Einfluss auf die Wärmebeständigkeit der Legierungen

«Lebensmittel» Matea 20x23н18

Es wird aus einer hitzebeständigen Legierung. Seine Eigenschaften, wie die anderen hitzebeständigen Stählen sind eng mit der Größe des Kornes. Von der Korngröße abhängig sind Elektrochemische Vorgänge in den Grenzgebieten und die Verteilung der Verunreinigungen um den Kristall. Die Ansammlung von Verunreinigungen in den grenznahen Mengen Schwächen die Festigkeit der Bindung zwischen den Kristallen bei hohen Temperaturen und kann eine Ursache für den starken Rückgang der Hochtemperatur-Festigkeit zu verleihen.

Der Einfluss der Korngröße auf die Kriechfestigkeit

Gelernt wurde auf Stahl 12x18н10т. Vollnarbiges Stahl hatte eine höhere Kriechfestigkeit als die warm gewalzte Feinkorn. Bei hohen Temperaturen Legierung beginnt рекристаллизацию. Im Falle grober Stahl Neigung der Linien auf dem doppelten Diagramm nicht sehr steil, was die bessere Kriechfestigkeit. Die gleichen Ergebnisse wurden bei der Prüfung Chromnickelstahl 20x23н18 mit einem großen Korn, das eine höhere Hitzeresistenz, aber geringe Plastizität.

Einfluss der Korngröße auf die Festigkeit

Bei niedrigen und Raumtemperaturen die Festigkeitseigenschaften der Legierungen, Feinkorn, sehr hohe. Bei erhöhten Temperaturen крупнозернистые Legierungen zeigen eine bessere Festigkeit bei höheren Temperaturen, aber nicht über eine ausreichende Plastizität. Diese Bestimmung gilt für Legierungen austenitische und ferritische Struktur.

Der Einfluss der fremdartigen Beimischungen in der Grenzregion

Der Mechanismus der Wechselwirkung Verunreinigungen nicht ausreichend untersucht, festgestellt, dass kleine Anteile S, Pb, Bi, Sn, Sb stark senken hitzebeständig Eigenschaften. Die Anwesenheit von Zehntausendstel Anteil von Blei in Nickel-хромотитанистом der Legierung 75−20−2,5 Ti mit 0,7% Al, reduziert die Wärmebeständigkeit der Legierung. In Erster Linie während der Erstarrung der Legierung kristallisiert Korn feuerfesten Stoffen, und niedrigschmelzende Verunreinigungen, die unlöslich sind, reichern sich in den Randzonen. Sie hat einen erheblichen Einfluss auf die Qualität der gegossenen Legierungen. Bei verformten Materialien Schwächung der Festigkeit bei erhöhten Temperaturen kann noch mehr bei Vorhandensein von niedrig schmelzenden Verunreinigungen. Nicht alle Verunreinigungen haben einen schädigenden Einfluss auf die Festigkeit bei höheren Temperaturen. Es gibt eine Gruppe von Elementen (Wolfram, Molybdän, Niob, Bor), Additiv denen in kleinen Dosen, erhöht die Festigkeit der Grenz-Schichten. Beachten Sie auch mögliche änderungen in der Konzentration von Legierungselementen in der Grenzschicht nach der Diffusion oder der Bildung von neuen Phasen, die und führen zum Verlust der Hochtemperatur-Festigkeit zu verleihen und die Abnahme der Plastizität. Der Unterschied in der Größe des Kornes Stahl 12x18н10т Einfluss auf die Absonderungen von Chrom Karbide entlang der Korngrenzen und die Neigung des Stahls zu interkristalliner Korrosion.

Ähnliche änderungen in der Konzentration der festen Lösung an den Korngrenzen und anderen Materialien. Dies ergab unterschiedlicher травимостью Körner nach homogenisieren der Legierung bei hoher Temperatur mit nachfolgender Erwärmung im Bereich von Betriebstemperaturen.

Дисперсионное twerdenije

Dieser Prozess direkt verbunden mit der Bildung von Karbid und интерметаллидных Phasen und ist abhängig von der Korngröße. Deutlich wird dieser Prozess verläuft in austenitischen Stählen, gehärtet durch hohe Temperaturen, mit грубозернистой Struktur. Дисперсионное Härtung verläuft sehr intensiv bei gleichzeitiger Funktion von Spannung und Temperatur, viel besser als bei der Aktion nur bestimmte Temperaturen. Eine kritische Menge an Verunreinigungen, die senken den Schmelzpunkt, führt zu межкрметаллитному Zerstörung.

