Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 [ 75 ] 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103

никеля называют н и м о н и к а м и. Эти сплавы предназначены для изготовления дегалей с длительным сроком службы при 650-850 °С.

Для получения высокой окалиностойкости никель легируют хромом (20 %), а для повышения жаропрочности-титаном (1,0-2,8%) и алюминием (0,55- 5,5 %). В этом случае при старении закаленного сплава в основном Y-твердом растворе образуется интерметал-лидная -у-фаза типа Nig (Ti, Al)], а также карбиды TiC и нитриды TiN, увеличивающие прочность при высоких температурах. Дальнейший рост жаропрочности достигается легированием сплавов 2,0-11 % Мо и 2,0-11 % W, повышающими температуру рекристаллизации и затрудняющими процесс диффузии в твердом растворе, определяющий коагуляцию избыточных фаз и рекристаллизацию. Добавление к сложнолеги-рованным сплавам 4-16 % Со еще больше увеличи-пает жаропрочность и технологическую пластичность сплавов. Для упрочнения границ зерен -у-твердого раствора сплав легируют бором и цирконием. Они устраняют вредное влияние примесей, связывая их в тугоплавкие соединения. Примеси серы, сурьмы, свинца и олова понижают жаропрочность сплавов и затрудняют их обработку давлением.

Наиболее широко используют никелевый сплав ХН77ТЮР. После закалки с 1080-1120 °С он имеет структуру, состоящую из пересыщенного -у-раствора с г. ц. к. решеткой, и поэтому небольшую прочность и высокую пластичность, допускающую глубокую штамповку, гибку и профилирование. Сплав удовлетворительно сваривается. После закалки и старения при 700 °С сплав получает высокую жаропрочность.

Широко применяют сплав ХН70ВМТЮ, обладающий хорошей жаропрочностью и достаточной пластичностью при 700-800 °С.

Предел длительной прочности сплава Ош = 200-т--=-250 МПа.

Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе. Тугоплавкими называют металлы, температура плавления которых выше, чем у железа.

Наибольшее значение в технике имеют тугоплавкие металлы Nb, Мо, Сг, Та и W с температурой плавления соответственно 2468, 2625, 1275, 2996 и 3410 °С.

ОрнентЕфовочная стоимость этих металлов от 25 до 350 руб. за 1,0 кг.

Интерес к тугоплавким металлам и сплавам на их основе возрос в связи со строительством ракет, космических кораблей, атомных реакторов и развитием энергетических установок, отдельные детали и узлы которых работают при температурах до 1500-2000 °С.

Молибден, вольфрам и хром обладают высокой жаропрочностью, однако они склонны к хрупкому разрушению из-за высокой температуры порога хладноломкости, которую особенно, сильно повышают примеси внедрения С, N, Н и О. После деформации ниже температуры рекристаллизации (1100-1300 °С) порог хладноломкости молибдена и вольфрама понижается. Ниобий и тантал в отличие от вольфрама и молибдена - металлы с хорошей пластичностью и свариваемостью.

Молибден и вольфрам в чистом виде используют в радио- и электронной промышленности (нити накаливания, листовые аноды, сетки, пружины катодов, нагреватели и т. д.). Вследствие малого поперечного сечения захвата нейтронов и отсутствия взаимодействия с расплавленными щелочными металлами ниобий применяют для изготовления теплообменников атомных реакторов.

Жаропрочность чистых металлов сравнительно невелика. Более высокой жаропрочностью обладают сплавы на основе тугоплавких металлов. Повышение жаропрочности достигается в результате образования легированного твердого раствора или твердого раствора, который добавочно упрочняется мелкодисперсными выделениями типа карбидов ZrC, (TJ, Zr) С и др., оксидов (ZrOg) и т. д. Все тугоплавкие металлы обладают низкой жаростойкостью. Поэтому при температурах 600-800 °С их нужно защищать от окисления.

Для молибдена и вольфрама лучшими считаются термодиффузионные силицидные покрытия (MoSig, WSi,J.

Поверхностные покрытия чаще применяют для деталей, работающих малый срок службы, или одноразового действия.

Глава ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ XVI СТАЛИ И СПЛАВЫ

Инструментальными с т а л я м и н а -зывают углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью, прочностью и износостойкостью. Их применяют для изготовления режущих, измерительных инструментов и штампов. В икструмеитальных сталях содержится 0,7-1,5 % углерода.

Углеродистые инструментальные стали

(ГОСТ 1435-74) маркируют буквой У (углеродистая); следующая за буквой У цифра (У7, У8, У10 и т. д.) показывает среднее содержание углерода в десятых .долях процента. Буква А в конце марки указывает, что сталь высококачественная (например, У8А).

Легированные инструментальные стали (ГОСТ 5950-73) X, 9ХС, 9ХФ. 7X3 и т. д. маркируют цифрой, показывающей среднее содержание углерода Б десятых долях процента, если его содержание менее 1 %. При содержании углерода около I % цифру не пишут. Буквы обозначают легирующие злементы, а следующие за ними цифры указывают содержание (в целых процентах) соответствующего легирующего элемента.

Быстрорежущие стали маркируют буквой Р (ГОСТ 19265-73). Следующая за ней цифра указывает среднее содержание основного легирующегоэлемента быстрорежущей стали - вольфрама в npouoirax. Среднее содержание молибдена, ванадия и кобальта в стали обозначают цифрой за буквами М, Ф и К.

Стали для режущих инструментов. Твердость режущей кромки сверл, метчиков, разверток, резцов, фрез и другого режущего инструмента после закалки и низкого отпуска должна быть в пределах HRC 60-65 и значительно превышать твердость обрабатываемого материала. Кроме того, режущая часть инструмента должна иметь высокую износостойкость, а также достаточную прочность при некоторой вязкости для предупреждения поломок инструмента в процессе работы.

Углеродистые инструментальные стали У7, (У7А), У10(У10А), У11 (У11А), У12(У12А) вследствие ма-