Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

Суперсплавы

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 421

15

3,5

BTl

Отжиг

Ниже фона

12

7,0

19

25

Ниже фона

2,0

1,5

3,5

2,9


Опости выделения водорода при 20 0C, сК следовательно, малые суммарные •1 прости газовыделения, значения ко — лпых, так же как для меди Ml, йлязки к значениям скоростей газо — идеЛения и коррозии для аустенит — ®ыХ коррозионно-стойких сталей. Однако титан и медь, как конструк­ционный материал, уступают сталям по модулю упругости, вследствие чего снижается жесткость конструкции.

Химическое и термическое окисле — кие листовой коррозионно-стойкой „ аустеиитной стали 12Х18Н10Т

(табл. 98) создает тонкие оксидные ‘ пленкн на поверхности, являющиеся барьером для диффузии водорода, уменьшает скорость газовыделения. Особенно эффективно окисление при 600 0C, 3 ч (выдержка попеременно в водороде и в вакууме по 30 мин). Хромистые коррозионно-стойкие ста-, ли (табл. 99) практически не уступают хромоникелевым аустенитным сталям по уровню газовыделения и корро­зионной стойкости. Недостатком их следует считать несколько более низ­кую ударную вязкость при криогенных температурах.

Способ обработки давлением и спо­соб очистки поверхности влияет на газовыделение листового проката (габл. 100 и 101).

Алюминий и его сплавы являются хорошими конструкционными мате­риалами для вакуумной техники. По скорости газовыделения (табл. 102, ЮЗ) и коррозионной стойкости во влажной атмосфере они достаточно близки коррозионно-стойким сталям, Уступая им по жесткости, но превосхо­дя в теплопроводности. Окисление, так же как и для коррозионно-стойких сталей, уменьшает скорости газовыде — ления. По сравнению с техническим алюминием скорость газовыделения не­сколько больше у силуминов (АЛ2) и сплавов типа АМг.

Диффузионное коррозионно-стойкое Премирование низкоуглеродистых ста — ^eii уменьшает скорости газовыделе — «Вя (табл. 104). Нанесение покрытий Роводят при высоких температурах Wflee 900 0C), что ограничивает при­учение такого покрытия для сварных обструкций. Ионное насыщение в тле — uteM разряде предпочтительнее, так

Как поверхность металла нагревается до более низких температур. Для оптимальных режимов ионное насыще­ние хромом из хроморганики (при 550 0C), ионное изотирование (при 600 °С), а также ионное насыщение кремнием из кремнийорганики (при 180 0C) несколько увеличивает ско­рости газовыделения (в 1,3; 2,5; 2,7 раз соответственно), но создает покрытие Коррозионно-стойкое во влажной ат­мосфере. Эффект повышения корро­зионной стойкости наибольший для хромированных покрытий.

Газопламенное напыление алюми­нием создает на поверхности низко­углеродистой стали коррозионно-стой­кий слой, но для устранения эффекта шероховатости необходимо выглажи­вание валками или легкое окисле­ние.

Коррозионно-стойкие покрытия эма­лями (табл. 105), органические покры­тия фторопластом или лаком (табл. 106) эффективно повышают коррозионную стойкость, но скорости газовыделения растут на несколько порядков. Корро­зионная стойкость, в отличие от ме­таллов, растет с увеличением толщины покрытия, однако при этом повы­шаются скорости газовыделения. На скорости газовыделения влияет не только режим нанесения покрытий, но и условия эксплуатации. С увеличе­нием влажности и длительности вы­держки в таиой среде скорости газо­выделения в вакууме растут. Кратко­временный низкотемпературный про­грев в таких случаях уменьшает ско­рости газовыделения.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 7

IV

—10-;—30

12Г2СМФ

I

—70ч—100

IV

—30

12ГН2МФАЮ

I

—100-=—110

IV

—70

Состоянии сильно зависят от толщины листов.

‘ Механические свойства сталей с кар­боннтридным упрочнением приведены в табл. 1. При поставке таких сталей нормируемой характеристикой яв­ляется ударная вязкость. Ее значения сохраняются на удовлетворительном уровне до весьма низких температур.

Данные стали имеют низкие крити­ческие температуры хрупкости (табл. 2). Повышенной хладостойко- стью (от —90 до —IOO0C) обладает сталь 14Г2АФ в виде относительно тонких листов. Высокой хладостой — костыо (от —100 до —110 °С) характе­ризуется высокопрочная сталь 12ГН2МФАЮ в виде листов толщиной до 40 мм.

