Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Упругопластические решения и предельное состояние

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.86 Mб
Скачать

2. Жаропрочные стали и сплавы

151

Т е х н о л о г и ч е с к и е

с в о й с т в а . Жаропрочная сталь

ВЖ100 отличается от других применяемых в настоящее время листовых жаростойких сталей и сплавов более высокой длитель­ ной прочностью. Обладает хорошими технологическими свой­ ствами — способностью к глубокой вытяжке и свариваемостью аргонодуговой, точечной и роликовой сваркой.

П р и м е н е н и е . Листовые детали — камеры плазмотронов, силовые элементы и оболочки конструкций, работающие при тем­ пературах 700—1000 “С.

152

 

 

 

 

 

Приложение

Ж А Р О П Р О Ч Н Ы Й СП ЛА В

 

 

 

В Ж 101

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

 

Вид

 

Температура

 

 

**100

Е

«5

пуфабриката

испытанна, *С

 

МПа

 

%

 

 

 

 

 

 

 

20

650-710

900-1150

-

219400

25-40

 

 

700

600-700

750-1000

-

183700

5 -2 0

Листы,

 

800

600-700

700-850

270-300

175 800

2 - 1 0

ленты,

 

900

400-450

520-650

110-130

-

 

трубы

 

2 - 2 0

 

 

950

240-280

320-400

60-70

-

12-25

 

 

1000

-

120-160

30-35

-

30-40

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЛАВОВ

 

 

 

ВЖ101 И ЭИ894 (ЛИСТЫ)

 

 

Температура

 

°в

°!00

б5

®В

а юо

«5

 

МПа

%

МПа

%

испытания, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЖ101

 

 

ЭИ894

 

2 0

 

900

-

36

1050

-

30

800

 

700

270

2

550

2 0 0

2,5

900

 

520

110

2

330

80

7

950

 

320

60

15

160

40

2 0

Т е х н о л о г и ч е с к и е с во й с т в а . Сплав ВЖ101 сварива­ ется аргонодуговой сваркой с присадкой основного материала. В атмосферных условиях сплав имеет удовлетворительную кор­ розионную стойкость без защитных покрытий.

П р и м е н е н и е . Детали, работающие при температурах до 1000°С.

2. Жаропрочные стали и сплавы

 

 

153

В Ы С О К О П Р О Ч Н А Я С Т А Л Ь

 

 

ЭИ643

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Режим термической

Температура

 

*5

V

обработки

испытания, °С

МПа

 

%

 

 

 

Закалка в масле,

20

2000

9

40

 

 

 

 

отпуск при 210°С

200

2000

10

40

 

Закалка в масле,

20

1900

8

40

 

 

 

 

отпуск при 310*С

300

1750

12

55

 

Закалка в масле,

20

1800

9

40

 

 

 

 

отпуск при 360 °С

350

1650

12

55

 

Закалка в масле,

20

1750

10

40

 

 

 

 

отпуск при 410 °С

400

1450

12

55

 

Д о п о л н и т е л ь н ы е данные: ан(20 °С) = 5 ■105 Дж/м2; а02(20°С) = 1500 МПа; т0>2(20°С) = 1150 МПа; тв(20°С) = 1700 МПа.

Т е х н о л о г и ч е с к и е свойства. Сваривается ручной, ду­ говой и автоматической сваркой под слоем керамического флю­ са. Механическая обрабатываемость в отожженном состоянии удовлетворительная. В закаленном состоянии может обрабаты­ ваться точением, фрезерованием и развертыванием пластинами из твердых сплавов.

П р и м е н е н и е . Болты, работающие на срез; сжатые пояса лонжеронов и другие ответственные детали с малыми концент­ раторами напряжения.

