Статьи | Металлолом — Part 20

Чтобы обеспечить необходимую стойкость инструмента, стали для го­рячего деформирования должны иметь: 1) теплостойкость, обеспечива­ющую необходимое сопротивление пластической деформации (предел теку­чести, твердость) для сохранения фор­мы гравюры при рабочих температу­рах; 2) вязкость, особенно при работе с динамическими нагрузками; 3) из­носостойкость; 4) разгаростойкость, т. е. сопротивление термической и тер­момеханической усталости; 5) окали — ностойкость, определяющую скорость окислительного износа, особенно выше 600 0C; 6) прокаливаемость для достижения равнонрочности по се­чению.

Любое решение о необходимом соче­тании показателей свойств материала штампа является компромиссным. Правильным будет решение, учитыва­ющее конкретные условия работы инструмента и даже ограниченного участка гравюры, которые определяют преобладающий вид повреждения.

Наибольшая стойкость штампов достигается при таком соотношении параметров температурно-силового воздействия и свойств материала, когда выбраковка связана преимущественно с износом и только небольшим разгаро — образованием на поздней стадии экс­плуатации. Износ может быть окисли­тельным (нормальный), абразивным и с заеданием (интенсивный). При неблагоприятном соотношении на­званных факторов происходит ин­тенсивное смятие, раннее разгаро — образование или появление крупных термошоковых трещин. Промежуточ­ная стойкость отмечается у штампов, состояние которых к моменту выхода из строя определяется значительным разгарообразованием и истиранием при сопутствующем смятии на отдельных участках.

Наиболее сильное изменение гра­вюры наблюдается на участках ее поверхности (облойный мостик, бо­бышка), где удельные силы деформи­рования максимальны. Они зависят от сопротивления деформированию штампуемого материала, формы и раз­меров облойной щели, теплового эф­фекта деформации, свойств окалины, скорости деформации.

Скорости деформирования (соответ­ствующие им средние скорости дефорт мации указаны в скобках) для наиболее распространенных машин следующие: для гидравлических прессов 0,01 — 0,1 м/с (0,3—0,5 1/с), для кривошип.- ных прессов 0,25—0,50 м/с, для вин­товых пресс-молотов 0,5—1,5 м/с, для молотов 4—9 м/с (8—12 1/с). Уве­личение скорости деформации при переходе от штамповки на гидравли­ческих прессах к кривошипным повы­шает сопротивление деформированию в 1,3—1,5 раза, а при переходе к моло­там в 2,5—3,5 раза.

Преобладающий вид повреждения может изменяться в зависимости от отношения массы штампа к массе поковки: при малом отношении — смятие, при большом — истирание. С его увеличением уменьшается сред­няя температура штампа и относитель­ная толщина поверхностных слоев гравюры, прогретых до высокой тем­пературы. Стойкость растет пропор­ционально этому отношению.

Смена вида повреждения наблю­дается и при изменении температурного режима штампа. Например, при недо­статочном охлаждении преобладает смятие, а при избыточном резко уско­ряется разгарообразование.

Неравномерная деформация сни­жает стойкость инструмента. Для обес­печения максимального съема поко­вок, учитывая тенденцию к стабилиза­ции размеров штампа после съема определенного числа поковок, целе­сообразно: 1) на некоторые размеры назначать оптимальные минусовые допуски (повышение стойкости на 30— 40 %); 2) применять в процессе штам­повки на прессах черновой ручей; 3) использовать вставки из более стой­ких сталей.

Стойкость штампов снижается при увеличении массы поковки до опре­деленного значения. Для молотовых штампов эта зависимость сильнее, чем для прессовых, и стабилизация стой­кости наступает при большей массе. Поэтому при некоторой массе поковок стойкость прессовых штампов стано­вится выше молотовых. Это объяс­няется более интенсивным повышением нагрузки на инструмент при штамповке на молотах из-за увеличения массы падающих частей и соответственно ско­рости деформирования.

Снижают содержание хрома. Одцако уменьшение содержания хрома ниж6 15 % влечет за собой снижение Conp0. тивления окислению. Поэтому сплавы с низким содержанием хрома требуют защиты от газовой коррозии.

