Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок. Книга 2
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 106 107 108 109 110 111 112... 182 183 184
|
|
|
|
заготовок, которая зависит от особенностей практический работы при выплавке или при операциях порошковой металлургии. Мы уже отмечали, что требования, диктуемые механикой разрушения, привели к производству заготовок с более равномерной, мелкозернистой структурой и, следовательно, отличающиеся повышенным качеством с точки зрения звуковой дефектоскопии. Результатом этого прогресса явилась повышенная деформируемость и повышенная надежность прогнозов, получаемых при компьютерном моделировании. Надо стремиться к лучшему пониманию поведения трещины, это позволит оптимизировать требования к микроструктуре, формирующейся в результате ковки и термической обработки. Моделирование, статистическая проверка процесса обработки, проверка качества заготовки, составление и применение деформационных карт, адекватное оснащение оборудования — все это очень мощные средства. Настало время, чтобы применить их к созданию производственного пикла для конкретных сплавов, конкретных микроструктур и конкретных, заранее заданных свойств. Заказчик выдвигает мотивированные требования улучшить качество и надежность продукции, установить приемлемые цены; эти требования заставляют промышленность в течение пяти лет поставить операцию чистовой ковки на прочную научную основу. Той же схеме должны следовать и требования к термической обработке. Операции по предварительному обжатию слитков и по гомогенизации в ближайшие пять или более лет не потребуют столь глубокой научной проработки. В единстве с задачами термомеханического воздействия следует рассматривать управление процессами затвердевания, будь это порошковые материалы или слитки. Требования радикально изменить диапазон размеров поковок не предвидятся. Так что не ожидаются и серьезные изменения в размерах слитков, заготовок для обработки давлением, в том числе прессованием. Возникни реальный рынок укрупненных дисков (диаметром от 1525 до 2550 мм), его насытили бы за счет обычных хорошо освоенных процессов производства и обработки. Состязание последнего десятилетия между литейно-деформированными и порошковыми заготовками для обработки давлением,по-видимому, должно продолжиться. Оно подвинуло торговцев расплавами к внесению усовершенствований в процесссы обработки сплавов, а их продукция должна занять те места, которые в настоящее время принадлежат изделиям из порошкового материала, В свою очередь новые и/или более совершенные заготовки из порошкового материала должны занять место в производстве новых изделий, к которым предъявляются более высокие требования. Поскольку порошковые заготовки дороги и обычно их можно деформировать в режиме сверхпластичности, по отношению к ним применяют изотермическую ковку (штамповку). Она дает наибольшую точность при получении конечной формы изделий. По отношению к изделиям четко определенной формы процессу изотермической ковки (штамповки) будут по-прежнему отдавать предпочтение. В противоположность порошковым заготовкам литейно-деформируемые заготовки не проявляют сверхпластичности, и в среднем цена за единицу их веса ниже, чем у порошковых. В отношении литейно-деформируемых сплавов между обычной ковкой, ковкой в горячих штампах и изотермической ковкой шло соревнование в части пены за инструмент, операций поставки массы металла, удаляемого резанием, количества продукции, воспроизводимости ее параметров и свойств, возможностей повторного и внеочередного заказа и других факторов. Если совершенствуются все три процесса ковки, можно ожидать сохранения их конкурентного сосуществования. Однако любой процесс, совершенствование которого прекращено, угаснет. Глава 17. ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ Стивен Ричман и Дэвид С.Чанг (Steven Reichman and David S.Chang Wyman-Gordon Company. North Grafton, Massachussettse, and Aircraft Engine Business Group, General Electric Company, Cincinnati, Ohio) Потенциальные возможности порошковой металлургии в области производства суперсплавов были осознаны в конце шестидесятых годов [1]. Как потребители, так и производители суперсплавов обратили внимание на технологию, позволяющую изготавливать недорогие и высококачественные изделия для аэрокосмической промышленности [2, 3]. Уже к середине семидесятых годов стало возможным создание газовой турбины, практически полностью изготовленной методами порошковой металлургии, включая такие детали, как рабочие лопатки, диски и другие элементы конструкции. Однако, как и в случае многих других "новых" технологий, первоначальный оптимизм был несколько преувеличен и на смену ему пришло определенное разочарование. Области применения (согласно оценкам годовая потребность в изделиях из уплотненного порошка составляет около 450т) определяют и границы применимости порошковой технологии для изготовления деталей из суперсплавов для газовых турбин. Порошковые суперсплавы применяются в тех случаях, когда "обычные" детали, изготовленные методами литья или штамповки, ие отвечают предъявляемым рабочими условиями требованиям, выполнение которых необходимо для получения двигателей с высокими рабочими характеристиками. Разрушение обычных материалов, как правило, происходит в результате образования сегрегации, что вызывает ухудшение механических свойств или их нестабильность и снижение термомеханических характеристик. В таких случаях порошковая технология, хотя она и не является панацеей от всех бед, вполне может заменить другие (обычно более предпочтительные) методы изготовления деталей, не способные обеспечить требуемое качество изделий. Присущие технологическим процессам порошковой металлургии характерные особенности делают их привлекательными для производства деталей для турбии. К ним относятся: 1. Пониженная вследствие высоких скоростей затвердевания склонность к образованию сегрегации, что приводит к формированию более мелких выделений интерметаллидов и к уменьшению расстояния между дендритами до значений, которые невозможно получить при изготовлении деталей обычного размера методами литья. 2. Восприимчивость микроструктуры к деформации, позволяющая получать материалы с очень высокими механическими свойствами ("микромасштабная" однородность уплотненного порошка обеспечивает возможность получения исключительно высокой однородности и воспроизводимости свойств материала). 3. Способность создания материалов с уникальной структурой для работы и особых условиях (например, упрочвяемые дисперсионными оксидами (УДО) суперсплавы невозможно получить никакими другими методами, кроме порошковой металлургии). Среди причин, ограничивающих применение порошковых материалов, следует отметить следующие факторы, связанные как со свойствами самих сплавов, так и с экономическими соображениями: 1. Для узлов, подвергающихся в процессе работы воздействию высоких механических напряжений, так же, как и для деталей, для которых критически важными параметрами являются сопротивление разрушению или предел усталости, важное значение имеет исключительно высокая чувствительность порошковых сплавов к наличию даже небольшого количества дефектов, обусловленных присутствием загрязняющих примесей," и связанная с ними деградация эксплуата
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 106 107 108 109 110 111 112... 182 183 184
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