154

 

 

 

Приложение

Д Е Ф О Р М И Р У Е М А Я Н Е Р Ж А В Е Ю Щ А Я С ТА Л Ь

15Х 18Н 12С 4Т Ю

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Вид полуфабриката

Состояние

*0.*

 

°в

«5

материала

М Па

 

%

 

 

 

 

 

Прутки

Горячекатаные

450

 

730

25

и кованые

 

 

 

 

 

 

Листы ТОЛЩИНОЙ

Нагартованные

600-700

800-900

10

не более 2,5 мм

 

 

 

 

 

Листы

Мягкие

350

750-730

30

толщиной 3—3,8 мм

 

 

 

 

 

Ленты

Нагартованные

900-1000

15

Мягкие

 

 

750

30

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Состояние материала

Температура

«V

 

Е

5,о

испытания, ‘С

 

 

 

%

 

 

М Па

 

 

 

 

 

 

2 0

750

900

16000 0

15

 

300

650

750

150000

11

Листы холоднокатаные

350

640

740

145 000

11

 

400

640

730

140000

И

 

-70

-

1160

-

38

До п о л н и т е л ь н ы е данны е . Полуфабрикаты: \|/(20°С) =*

=40 %. Листы: ац = 3,5 • 105 Дж/м2 (поперечное направление); ан = 8 • 105 Дж/м2 (продольное направление).

Т е х н о л о г и ч е с к и е с во й ст в а . Подвергается горячей и холодной прокатке, ковке, штамповке. Штампуемость листовой стали в холоднокатаном и горячекатаном состоянии хорошая. Хорошо сваривается аргонодуговой и контактной сваркой. Свар­ ные изделия термообработке не подвергаются.

Пр и м е н е н и е . Сварные изделия, работающие в воздушной

иагрессивных средах.

2. Жаропрочные стали и сплавы

 

 

 

 

 

155

Х РО М О Н И К Е Л Ь Т И Т А Н И С Т А Я СТА ЛЬ

 

10Х11Н20ТЗР

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Ввд полуфабриката

Состояние

Температура

 

<*в

 

65/J0

материала

испытания, *С

 

 

 

 

 

 

МПа

 

%

 

 

 

 

 

 

 

Листы

 

 

 

20

 

600

 

40

холоднокатаные

Закаленные

 

 

15 = 5,65^7

 

 

 

 

 

и охлажденные

 

 

 

 

 

 

Ленты

на воздухе

 

20

 

550

 

35

холоднокатаные

 

 

 

 

А, = п,3 -JT

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

 

 

 

Темпе­

°пц

а м

°в

 

£

^5/»0

V

Состояние

ратура

 

 

материала

испыта­

 

 

МПа

 

 

 

%

 

ния, °С

 

 

 

 

 

 

20

510

700

1100

-

188000

22

-

 

500

460

600

900

1080

153000

22

30

Сталь

550

420

600

870

1060

140000

23

30

в состоянии

поставки + старение

600

410

600

850

1060

140000

23

32

при f=700°C

в течение 8 ч

650

380

600

800

1000

138000

21

25

с последующим

 

 

 

 

 

 

 

 

охлаждением

700

270

550

700

800

129000

18

28

на воздухе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

750

290

470

580

670

120000

21

36

 

800

200

320

400

440

110000

26

50

Т е х н о л о г и ч е с к и е свойства. Взакаленном состоянии обладает хорошей штампуемостыо, удовлетворительно сварива­ ется ручной дуговой, аргонодуговой, контактной и автоматичес­ кой сваркой в среде аргона и под слоем флюса. Сварку рекомен­ дуется производить в закаленном состоянии (до старения).

П р и м е н е н и е . Элементы жаропрочных конструкций, ра­ ботающие при температурах до 750 °С.

