» » Жаростойкие и нержавеющие стали и сплавы

Жаростойкие и нержавеющие стали и сплавы

27 августа 2013, 16:02
Жаростойкие и нержавеющие стали и сплавы
Детали камер сгорания, турбин, бандажей и т. п., хотя и не требуют такой высокой жаропрочности, как рабочие лопатки турбин, но, работая в окислительной среде и при более высоких температурах, требуют более высокой окалиноустойчивости — жаростойкости.

Жаростойкость обеспечивается обычно не выбором совершенно не окисляющихся металлов, а образованием на поверхности плотной, хорошо связанной с металлом пленки прочного окисла, препятствующего как диффузии активного газа, так и ионов металла. Созданию таких пленок способствует введение хрома, алюминия и кремния в железные сплавы, хрома — в никелевые сплавы и т. д. При окислении образуются комбинированные окислы весьма плотной структуры.

О степени жаростойкости судят по увеличению массы окисленного материала или же убыли массы после удаления окалины. Эти изменения относят к единице времени и единице поверхности.

Практика показала, что привес не более 0,5 г/(м2«ч) при 100-часовом испытании характеризует материалы с высокой жаростойкостью, привес 0,5 г/(м2-ч) характеризует материал с удовлетворительной жаростойкостью, а привесы больше 1 г/(м2-ч) свидетельствуют обычно о низкой жаростойкости.

Так как упомянутые детали готовятся чаще всего из листового материала глубокой вытяжкой и сваркой, то обычно в них вводят меньше упрочняющих включений, чтобы сохранить более однородную структуру и более высокую пластичность, чем у сплавов предыдущей группы. К этой группе материалов принадлежат, например, никельхромистые сплавы ХН78Т (ЭИ435) и ХН70Ю (ЭИ652), шконель, а также более сложнолегированные — ХН75МБТЮ (ЭИ602) и др., обеспечивающие длительную работоспособность деталей при температурах 900—1100° С.

Нержавеющими и жаростойкими уже являются чисто хромистые стали, содержащие более 13% хрома и мало углерода (менее 0,1 %), Х13, XI7, Х27 и др., и чем больше в стали хрома, тем выше температура, до которой сохраняется хорошая жаростойкость.

Однако стали с большим содержанием хрома вследствие замедления в них процессов диффузии самозакаливаются даже при охлаждении на воздухе. Они приобретают мартенситную структуру и высокую твердость, что затрудняет их обработку и сужает область применения. Твердая хромистая нержавеющая сталь наваривается, например, на хвостовики клапанов двигателей внутреннего сгорания для уменьшения их износа при трении о кулачки распределительного валика.

Расскажите друзьям!
Заметили ошибку в тексте? Выделите её, нажмите Ctrl+Enter и мы всё исправим!
Смотрите также

Добавить комментарий