах дости­гается при отношении Si/C = 0,85-f-I,0 (при постоянной степени эвтектич — ности). При получении чугунов СЧЗО, СЧ35, в случае ваграночной плавки, более низкое отношение Si/C = 0,6-^0,7 компенсируют повышенным содержа­нием Mn (1,0—1,5 %).

Герметичность отливок из чугуна зависит как от графитовой, так и от усадочной пористости; при этом, чем ииже эвтектичность серого чугуна, тем большее значение приоб­ретают условия эффективного пита­ния при затвердевании отливок (гра­диент температур, обеспечивающий на­правленное затвердевание, достаточ­ный металлостатический напор).

Несмотря на наличие графита, гер­метичность чугуиа достаточно велика, если в отливке отсутствуют литейные дефекты. Так, при испытании водой или керосином при давлении до 10— 15 МПа втулки толщиной 2 мм имеют полную герметичность. Чугунные от­ливки с мелким графитом и низким содержанием P при отсутствии воло­сяных трещин могут противостоять давлению жидкости до 100 МПа и газов до 70 МПа.

Свариваемость серого чу­гуна значительно хуже, чем у углеро­дистой стали; поэтому газовая и дуго­вая сварка, как и заварка дефектов (особенно крупных) иа отливках, про­водится по особой технологии.

Обрабатываемость серого чугуна обратно пропорциональна его твердости. Она улучшается по мере увеличения количества феррита в структуре, а также по мере повышения однородности структуры, т. е. при отсутствии в ней включений фосфид — иой эвтектики, карбидов, обладающих повышенной твердостью. Наличие гра­фита полезно, так как стружка полу­чается крошащейся и давление на инструмент уменьшается.

Высокопрочный чугуи с шаровид­ным или вермикулярным графитом (ВЧШГ, ВЧВГ). Отличительной осо­бенностью ВЧШГ являются его высо­кие механические свойства (табл. 18, 19), обусловленные шаровидной фор­мой графита, который не оказывает сильного надрезывающего воздействия на металлическую основу, вследствие чего вокруг сфероидов графита в мень­шей степени возникает концентрация напряжений. При этом ВЧШГ, как и другие чугуны, можно получать со всеми известными структурами метал­лической основы, выбирая состав ме­талла, в том числе его легирование, технологию производства и методы термической обработки (табл. 20).