Обработка стали с нитридами ва­надия жидким синтетическим шлаком (CIII) или электрошлаковый переплав (ЭШП) способствуют резкому умень­шению содержания серы (до 0,03— 0,005%) и обеспечивают еще большее повышение характеристик вязкости при отрицательных температурах. На­пример, низкотемпературная ударная вязкость стали 16Г2АФ возрастает в 2,5 раза (табл. 3). Одновременно повышается относительное сужение.

Хорошей свариваемости низколеги­рованных сталей с карбоннтридным упрочнением способствует низкое со­держание углерода и легирующих элементов, ограниченная склонность к росту зерна. Пониженная закали­ваемость в околошовной зоне опреде­ляет меньшую склонность к образо­ванию трещин в сварных соединениях.

Стали типа 14—16Г2АФ свариваются без ограничений при условии практи­чески мгновенного охлаждения (со скоростью 5—30 0Clc) при 600 0C. При сварке сталей 12Г2СМФ и 12ГН2МФАЮ скорость охлаждения составляет 7—30 °С/с. При меньших скоростях охлаждения снижается удар­ная вязкость и повышается порог хладноломкости в околошовной зоне [18].

Применяют ручную, автоматическую и полуавтоматическую сварку, в том числе в атмосфере защитных газов.

Лучшей свариваемостью и хладо — стойкостью характеризуются стали 15Г2АФДпс и 18Г2АФпс. Усталостная трещина в них не переходит в хрупкую в условиях низких температур.

Стали с карбоиитридным упрочне­нием легко подвергаются механической обработке и холодной обработке дав­лением, что определяется их высоким запасом пластичности.

Применение новых сталей дает боль­шую экономию металла: 14—30 % — по сравнению с его расходом на кон­струкции из обычных низколегирован­ных сталей 10Г2С1 и 14Г2; около 30— 50 % — по сравнению с конструк­циями из углеродистой стали СтЗ [18].

Особенно перспективны стали 14Г2АФ и 16Г2АФ, широко исполь­зуемые в виде относительно тонко­стенных электросварных труб 0 152— 420 мм для промышленных строитель­ных сооружений и изделий машино­строения [18].

Низколегированные малоперлитные стали — это низколегированные стали с низким содержанием углерода. Они содержат до 0,1 % С, до 2 % Mn и дополнительно в разных сочетаниях ванадий (—0,1 %), ниобий (~0,06 %), а иногда и молибден (~0,15—0,3 %). В этих сталях может также при­сутствовать алюминий (до 0,05%). Благоприятное сочетание свойств по­лучается при содержании легирую­щих элементов в стали ие более 2— 3% [13, 31]. Ванадий, ниобий, алю­миний и частично молибден участвуют в образовании упрочняющей фазы на

3. Влияние специальных способов обработки стали 16Г2АФ на ударную вязкость при отрица­тельных температурах [18]

Способ обработки

КС U, МДж/м», при температуре.

0C

—40

-60

— 80

Сш

ЭШП

1,62 2,87

1,45

1,40

1,83

Основе углерода и азота (~0,005 %). Азот не вводят в сталь специально; он в таком количестве обычно присут­ствует в ней. Поставляются малопер­литные стали по техническим условиям.

Эти стали используют для конструк­ций различного назначения. Их при­меняют взамен низколегированных нормализованных и термически упроч­ненных сталей для изготовления свар­ных конструкций в судо — и мостострое­нии, транспортном и химическом ма­шиностроении, строительстве и трубо­проводном транспорте для передачи нефти и газа. Высокий комплекс ме­ханических свойств, хорошие свари­ваемость и формуемость позволяют использовать малоперлитиые стали для изготовления таких ответственных кон­струкций, иак магистральные газо­проводы, эксплуатируемые в районах Севера.

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 33

Определенные преимущества имеет аустенитизация стали XUH10M2T при

Ч По данным С. И. Кишкиной.

Пониженной температуре (800—850 0Q, особенно при минимальном содержании в ней^ углерода. В этом случае при равной прочности (при других тем­пературах закалки) сталь имеет су­щественно более высокую вязкость и одновременно наиболее высокую стой­кость против коррозионного растре­скивания под напряжением.