67. Примерное назначение некоторых жаропрочных сплавов ва основе никеля [26]

16-

800

800

720

450

9

12

600

850 ¦

600

400

8

15 •¦

700

900

380

220

12

35

Сплав Д»ОСТ 5632—72)

Назначение

Рекомендуе­мая темпера­тура исполь­зования

Температура начала интен­сивного ока­ли нообразо — вания

С

X Н70ВМЮТ ХН70ВМТЮ

Лопатки газовых турбин, кре­пежные детали, срок работы •— весьма длительный

750 850

1000

ХН80ТБЮ

Лопатки, крепежные детали турбин

700

1000

ХН70МВТЮБ

ХН70Ю

ХН78Т

Листовые детали, газопроводы, работающие при умеренных на­пряжениях, срок службы огра­ниченный

850 1100 1100

1200 1200 1100

*

X H 75МБ ТЮ

Листовые детали турбин, срок службы ограниченный

850

1050

ХН77ТЮР

Диски, лопатки турбин с огра­ниченным сроком службы

750

1050

ХН60ВТ

Листовые детали турбин с огра­ниченным сроком службы

1000

IlGO

ХН62МВКЮ

Лопатки, диски турбин с дли­тельным сроком службы

800

1080

Горячая деформация Ъысоколегиро. ванных жаропрочных сплавов имеет следующие особенности: 1) малую пла — стичность при всех температурах — 2) высокое сопротивление деформации’ включая и однофазную область твердого раствора; 3) узкий температурный ин­тервал деформации (до 80—IOO0C); 4) высокую чувствительность к пере­греву (нагрев выше определенной тем. пературы приводит к катастрофиче­скому снижению пластичности).

0S ПреДел» длительной прочности, — лзучеств и выносливости (в Mila) П»пЛава ХН70МВТЮБ [26)

% ‘С

Oioo

Oaoo

«0,2/1 00

20

420

600

350

650′

620

600

700

480

420

300

370

800

250

230

180

350

850

180

230

180

900

— V-

180

70. Механические свойства сплава ХН80ТБЮ при различных температурах [26)

T, 0C

«в

OrO,2

6

Кси,

КДж/м8

МПа

%

20

950

650

18

22

700

81. Длительная прочность и выносливость (в МПа) сплава ХН55ВМКЮ

А_, на базе циклов

T, 0C

ClOO

01000

08000

CrO, 2/IflO

IO’

IO8

800

440

310

290

370

900

240

130

100

140

320 .

280

950

140

65

55

__

__

__

82. Механические свойства сплава ХН56ВМТЮ

T,

Ol

О ^

RT I

I СО

СО Tf Tf —< 0100 CN —

4- мм) из прецизионных никель — хромовых сплавов Х20Н80-ВИ, Н80ХЮД-ВИ; Х20Н80, ЭП277-ВИ. Проволоку поставляют в отожженном состоянии. Сортамент, электрические и механические свойства проволоки в за­висимости от диаметра нормированы ГОСТ 8803—77, свойства ее приве­дены в табл. 20.

Непроволочные резистив­ные материалы разделяют на пленоч­ные металлические, пленочные на ос­нове оксидов, силицидов, карбидов н неметаллические — углеродистые. Пленочные резистивные материалы ис­пользуют в» микроэлектронике, в мик­росхемах, интегральных схемах и дру­гих устройствах. Непроволочные ре­зисторы широко применяют в автома­тике, измерительной и вычислитель­ной технике, в различных областях! электротехники. Свойства некоторых! пленочных и углеродистых резистив­ных материалов приведены в табл. 21 и 22.

Материалы для электронагревате­лей. Общие требования, к сплавам для электронагревательных элементов; вы­сокая жаростойкость, высокое элект­рическое сопротивление в сочетании с низким температурным коэффициен­том сопротивления, пластичность для промышленного получения изделий различного сортамента (проката, про­волоки, ленты) и нагревателей.

О-С °

Sifc 5

Я

Й я

• « H

M S

О й

•75 Я

Ou §

Я S R Я

Я ,а >,go ^ я

О. я s

¦йи

TN Я

О.