156

 

 

 

 

 

Приложение

Х РО М О Н И К Е Л Ь Т И Т А Н И С Т А Я С ТА ЛЬ

 

Э И 6 9 6 М

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

Вид полу­

Состояние материала

 

 

 

 

фабриката

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заготовки

 

 

 

 

 

 

со стороной квадрата

600

900

 

 

Прутки

90—100 мм,

 

 

 

 

закаленные

 

 

 

 

 

 

и состаренные

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

Состояние

Темпе­

*0Д

 

•Ук

Е

« 5

V

ратура

 

 

 

 

 

 

материала

испыта­

 

МПа

 

 

%

 

ния, *С

 

 

 

 

 

20

700

950

-

183000

10

14

Прутки

500

640

900

1040

136 000

9

14

и поковки

(сторона

600

630

860

980

131000

10

16

квадрата

 

 

 

 

 

 

 

90 мм)

700

590

710

770

124000

10

15

закаленные

 

 

 

 

 

 

 

и

750

520

620

650

121500

8

13

состаренные

 

 

 

 

 

 

 

 

800

390

460

510

1 1 1 0 0 0

17

36

Д о п о л н и т е л ь н ы е да нны е: дн = 3 • 105 Дж/м2.

Т е х н о л о г и ч е с к и е с в о й ст в а . Удовлетворительно де­ формируется при высоких температурах, вполне удовлетворитель­ но обрабатывается резанием, обладает удовлетворительным со­ противлением газовой коррозии при температурах до 850 °С.

П р и м е н е н и е . Турбинные диски, диски компрессора, со­ единительные кольца, крепежные детали и др., работающие при температурах до 750 °С.

2. Жаропрочные стали и сплавы

157

Х Р О М О Н И К Е Л Ь М А Р Г А Н Ц О В И С Т А Я

12Х25Н16Г7АР

С ТА ЛЬ С А З О Т О М

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Сос­

тояние материала

Зака­

ленный

Сос­

тояние

мате­

риала

Зака­

ленный

Темпе­

°в

нв

85

8..

V

 

ратура

а„ • 10"5

 

 

 

 

 

испы­

Листы

Прутки

 

Листы

Прутки

 

тания,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

 

%

 

Дж/и2

2 0

800-94С

790-8701 1900-22001 47-57

50—621 _

37-38

500

570-64С

570-6201 13S0—14501 41-51

48—57' 64-76

30-37

600

500-54С

520-5901

1400

28-42

40-531 56-74

34-37

700

400-440

390-4601 1320-1350| 14-18

22-331 22-34

32-35

800

300-340

290-360 1310-1340 15-20 19—28 24-40

29-32

850

-

240-260 1300-1330

-

20-33 24-35

24-28

900

190-230 190-240 1290-1340 22-32 24-36 25-44

24-29

950

-

160-170 1280-1290

-

26-39 30-39

22-26

1000 100-130

100-140

1220

32-50

52-64 43-60

17-26

1050

70-90

70-80

1090

35-49

51-52 47-71

17-24

110 0

40-60

40-60 880-950

25-50

50-70 41-62

17-22

1150

40-50

40-50

770-780

33-41

51-89 45-59

17-19

1200

30-40

30-40

670

24-601 59-69

48-69

9-12

 

ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ

 

 

 

 

 

а

 

Время

«5

8,.

1 смлература

 

 

 

 

 

 

МПа

цо разрушения,

%

испытания, °С

 

 

 

 

ч

 

 

 

 

 

Листы

Прутки

 

 

Листы

Прутки

700

190

-

100

 

10

-

S00

 

100

ПО

100

 

30

22

900

40

-

100

 

25

14

1000

11-13

-

100

 

22

-

158

Приложение

Д о п о л н и т е л ь н ы е данные: а02 = 390—450 МПа (для прут­ ков при 20 °С); £(20 °С) = 1,93.105 МПа; £(100 °С) = 1,91 - Ю5 МПа; £(200 °С) = 1,86-105 МПа; £(300 °С) = 1,74105 МПа.

Жаростойкость: при 100-часовых испытаниях в воздушной среде при температуре 1100вС привес составляет 0,40—0,72 г/(м2 • ч).