В качестве эффективной меры по предотвращению теплового охрупчива — ния рекомендуется там, где это воз­можно, вообще отказаться от прове­дения закалки. При условии заверше­ния горячей пластической деформации изделий при температурах не выше 800—850 0C н ускоренного охлаждения обеспечивается наследование эффекта высокотемпературной термомеханиче — ской обработки (BTMO), нет опас­ности выделения в аустените охруп- чивающих фаз и потому оказывается возможным одновременно повысить как прочностные характерлстики, так и показатели пластичности и вязкости Стали.

Пути совершенствования свойств мартенснтно-стареющих сталей. Прак­тика широкого промышленного при­менения мартенситно-стареющих ста­лей наряду с преимуществами сталей этого класса по реализуемым механи­ческим я физико-химическим свой­ствам, по критериям технологичности показала, что ряд явлений, таких, как тепловое охрупчивание, задержанное — разрушение, ликвационная неоднород­ность, трудности исправления перегре­той структуры, которые наблюдаются в отдельных сталях, затрудняют и ограничивают их использование, По-

30 Показатели прочности и пластичности листов стали 03Х11Н10М2Т толщиной 2—3 мм

Темпера­

E

TrB

0о, а

0ПЦ

Обработка

Тура

В5,65 VT’ *

Испыта­

Ния, dC

MIla

———-

Закалка с 860 °С, старе­ние при 500 °С, 2 ч

20

196 000

1500

1430

1300

8

300

165 000

1400

1320

5 ‘

400

156 000

1350

1280

6

500

145 000

1100

980

Ю-

Закалка с 860 0C на воз-

20

1000

900

15

Духе

Нагартовка, 50 % — ное об­

— ,

1250

1180

7

Жатие

Нагартовка, 50%-ное

— .

Ч

Я

Ч

И

А.


Ю

S


С

Оо <

3*

S

Со

Со <

См

CS <

00 <

СО


,7 Механические свойства литейных сплавов при повышенных температурах

JiS, 54, 55J_____________________________________________________________

Полуфабрикат

Ю о к

Состоя­ние испытуе­мых об­разцов

3

SK-

0Ol2

6,

0100»

Сплав

О н С S

U ч

SS

^ «CJ

МПа

%

МПа

АЛ4

Отдельно отлитые об­разцы диаметром 10 мм

Зм

Т6

300

АЛ9

Отдельно отлитые об­разцы диаметром 10 мм

3 3

3

Зм

Т4 Т4 Т4 Т4

20 150 250 150 250

200 160 150 170 130

110

5 18 23 17

36

АЛ32

Выточенные образцы диаметром 10 мм

3 3 3

Без т/о

Tl Т2-1*1

200 200 200

150 170 130

100 140 90

2,0 1,0 3,0

3

Т5

200 250

210 150

160 130

4,0 4,0

130 55

3

Т6

200 250

210 140

180 120

4,0 4,0

130 55

3

17

200 250

170 130

150 110

3,0 4,0

130 55

К к к

Без т/о Tl Т5

200 200 200 250

220 210 230 200

140 150 210 190

4,0 5,0 4,0 4,0

АЛ32

Выточенные образцы диаметром 10 мм

Д

Т6 Т7

200 200

250 220

220 190

1,5 3,0

Отдельно отлитые об­разцы толщиной 3 мм

Д

Без т/о

200 300

230 170

4,0 3,0

Д д д

Tl Т2-1 «

Т2

200 200 200

250 250 210

2,5 3,5 3,5

АЛ19

Отдельно отлитые об­разцы диаметром 12 мм

3

Т4

20 200 300 350

300 270 140 80

200 180 70 50

8,0 3,0 5 8

150 60 35

3

Т5

20 200

340 280

260 220

4,0 3,0

155

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 358

Горячекатаной полосовой; Pq^t 1133—71 — кованой круглой н дратной; ГОСТ 7417-75 — калибр ваиной, круглой; ГОСТ 8559—75 квадратной; ГОСТ 8560—78 — ШТ стигранной.