Разнозернистость Material

Alle hitzebeständig Eigenschaften und hochlegierte Stähle in hohem Maße reduziert, wenn разнозернистости Material, wenn in der Probe gleichzeitig vorhanden sind Kristalle mit kleinen und großen Korn. Eine solche Mischung kann in den ERZEUGNISSEN auftreten, die unter der heißen Verarbeitung von Druck, wenn das Metall fällt in die Verformung unter den kritischen Grad. Грубозернистая Struktur lässt sich dort, wo die Plastische Verformung schwierig — beim Stanzen von Metall und durch ungleichmäßige Kühlung des Metalls während seiner Verformung. Proben einheitliche Strukturen haben eine höhere Hitzebeständigkeit als die Proben, die eine разнозернистую Struktur. Bei der Legierung Z 437 bei t° 700 °C mit einer homogenen Struktur und a=36 kg/mm2 Dauer der Belastung bis zur Zerstörung = 72 Stunden. Ein großer Teil der Proben ruiniert werden erst nach 150−200 Stunden. Wenn das Material hat разнозернистую Struktur — Proben zerstört werden innerhalb von 6−30 Stunden. Unter Beachtung der genau Modus Stanz, Sie können verhindern, dass разнозернистости im Detail. Разнозернистость führt zu einem Mangel an Konstanz der Eigenschaften und zu einer Abnahme der Hochtemperatur-Festigkeit zu verleihen.

Einrisse

Ein großer Teil der Proben wird eine kleine Einrisse innerhalb der Korngrenzen. Im Bereich der großen Körner Einrisse am häufigsten auftreten. Die Forschung hat zugelassen, festzustellen, dass die Tränen erscheinen lange vor der Zerstörung der Probe. Nach dem auftreten der ersten Ritzen Lebensfähigkeit des Materials bei erreichen einer Temperatur von 700−800°C und einer Spannung von 36/15 kg/mm2 ist weitgehend verloren. Zunächst gibt es einen flachen leichten Riss auf der Oberfläche des Metalls, weiter bei längerer Prüfung die Anzahl und die Tiefe der Ritzen wird allmählich zunehmen. Am Vorabend der Zerstörung entstehen Risse innerhalb des Materials, Sie ist nicht sichtbar auf der Oberfläche. Aber die große Menge der konzentriert sich eben näher an den Ort der Zerstörung. In der Regel der Ort der Zerstörung nicht identisch mit den Orten der ersten Ritzen.

FeinkörnigeMetall

Wenn die Proben mit разнозернистой Struktur unter Spannung bei hohen Temperaturen zerstört werden, wird das feinkörnige Material leicht verlängert unter diesem Einfluss. Als Folge — krupnosernistyj und maloplastitschnyj Material wird Fissur entlang der Korngrenzen. Weil Produkte mit einer homogenen Struktur gelten als langlebig. .

Gas-Mittwoch

Es wurde spekuliert, dass die Bildung von Rissen in der Legierung war das Ergebnis der Einwirkung des gasförmigen Mediums. Zum Zweck der Kontrolle verteidigten die Oberfläche einer Schicht Nickel, mit einer Dicke von 10 µm. Vernickelt Proben durchgeführt galvanische Weise. Im Prüfverfahren stellte sich heraus, dass die Tränen nicht anders als Tränen an jenen Proben, die nicht geschützt wurden Nickel.

Besonderheiten bei der Verarbeitung

Großen Einfluss hat die Sauberkeit bei der Verarbeitung, dass die Tests bestätigt. Wegen der lokalen spannungskonzentration Risse bilden sich früher. Makro — und Mikrostruktur gebildet unter der Einwirkung von деформирующих Kräfte bei der heissen Verarbeitung von Druck. Wegen der überhitzung Schmiedeteile Turbine Laufwerke über 1160 °C, hergestellt aus Stahl ЭИ481, sowie über 1170 °C und aus Stahl ЭИ4376 vor der pressbearbeitung Eigenschaften Hochtemperatur-Festigkeit zu verleihen gesunken. Und in der Tat, und in einem anderen Fall eine überhitzung verursachen Vergröberung der Struktur, sowie межкристаллическое Oxidation, die schwer unter dem Mikroskop zu unterscheiden. Die gleiche negative Auswirkungen überhitzungen während des термообработок сложнолегированных Superlegierungen. Daher sollten Sie sich strikt an die Temperaturbedingungen der Produktion.

Während der Warmumformung unter Druck zerkleinert Struktur. Warm gewalzt und горячештампованный Material hat eine feinkörnige Struktur und gespannten Zustand. In dem Fall, wenn das Material Alterung zu Unterwerfen, dann gewinnt er hohe mechanische Eigenschaften bei unterschiedlichen Temperaturbereichen, jedoch bei sehr hohen Temperaturen eine geringe Hitzeresistenz. Dieser Effekt verwenden mit dem Ziel, den Erhalt von Produkten mit höheren mechanischen Eigenschaften bei moderaten Temperaturen. Dies kann als термомеханической Behandlung.

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