Технология металлов и материаловедение
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... 160 161 162 163 164 165 166... 398 399 400
|
|
|
|
решеткой пригодными для использования при низких температурах, вплоть до гелиевых. Эти металлы относятся к нехладноломким. Металлы с г. п. у, решеткой и сплавы на их основе ведут себя не однозначно. Механические свойства их определяются отношением с!а и содержанием примесей. Обычно они среднее мевду характеристиками металлов с г. ц. к. и о. ц. к. решетками. Для всех металлов и сплавов имеет место влияние на хладноломкость размера зерна — чем мельче зерно, тем больше сопротивление распространению трещины. Из всех механических свойств особенно чувствительна к размеру зерна при низких температурах ударная вязкость. Чем крупнее зерно, чем больше загрязнение стали примесями, тем ниже ударная вязкость, тем больше склонность стали к разрушению при низких температурах. 2. Металлические материалы для работы при низких температурах Эти материалы при соответствующих низких рабочих температурах Должны иметь достаточный запас вязкости Тд. в (Гв. в = Пжп — Т^„, где Тжсп — температура эксплуатации данного материала).^ Кроме того, они должны обладать также хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью. При расчетах конструкций значения Ощ и о„,г берутся по результатам испытаний при 20 "С, а характеристики пластичности 6 и ф м значения ударной вязкости — при рабочих температурах. В зависимости от температуры эксплуатации материалы можно разделить на следующие группы; 1. Для конструкций, работающих до—50-^ -І—60 °С (так называемых климатических температур), используют качественные углеродистые и легированные стали термически обработанные (нормализация или закалка с отпуском). 2. При работе изделии до более низких температур, примерно до —120 °С, применяют кон 50 100 т 200 250 ЗООТМ'^'^^У'^^'^^^^''^ стали, содержащие 2,5—9 % Ni. Никель оказывает наиболее благоприятное влияние на температуру перехода из вязкого в хрупкое состояние (рнс. 189). В табл. 18 приведены значения Тбо и свойства сталей, содержащих до 9 % N1, после закалки и высокого отпуска. Эти стали сравнительно дешевы, при их производстве не требуется дорогостоящее оборудование, они обладают хорошей технологичностью и свариваемостью. Но никель—металл дефицитный, поэтому стали и сплавы следует выбирать с учеіом рабочей температуры, без ее завышения. Для деталей, не испытывающих при работе ударных нагрузок, порог хладноломкости устанавливается по Т^, а иля динамически нагруженных — по T'go. До—60''С применяют стали, содержащиедо 3,5 % Ni (ОН2,ОНЗ):до—150 °С используют стали с 4—6 % № (ОН4, ОН6); и до —196 °С можно применять стали с 6—9 % Ni (ОН6—ОН9). Сталь ОН9 широко используют в криогенной технике, для резервуаров, в которых хранят жидкий азот и природный газ. 3. Для аппаратуры, работающей до температур кипения жидкого азота (—196 С) используют сплавы с г. ц. к. решеткой: хромоникелевые аустенитные Рис 189. Влияние содержания никеля на температуру перехода стали в крупное состояние по данным ударных испытаний (Д. А. Внг-ли). Содержание Ni, %: Ї — 0; 2 — 2; 3 3;S; 4 8,6: 5 = 13 Г я б Л и ц а 18. Механические свойства и порог хладноломкости сталей системы Fe— Ni СиоПства с . . МПа П, МДж/м? Содержание никеля. % II 1/римечания: В числителе свойства прн 20 °С, Им" железоникелевые стали —низкоуглеродистые. I 2 3 4 5 6 7 8 9 —80 100 — 110 —130 —160 — 180 — 180 —180 —180 350 380 420 430 450 480 520 550 580 • • 750 780 830 840 850 870 880 910 900 2,8 2.8 3,0 3.1 3,0 2,9 2,7 2,5 2,4 • 0,1 0,2 0,28 0,35 0,45 1 1.3 1,3 1,5 знаменателе при —I9G °С. 111'ржурсющие стали, алюминиевые и медные сплавы, а также некоторые титановые киншы (с г. п. у. решеткой). 4. Для машин, производящих ожиженные газы, их транспортировки и хрипения, для физической аппаратуры используют материалы, ^сохраняющие •ЧІ1ІЧІС свойства до температур кипения жидкого водорода (—253 °С) и жидкого |. НІЯ (—269oC). К ним относятся стали 0Х15Н25МТЗ, 0Х12Н20ТЗР, некоторые I илииы, например, инвар и др. Как уже отмечалось, кромоникелевые нержавеющие стали являются хорошим конструкционным материалом для криогенной техники, они обладают вы-I иной коррозионной стойкостью, стабильностью свойств Б течение эксплуатации (w к гареют). Чем ниже рабочая температура, чем стабильнее требуется структура, ifM I ббльшнм содержанием никеля должны быть стали и сплавы. Выбирая аустенитные стали для конструкций, следует учитывать, что сни-Hii'iiiic температуры и особенно деформации вызывают в некоторых сталях этого HJiiKCu мартенситное превращение. Разрушение происходит не в аустенитном, и II пустенитно-мартенснтном состоянии. Стабильность аустенита обеспечивается j'lHjiiMicHHeM содержания никеля. Следует учитывать также, что все элементы, нницищие в состав сталей, оказывают влияние на температуру перехода в хрупкие ічстояние. Так, фосфор и кремний повышают порог хладноломкости, марга-ІІКІІ II .ілюминнй понижают. Поскольку марганец оказывает положительное влня-ІІІІГ II.I порог хладноломкости, им стали частично заменять в сталях дорогой и дгфицптиый никель. В настоящее время в криогенной технике используют стали НЛИГ14Н4Т, 12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14 и др. I Ьіходят применение в криогенной технике и мартенситно-стареющие стали ІЧІЛИЧМОГ0 состава, например, Н18К8М5ТЮ, 000Х13Н9Д2ТМ (ЭП 699) и др. 1 ПК уже отмечалось, эти стали обладают хорошими технологическими свойствами, ipoiiio свариваются. Сплавы алюминия. Для этих сплавов характерно нерезкое изменение свойств t понижением температуры. Сплавы алюминия обладают хорошей теплопровод-1.111ЫО, поэтому их часто используют для панелей теплообменников. Для увели I.....п з. шаса прочности используют более толстые по сравнению со стальными питы. До —200°С находят применение сплавы алюминия с марганцем (АМцМ); і илипы алюминия с магнием пластичны и вязки вплоть до—253 °С (АМг2, АМгЗ, ЛМі 1, АМг5В п др.). Применяются также и дуралюмины различных марок (Діб, JUdl. ДІТ и др.); сплавы АК6, АК8; сплавы повышенной прочности (В92, В95, и некоторые силумины (АЛ4, АЛ8, АЛ9—Т5, АЛ24 и др.). Сплавы меди обладают очень высокой теплопроводностью н хорошей корро-ііііііікій стойкостью. Находят применение в ніізкотемпературноіЧ технике как iniyiiii (Л59, Л68, ЛС59—1 и др.), так и бронзы различного состава (БрКМц 3—1, |.р1.'.'. llplK и др.). Гитановые сплавы в зависимости от состава используют для конструкции и • II Н-ІІ, работающих при разных отрицательных температурах. Лучшими свой 326 327
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 160 161 162 163 164 165 166... 398 399 400
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