К высоколегированным мартенсит, ным сталям, содержащим до 10 % q." в первую очередь относятся сим’, хромы — среднеуглеродистые стали (до 0,4 % С) с кремнием (до 2—3 % Si) Они характеризуются повышенной жа-’ ростойкостью в среде выхлопных га­зов и используются для изготовления клапанов двигателей внутреннего сго­рания. Номенклатура марок в соот­ветствии с — ГОСТ 5632—72 и рекомен — дации по их применению приведены в табл. 11, а жаропрочные свойства после соответствующей термической обработки — в табл. 12. Жаропроч­ность сил^хромов позволяет применять их при температурах не выше 600— 650 0C; при более тяжелых условиях эксплуатации клапаны мощных дви­гателей изготовляют из аустенитньи сталей.

Свльхромы не содержат дорогих и дефицитных легирующих элементов, Технологические свойства их хуже, чем свойства перлитных сталей; осо­бенно затруднена сварка, требуется предварительный подогрев и после­дующая термическая обработка.

Наибольшее распространение в про­мышленности среди высоколегирован­ных жаропрочных сталей получили высокохромистые стали, содержащие 10—13 % Cr (см. табл. 11). Номенкла­тура марок и химический состав этих сталей также обусловлен ГОСТ 5632— 72. Для повышения сопротивления ползучести в состав сталей дополни­тельно вводят Mo, W, V, Nb, Ti. При таком высоком содержании хрома и других ферритообразующих элемен­тов и низком содержании углерод2 стали становятся мартенситио-феР" ритнымн. Количество феррита нее®* лико, поэтому по характеристикам жаропрочности они близки к марте11′ ситным. Упрочнение этих сталей обес* печивается созданием мартенситн^ ферритной основы и выделением P^ личных карбидов (типа Me23Cfi и и фаз Левеса Fe2W [44]. При длитеЛ^ ной эксплуатации они могут приМ


Высоколегированные теплостойкие стали

Сталь (ГОСТ 5632-721

Применение

Рекомен­дуемая темпе­ратура примене­ния, 0C

Срок эксплуата­ция

Температура интенсивного окисления, "С

40Х9С2, 40X1QC2M

Стали мартенситного кл

Клапаны моторов, крепеж­ные детали

Асса 650

Длитель­ный

850

15ХПМФ.

Рабочие и направляющие лопатки паровых турбин, поковки, бандажи и др.

560—580 «

Весьма длительный

750

18ХПМНФБ, 20Х12БНМФ

Высокоиагруженные дета­ли, лопатки паровых тур­бин, детали клапанов, по­ковки дисков, роторов паро­вых и газовых турбин, кре­пежные детали

600

То же

750

11ХНН2В2МФ, 13X11Н2В2МФ, 16Х11Н2В2МФ

Диски компрессора, лопат­ки и другие нагруженные детали

600

Длитель­ный

750

20X13

Лопатки паровых турбин, уплотиительиые втулки, клапаны, болты, гайки, тру­бы, арматура крекинг-уста­новок

500

Весьма длительный

750

13Х14НЗВ2ФР

Высокоиагруженные дета­ли (диски, валы, болты, ло­патки и др.), работающие в условиях повышенной влажности

Х23Ю5

1280

1,35

1,068

635-

-835

12

Алькротал

Х15Ю5

1050

1,25

1,110

590-

-685

18


Тугоплавких соедянеиий широкого распространения не получили, так как требуется градуировка для каж­дой термопары.

Зарубежные аналоги. Свойства спла­вов зарубежных фирм для электрона­гревателей приведены в табл. 33.

На кривой размагничивания, и макси­мальная удельная магнитная энергия Wniax = 0,5 (BH)шах. От этого пока­зателя (1РШах) зависит объем магнита, необходимого для создания магнитного поля в заданном воздушном зазоре. Чем больше удельная магнитная энер­гия, тем меньше объем, а следователь­но, и масса магнита. В нормативны* документах иногда использована ве­личина (BH)max. К основным показа­телям относят также проницаемость возврата |iB — дифференциальную магнитную проницаемость на прямой возврата.

Магнитотвердые материалы должны иметь максимальные значения следу!0′ щих параметров: коэрцитивной силы He, максимальной удельной магнит­ной энергии IFniax, остаточной индУк" дни Br.

Магнитотвердые материалы приме­няют в станкостроении, автомобиЛ[37]‘ строении, в электротехнике, приборо — строении, радиоэлектронной технике, PJx используют для производства ма­шин постоянного тока, для роторов машин, синхронных машин, шаговых двигателей; для элементов с внешней и внутренней памятью; для носителей и аппаратуры магнитной записи и воспроизведения гармонических и им­пульсных сигналов.

