Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Титановые сплавы

 

Марка сплава Содержание элементов, % по массе sВ, МПа d, % КСU, Дж/см2 Tmax, °С
Al V Mo Zr Cr Другие элементы
ВТ1-00 - - - - - - 300-450      
ВТ5-1   - - - - 2,5 Sn 800-1000      
ОТ4-1   - - - - 1,3 Mn 550-750      
ВТ20 6,2 1,6 1,2   - - 950-1150      
ВТ6     - - - - 900-1050      
ВТ22 5,2 4,8 4,8 - 1,3 1,0 Fe 1100-1250   -  
ВТ25 6,5 -   3,7 - 1 Sn; 1 W 1000-1100      
ВТ5Л   - - - - - 700-900      
ВТ9 6,4 - 3,3 1,5 - 0,3 Si 1000-1230      
ВТ3-1 6,2 - 2,5 - 1,5 0,5 Fe 1000-1200      
Примечание: Приведен усредненный состав сплавов

 

Никель относится к переходным металлам c ГЦК решеткой, имеет плотность 8,9 г/см3, температуру плавления 1455 °С, обладает высокой коррозионной стойкостью в атмосфере и достаточно устойчив к коррозии в морской воде. Никель – остродефицитный металл. Его в больших количествах используют для легирования сталей, производства жаростойких, жаропрочных сплавов, которые позволяют эксплуатировать детали авиакосмической техники при температурах нагрева до 1100 °С. Технически чистый никель марок НП1…НП4 (ГОСТ 492-73) производят в виде листов и прутков для использования в приборостроении и машиностроении.

Для легирования никеля применяют Cr, Co, Al, W, Mo, V, Ti, Ta, Re, Nb, Hf. Наиболее вредны примеси серы и легкоплавких металлов: свинца, висмута.

Никелевые сплавы специального назначения являются твердыми растворами марганца, хрома, алюминия в никеле (ГОСТ 492-73). Например хромель НХ9,5 (9,0–10,0 % Cr) и алюмель НМцАК2-2-1 (1,8–2,7 % Mn, 1,6–2,4 % Al и 0,85–1,50 % Si) – сплавы для хромель-алюмелевых термопар, предназначенных для длительной работы при температурах до 1100 °С.

Легирование никеля хромом (более 15 %) резко повышает жаростойкость сплава за счет образования защитной пленки. Жаростойкие сплавы получили название нихромов: Х10Н90, Х30Н70, Х50Н50, Х20Н75БТЮ (ГОСТ 10994-74).

До температуры 680 °С целесообразно использовать железоникелевые жаропрочные сплавы с высокими свойствами и более низкой ценой, по сравнению с никелевыми сплавами: Х35ВТ, Х35ВТЮ. Но в качестве особо жаропрочных материалов наибольшее распространение получили суперсплавы на никелевой основе. Жаропрочные никелевые сплавы подразделяют на деформируемые и литейные. В соответствии с ГОСТ 2176-77 марка деформируемого жаропрочного сплава начинается с буквы Х (хром), затем идет буква Н (никель), после чего следуют буквы без цифр, обозначающие элементы, аналогично маркировке легированных сталей. Содержание легирующих элементов в марке не отражено, но после буквы Н указано среднее содержание никеля – основы сплава. В табл. 3.10 в скобках указана старая марка сплава. Литейные сплавы маркируют условными буквами и цифрами.

 

Таблица 3.10

Жаропрочные никелевые сплавы

Марка сплава Содержание элементов, % по массе Tmax, °C
C Cr Al Ti Другие Эл-ты
ХН77ТЮР (ЭИ437Б) <0,07 19,0 –22,0 0,6 –1,0 2,4 –2,8 B 0,005–0,008  
ХН62БМКТЮ (ЭП742) 0,04 – 0,08 13,0 – 15,0 2,4 – 2,8 2,4 – 2,8 Co 9,0 – 11,0 Mo 4,5 – 5,5 Nb 2,4 – 2,8 B £ 0,01  
ЖС6К 0,13 – 0,2 10,5 – 12,5 5,0 – 6,0 2,5 – 3,0 Co 4,0 – 5,0 W 4,5 – 5,5 Mo 3,5 – 4,5 B 0,02  
ЖС40 6,0 – 6,5 5,2 – 5,5 W 7,0 – 7,5 Mo 4,5 – 5,0 Ta 6,5 – 7,0  

 

Высокую жаропрочность обеспечивает структура, полученная в результате сложного легирования сплавов и термической обработки: в матрице g-фазы (легированный твердый раствор) располагаются дисперсные частицы g¢-фазы и карбиды. Чем выше объемная доля g¢-фазы, тем выше прочность и жаропрочность сплава.

Литейные жаропрочные никелевые сплавы по составу сходны с деформируемыми, но обычно содержат большее количество алюминия и титана. По сравнению с деформируемыми, они содержат большее количество g¢-фазы и карбидов, в результате чего имеют более высокую жаропрочность. В качестве примера приведен жаропрочный литейный сплав для лопаток ЖС6К, сплав содержит 45% g¢-фазы, тогда как в сплаве ЭИ437Б объемная доля g¢-фазы не превышает 10%. Еще больший эффект можно получить при использовании технологии литья лопаток с направленной кристаллизацией, направленная столбчатая структура по сравнению с равноосной позволяет повысить рабочую температуру лопаток на 60 °C. Новый сплав ЖС40 разработан специально для изготовления отливок методом литья с направленной кристаллизацией.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Сплавы на основе титана, никеля | Пластмассы
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 361; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.