Клапанные стали

Материалы для газовых турбин

Наиболее жесткие требования предъявляют к лопаткам газовых турбин, которые работают в области температур 650...800 °С, и в них возникают большие напряжения от центробежных сил и давления газов. При небольших зазорах уже малые деформации их могут привести к выходу из строя всей турбины. Для длительных сроков службы лопаток газовой турбины при температурах 600...650 °С рекомендуется аустенитная сталь 08Х16Н13М2Б. Для лопаток газовых турбин и других деталей, работающих длительное время в области температур 650...700 °С, применяют стали аустенитного класса (45Х14Н14В2М и др.). Более сложная по своему составу аустенитная сталь 08Х15Н24В4ТР имеет рабочую температуру до 750 °С.

Для изготовления деталей, работающих при температурах более высоких, чем 700 °С, применяются сплавы на никелевой или кобальтовой основе, которые по сравнению со сплавами на железной основе более жаропрочны. Сплавы на кобальтовой основе несколько уступают никелевым в жаропрочности, но обладают лучшей жаростойкостью.

Никелевые сплавы могут быть разделены на гомогенные (инконели, нихромы), которые служат в основном как жаростойкие материалы, и стареющие (нимоники), имеющие высокую жаропрочность.

Клапанный узел двигателя внутреннего сгорания - ответственный узел, часто определяющий срок службы мотора до ремонта. В особенно тяжелых условиях работают клапаны выхлопа, они подвергаются одновременному воздействию высоких механических нагрузок при высокой температуре (700...900 °С) и газовой коррозии в продуктах сгорания. Кроме того, шток клапана работает на износ при повышенных температурах, а его конец не должен сминаться при ударах.

В автомобильных и тракторных моторах небольшой мощности клапаны выпуска изготавливают из сильхромов, которые обладают хорошей жаропрочностью (800...900 °С) и стойкостью в среде выхлопных газов.

Клапаны мощных моторов изготовляются из более жаропрочных сталей аустенитного класса - 45Х14Н14В2 и 45Х14Н14В2С3.

Сильхромовые стали относятся к группе сталей мартенситного класса, закаливающихся на воздухе. Для сильхрома 40Х9С2 наилучшие свойства получаются после закалки от 975 °С в масле и отпуска при 800 °С с последующим сравнительно быстрым охлаждением на воздухе.

Дата добавления: 2014-01-05