Магнитотвердые материалы класси­фицируют по составу и основному способу получения на следующие груп­пы: магнитотвердые легированные мартеиситные стали; литые магнито­твердые сплавы; деформируемые маг­нитотвердые сплавы; порошковые маг­нитотвердые материалы (металличес­кие, ферро — и ферриоксидные, магнито — пластические, магнитоэластические); сплавы на основе благородных и ред­коземельных металлов. Табл. 34 по­зволяет оценить выделенные группы магнитотвердых материалов по диапа­зону нормированных магнитных параметров.

Легированные мартенситные стали, (на основе Fe—Cr, Fe—Cr—W, Fe— Cr—Со и др.) являются наиболее де­шевым материалом для постоянных маг­нитов. Однако они имеют невысокие магнитные свойства, в связи с чем применение их ограничено. В наи­большей степени используют магнито­твердые ферриты н сплавы системы Fe—Al—Ni, Fe—Al—Ni—Со. Эти сплавы имеют хорошие магнитные свойства, но характеризуются высо­кой твердостью и хрупкостью. Вслед­ствие этого постоянные магниты из них изготовляют литьем или методами порошковой металлургии. Сплавы этой группы, содержащие кобальт, в не­сколько раз дороже сплавов на бес­кобальтовой Fe—Al-Ni основе. Ши­роко распространенными материалами для постоянных магнитов являются ферриты.

Магннтотвердая легированная сталь предназначена для изготовления по­стоянных магнитов неответственного назначения. Легированную магнито — твердую сталь (марки типа Е) изго­товляют с содержанием углерода 0,90— ‘¦05%. Основные легирующие эле­менты: (2,80—10,0)% Cr, (5,15— 16,5) % Со, (5,20-6,20) % W, (1,20- 1,70) % Mo, (0,17—0,40) % Si, (0,30— 0,60) % Ni. Химический состав, сор­тамент и свойства (НсВ, Br, HB) из­делий нормированы ТУ 14-1-4487—88. Из легированной магнитотвердой ста­ли изготовляют горячекатаные или кованые прутки с диаметром или сто­роной квадрата до 70 мм включитель­но и прямоугольные прутки толщи­ной до 25 мм включительно и шириной до 50 мм включительно. Прутки по­ставляют в термически обработанном состоянии или без термической обра­ботки. В табл. 35 указаны свойства легированной магнитотвердой стали.

83,7

0,0785

105 840

ЛЖМц59—1—1

885

8,5

22

_

100,4

_

0,093

103 880

ЛН65—5

960

8,6

18,2

58,6

0,14

109 760

ЛМц58—2

865

8,4

21,2

71,2

372,6

0,108

102 900

ЛМцА57—3—1

870

8,1

20,1

67

0,121

101 920

Л090—1

995

8,75

18,4

18,4

125,6

0,054

102 900

Л070—1

890

8,68

19,7

117

0,072

103 880

Л062—1

885

8,5

19,3

108,9

0,078

102 900

Л060—1

885

8,5

21,4

21,4

100,4

376,8

0,078

102 900

ЛС63—3

885

8,5

20,5

117

376,8

0,069

96 040

ЛС74—3

965

8,7

17,5

19,8

121,4

0,068

102 900

ЛС64—2

910

8,5

20,3

117

0,070

102 900

ЛС60—1

900

8,5

20,8

20,8

104,7

376,8

0,065

102 900

ЛС59—1

900

8,5

20,6

18,25

104,7

376,8

0,066

102 900

ЛС59—IB

900

8,5

20,6

18,25

104,7

376,8

0,066

102 900

ЛЖС58— 1—1

895

8,4

20,4

108,9

0,07

103 880

ЛК80—3

890

8,2

17,0

17,0

87,9

401,9

0,20

101 920

ЛМш68—0,05

937

8,6

19,1

20

ИЗ

0,075

98 980

ЛАМш77—2—0,05

985

8,7

19,2

18,5

134

376,8

0,068

99 960

ЛОМш70—1—0,05

949

8,6

19,0

« о

О

M с; Ч O

0B

"пц

E

Ч

A CQ!>. 0

%

Ss

Ч

S о

P я

.Г* S о

ГПа

О ч

35

30

0,33

0,16

148,0

2,1

35

45

0,27

0,13

122,5

1,7

35

60

0,26

0,13

116,6

0,5

35

90

0,26

0,18

123,5

0,3

43

45

0,30

0,09

130,3

0,6

43

90

0,26

0,11

142,1

0,2


130. Свойства композиционного материала алюминиевый сплав Х7002—Be при различных температурах [42J