Т е х н о л о г и ч е с к и е с в о й с т в а . Хорошо деформируется при ковке, горячей и холодной прокатке. Сваривается аргоноду­ говой, точечной и роликовой сваркой при содержании бора не более 0,01 %.

П р и м е н е н и е . Листовой материал рекомендуется для дета­ лей, предназначенных для работы при температурах до 950 °С.

2. Жаропрочные стали и сплавы

 

 

 

 

 

159

Ж А Р О П Р О Ч Н Ы Й С П Л А В Н А Н И К Е Л Е В О Й

 

ХН62МВКЮ

О С Н О В Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Вид полу­

Состояние

Температура

 

 

 

 

 

испытания,

 

 

 

 

 

фабриката

материала

 

 

 

 

 

°С

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Горяче­

Закаленные

 

 

 

 

 

 

 

катаные

900

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

прутки

 

 

 

 

 

состаренные

 

 

 

 

 

 

 

0 4 5 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

 

 

Состо­

Темпе­

^пц

 

*

 

£

5,о

V

а„-10 ;

ратура

 

 

яние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мате­

тания,

 

 

 

 

 

 

 

 

риала

 

МПа

 

 

 

 

%

Дж/м2

 

вС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

600-700 75-850 110-1250 1450 233000

2030 0 0 12-25 15-25

3-5

 

600

550-600 65-760

100-1100

1280 202 000

168000 15-20 15-25

6-S

Зака­

700

550-600 65-760 950-1000

1170

195000

165000

8-12

12-18

6-S

лен­

800

550-600 65-760

900-950

1040

1S3000

15S000

3-8

7-15

5-7

ный и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соста­

850

400-500 55-650

750-850

870

-

151000

3-7

7-12

5-7

рен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ный

900

250-350 40-500

600-700

640

-

143000

8-1S

12-22

5-7

 

950

150-200 30-350

400-500

4S0

-

130000 10-20 18-25

6-8

 

1000

80-130 18-230

250-350

310

-

121000

12-20

20-30

7-9

Т е х н о л о г и ч е с к и е свойства. Может подвергаться ков­ ке, штамповке и прокатке. Степень деформации за одно обжатие допускается до 35—40 %.

П р и м е н е н и е . Рабочие лопатки газовых турбин.

160

 

 

 

 

 

ириложени

Ж А Р О П Р О Ч Н Ы Й С П ЛА В Н А Н И К Е Л Е В О Й

Х Н 60В Т

 

О С Н О В Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

Вид полуфабриката

Состояние

Температура

 

f f B

«5

 

материала

испытания, "С

 

М П а

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Листы

 

 

20

 

750

40

 

 

 

 

 

 

 

 

холоднокатаные

Закаленные

 

900

 

200

30

 

Прутки

 

900

 

200

30

 

 

 

 

 

Ленты

 

 

20

 

700

30

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

 

 

Состояние

Температура

°пц

 

 

Е

 

«5

материала

испытания,

 

 

 

 

 

%

 

 

М Па

 

 

 

 

 

 

20

220

320

S00

190000

218000

60

 

400

-

-

700

-

204000

61

 

500

-

-

670

-

198 000

59

 

600

-

-

620

-

192000

60

Закаленные

700

190

230

530

139 000

184000

47

 

800

150

210

400

112 500

176 000

40

 

900

75

120

230

81000

166000

50

 

1000

40

65

140

50000

153 000

52

 

1100

-

-

43

-

142000

60

Те х н о л о г и ч е с к и е с в о й с т в а . Обладает способности

кглубокой вытяжке. Предельный коэффициент вытяжки 2,06 Хорошо сваривается всеми видами сварки.

Пр и м е н е н и е . Детали камер сгорания, форсажные каме­ ры, оболочки охлаждаемых лопаток и другие детали, работающие при температурах до 950—1100 °С.