С

СО

Ч R О.

Са

О Q. C H 5 H >> >5 ClH H ftH я С Б. Н. Арзамасов и др.

Ч

Я>

Л

Л

А

R

Ж

CU

В*

S

Ft

Ся

H M

S

E

Ч

Ч

К

S

Ч

CJ

Ч

К

Ft я

С

E

H

Л

О

Са

С

Ч h

СО ^—’ fli

Га M я >• а 2 й XfflM Vc WT о s Э яуиу

CU S

Я

CU

4

И

5

S ft е

8

S

8 в-

S

В»

CU

3

E E СЯ О

Я

E О ft S Ё « Saj

Ёаг

CU

О

E

CC я^,

83. Концентрация основных носителей заряда (ОНЗ) в слитках арсенида галлия (ОСТ.4.032.015—80)

Марка

Концентрация ОНЗ,

M»3

Марка

Концентрация ОНЗ. м-’

АГЧ

Не более МО22

АГЧО-1

1,5-IO22-2,5. JO24

АГН-1

» » 2- IO2a

АГЧО-2

МО23—4-IO24

АГН-2

Э » 2- IO2a

АГЧО-3

2,5- IO24-5- IO24

АГЧТ-1

5 — IO22—4- IO24

АГЧЦ-1

1,5- IO23—2- 102В

АГЧТ-2

5- 1022—8- IO24

АГЧЦ-2

2-1025—6,5- IO25

АГЧТ-3

4. IO24-MO25

АГЧЦ-З

6,5- IO45—9- IO25

АГНК

9-IO23-3,5- IO24

АГЧЦ-4

9- IO26—1,2- IO29 Я — _зя

84. Подвижность основных носителей заряда (нижний предел) для арсенида галлия, легированного теллуром, оловом, цинком и иелегированного при температуре (23±2) 0C (ОСТ 4.032.015—80)

Подвижность носителей заряда, mV(B-c).

При легирующих

О о

8

S3

5< S S

О

J

Со

Со

IT

Sh

Sh

И

I

И

I

О

I

I

О

6

А

1—1

CM

Со

Sh

ET

И

И

И

Ые не предусмотренные этим стан — Ldtom свойства чугуна. В общем случае, чем меньше графита, мельче и благоприятнее по распределению еГо включения, днсперснее перлит, мельче эвтектическое зерно, тем выше указанные свойства. Однако если ов, т тв, Ф зависят как от графита, так и»1′металлической основы, то E — главным образом от графита, a HB — почти полностью от структуры метал­лической основы. Малая чувствитель­ность серого чугуна к надрезам иллю­стрируется следующими данными по сопротивлению усталости чугуна при вибрации [24]:

140

On

84 105 140 163 80 95 120 130

Толщина стенки

Рнс. 4. Изменение прочности серого чугуна различных марок в зависимости от тол» щнны стенкн отливки

175 210 255 300

МПа , МПа:

0-1,

Без над — 65 реза с надрезом 65

Влияние легирующих элементов на механические свойства чугуна марок СЧ показано на рис. 3, а изменение прочности серого чугуна в зависимо­сти от толщины стенки отливки, полу­чаемой в песчаной форме, — на рис. 4.

Для различных групп отливок путем варьирования содержания химическо­го состава основных элементов и ле­гирования чугуна небольшими добав­ками обеспечивают комплекс оптималь­ных эксплуатационных свойств. Так, для блоков цилиндров карбюраторных двигателей чугун легируют Cr (0,2— 0,5 %) и Ni (до 0,2 %), а для автомо­бильных дизелей дополнительно Cu (0,2—0,4%). Необходимые свойства Для тракторных двигателей обеспечи­вают повышенным (до 1,4 %) содержа­нием Mn.

Ёд, МПа

380 360 340 320 300 280

О O1S 1,0 1,5 2,0 2,5 % Легирующий элемент

Рис. 3. Влияние легирующих элементов на прочность и твердость чугуна с пла« стинчатым графитом состава: 3,2 % Ci 1,85 % Si; 0,7 % Mn; 0,14 % P [6]

Гильзы карбюраторных двигателей изготовляют из чугуна СЧ25 с обыч­ным (0,14%) и повышенным (0,17— 0,22 %) содержанием фосфора.