Об. доля вЙлокна,

5В, ГПа

Е, ГПа

При температуре,

0C

%

20

120

200

250

Зсо

20

120

200

250

300

0 10 22 40

0,35 0,41 0,47 0,55

0,34

0,41 0,50

0,25

0,33 0,41

0,29 0,38

0,13

0,22 0,33

68,6 89,6 118,6 172,5

68,6 88,2 117,6

63,4 86,2 114,7

56,4 77,4 109,8

59^8

Является перспективным для созда­ния новых конструкций.

Для применения в различных отрас­лях техники перспективными являют­ся KM на основе алюминия, армиро­ванные высокопрочной стальной и бе­риллиевой проволокой, имеющие высо­кие прочностные характеристики и сравнительно малую стоимость.

Композиционный материал марки KAC-I (табл. 127) на алюминиевой ос­нове, армированный стальной прово­локой, отличается от других KM до­ступностью и низкой стоимостью арми­рующего материала, а гакже лучшей тепло — и электропроводностью. В ка­честве матрицы в этой композиции ис-

Пользуется фольга из алюминия и алю­миниевых сплавов; армирующим эле­ментом служит проволока из аустенит — ной стали ЭП322 или аустенитно-мар — тенситной стали ВНС-9 диаметром 0,15—0,3 мм с временным сопротивле­нием 3,5—4,0 ГПа.

Весьма перспективными для приме­нения в различных отраслях техники являются композиционные материалы на основе алюминия, армированные высокопрочной стальной и бериллие­вой проволокой, имеющие высокие прочностные характеристики и сравни­тельно малую стоимость.

В табл. 13i приведены свойства при растяжении KM с металлической ма-

131. Свойства при растяжении композиционных материалов с металлической матрицей, полученной фирмой TRW |8)


К S

О а

О ^

O <я

U S

Матрица (тип волокон)

В, %

О ч

В продольном направлении

?•10-

ГПа

В, %

В поперечном направлении

Е. IO-’

ГПа


А •»

В **

А Б А Б А

0,7

0I7

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 158


43. Сплавы 41 на основе алюминия (ИСО 4383)


Химический состав, %


AlSi4Cd

AlSn6Cu

AlSn20Cu

AlCd3CuNi


^ 0,7-1,3

0,05—0,15

0,7—1,3 5,5—7,0 1,3

0,7—1,3 17,5—22,5 0,1

0,7 *2 0,7 *2 0,7 *2 0,2 0,5

0,8—1,4 3,5—4,5 0,35 0,2 0,2 0,25

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

0,7—1,3 2,7-3,5 0,7 *2 0,7 *2 0,7 *2 0,1 0,15


Сплавы на цинковой основе, обладая низкой температурой плавления — 400 0C), в большей степени, чем бронзы н алюминиевые сплавы, раз­мягчаются при нагреве, благодаря чему легче прирабатываются. По этой причине подшипники из цинковых сплавов меньше изнашивают сопря­женные поверхности цапфы при по­падании абразивов.

Цинковые сплавы являются весьма технологичными при изготовлении кая монометаллических, так и биметал­лических трущихся деталей, Соеди­нение цинкового сплава со сталью легко достигается литьем и совместной прокаткой [10]. Соединение жидкого цинкового сплава со сталью достига­ется с помощью слоя жидкого циика, наносимого способом горячего цин­кования.

Подшипники и другие детали из цинковых сплавов употребляются в литом и обработанном давлением (про­катка, прессование) состояниях. Со­ставы стандартных сплавов (ГОСТ 21437—75) и их свойства приведены в табл. 44.

После горячей обработки давлением (250—300 °С) прочность и пластич­ность цинковых сплавов повышаются. Это сказывается и иа показателях со­противлению усталости. Например, для литого сплава ЦАМЭ-1,5 предел вы носливости при переменном изги’ вращающихся круглых образцов 50 МПа, а для прессованного сплава— 100—110 МПа [10].

Состав наиболее употребительных цинковых сплавов приведен в табл. 45.