В

Го м во во мп

Для ребристых цилиндров двига­телей воздушного охлаждения исполь­зуют чугун, легированный Sb (0,5—¦ 0,08%), Cr (0,4-0,6%) и Ni (0,1—• %) или Ni (0,65%) н P (0,65— и>’5 %).

Станкостроении для повышения

Твердости средних по развесу отливон наряду с модифицированием чугуна ebj и SiCa применяют ковшевое легирование Cu (0,3-0,4%) и Cr

43.- Влияние температуры на механические свойства теплостойкостью

Отпуска после закалкн от оптимальных температур сталей с высокими сопротивлением смятию и

Сталь (рекомендуемые температура закалки, твердость после закалки)

Температура отпуска, 0C

HRC

Ои, МПа

Он, МДж/м2 (нена — дрезанный образец)

Однократный отпуск 1,5 ч

8Х4В2МФС2 (1075 °С; HRC 64)

170

62,0

3000

____

200

60,5

3330

0,35

250

58,0

3700

0,45

300

57,2

3900

0,90

350

57,6

3750

1,05

400

58,5

3500

0,70

450

59,7

3200

0,45

480

61,0

3180

0,40

Трехкратный отпуск по 1 ч

500

61,4

3200

0,35

520

62,2

3250

0,30

540

61,8

3500

0,40

560

61,5

3800

0,44

Продолжение табл. 43

Температура отпуска, 0C

HRC сти, МПа

Сталь (рекомендуемые температура аакалки, твердость после закалки) ан, МДж/м8 (нена — дрезанный образец)

(1090 0C; HRC 62)

11Х4В2МФЗС2

HRC 62)

(1060 ЬС;

Однократный отпуск 1,5 ч

170

61,0

3800

0,50

200

60,0

4000

0,57

250

58,0

4200

0,74

300

57,5

4300

0,78

350

57,0

4200

0,75

400

57,5

4000

0,64

450

58,5

3600

0,37

Трехкратный отпуск по 1 ч

500

60,4

3600

0,30

520

61,0

3800

0,30

540

59,5

3900

0,30

560

57,6

4100

0,30

Силициды переходных металлов IV— VI групп Периодической системы эле­ментов [62, 63, 65, 67, 101 ] находят применение в самолетостроении, атом­ной, ракетной и космической технике, главным образом в качестве жаропроч­ных и жаростойких материалов, а так­же защитных покрытий. Свойства диси­лицндов металлов «большой девятки» тугоплавких металлов приведены в табл , 8.

5,9

4,958

323,62

HiB2

»

10,5

3250

29 000

10,6

6,3

4,797

325,50

VB2

»

5,1

2400

28 000

22,7

7,9

3,404

Nbii

Ромбическая

7,6

2300

22 000

40,0

12,9

NbB2

Гексаго­нальная

6,97

3000

26 000

25,7

7,7

6,376

TaB2

»

11,7

3037

26 000

32,5

7,9

6,867

188,25

Cr2B

Ромбическая

6,5

1870

13 500

107,0

14,2

4,101

CrB

»

6,2

2100

21 000

45,5

12,3

3,606

77,04

CrB2

Гексаго­нальная

5,6

2200

22 000

30,0

10,5

4,503

123,23

MoB

Тетраго- иальная

8,8

2600

23 000— 24 500

70,74

WB

»

16,0

2300 2920

71,11

Зл

Плот­ность, т/м3

T

‘ пл>

0C

Н, МПа

?.10″», МПа

А-10«, 0C»1 (в интервале 20—1000 0C)

— ДОг98> кДж. моль-1

4,13

1540

8 920

3,551

10,3

132,15

4,86

1700

10 630

2,599

8,37

149,36

9,03

1750

9 120

225,94

4,66

1660

8 900—9 600

12,0

148,47

5,66

2100

10 820

2,551

10,6

123,32

(20—IlOO0C)

9,1

2200

14 070

10,2

116,01

5,0

1500

9 960—11 500

12,9

98,77

(20—700 °С)

6,24

2030

Scroll to Top