Сплавы на железной основе. В каче­стве антифрикционных материалов стали используют в очень легких ус­ловиях работы при небольших давле­ниях и невысоких скоростях сколь­жения. Будучи твердыми и имея высокую температуру плавления, стали плохо прирабатываются, сравнитель­но легко схватываются с сопряженной поверхностью цапфы и образуют за­диры. Обычно используют так назы­ваемые медистые стали, содержащие малое количество углерода, либо гра- фитизированные стали, имеющие вклю­чения свободного графита. Состав не­которых сталей, рекомендуемых к ис­пользованию взамен бронз в легк? условиях работы, приведен в табл.

Чугуны применяют для подшипни­ков и других трущихся деталей большем количестве и ассортименте, чем стали. Антифрикционные cboi"ictb^

Чугуиов определяются в значительно^ степени строением графитовой cocj30′ ляющей. Чугун с глобоидальной Ф°Р" мой графита и с толстыми пластинкам


J состав (в %) отечественных стандартных сплавов

Да ЦИНКОВОЙ OCHOW [81]

Сплав

Al

Cu

Mg

Свойства сплавов

Литых

Обработанных давлением

0H’

МПа

6,

%

НВ, МПа

0H’

МПа

6,

%

НВ. МПа

Не менее

ЦАМЭ-1,5 ц AM10-5

9,0—11,0 9,0—12,0

1,0—2,0 4,0—3,5

0,03—0,06 0,03—0,06

250 250

1,0 0,4

950 1000

300 350

10,0 4,0

850 900

4S. Состав1 (в %) зарубежных цинковых сплавов (81]

Сплав

Al

Cu

Mg

Mn

1010 (ФРГ) 410 (ФРГ) (Япония) Алцен 305 (Австрия)

9—11 3,7-4,3 10 30

0,6—1,0 0,6—1,0 2 5

0,02—0,05 0,02—0,05

0,2

1 Основа — циик.

Состав1 (в %) антифрикционных сталей [81]

Сталь

Cu

Al

С

Si

Mn

S

Р

Медистая Графитизи — рованная

32

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 293

600

/

Lillll

2

IJ

И

F"

J-

Г

К,

/

*—

—1

2 S-L-

10 20 30 1IO 50 60 70 80 Мае. доля Bel0U

|?ис. 18. Сравнительные Свойства отече­ственных и зарубежных деформируемых алюмиииево-бериллиевых Сплавов: 1 — АБМ; 2 — Локаллой (AI-Be) [5. 18]

Сплав типа АБМ с 70 % Be имеет плотность 2,01—2,06 г/см3, модуль упругости E = 196 000ч-225 500 МПа; его теплофизические свойства приведе­ны в табл. 102, а механические свой­ства при комнатной температуре — в табл. 103. При концентрации напря­жения Kt = 2,2 (кольцевая выточка) предел прочности прутка снижается с 510 до 460 МПа, а предел выносли­вости (N= 2-IO7 циклов, чистый из­гиб с вращением) при том же коэффи­циенте концентрации напряжений — с 264 до 98 МПа. Длительные нагревы до 500 0C слабо влияют на прочность сплавов АБМ при комнатной темпера­туре. Прн повышении температуры испытания одновременно снижаются прочность и относительное удлинение (табл. 104).

Композиты бериллий — титан (табл. 105) обладают высокой проч­ностью, но очень низким пределом те­кучести при растяжении. При работе на сжатие предел прочности и особенно предел текучести растут.

Низкий предел текучести не яв­ляется типичным для порошковых ма­териалов Be-Ti (патент СШ 3,774.290.1973). *

Сравнительно широкое применение имеет бериллиевая бронза — сплав ме — ди с бериллием. При введении в медь 2 % Be прочность многократно повы­шается, что связано с процессами рас. пада пересыщенного твердого раствора бериллия в меди. Растворимость бе­риллия снижается с 2,1 % при 864 0Q

До 0,2 % при 700 °С. Промышленное значение имеют сплавы, содержащие 1,7-2,5 % Be.

В закаленном состоянии бронзы об­ладают высокой пластичностью и ма­ло?! прочностью и могут упрочняться нагартовкой и старением. Старение проводится в закаленном или в зака­ленном и нагартованном состоянии, После старения прочность, предел те­кучести, твердость растут, пластич­ность резко снижается. Бериллиевые бронзы коррозионно-стойки в морской воде, в водном растворе соляной кис­лоты.