Материалы применяемые в машино и приборостроении

ТЕМПЕРАТУР И РАБОЧЕЙ СРЕДЫ

.

Жаропрочностью называется способность материала длительное время сопротивляться деформированию и разрушению, когда рабочие температуры деталей превышают 0,3tпл.

Решающее значение при выборе материала имеют температура, длительность работы под нагрузкой и действующие напряжения.

температур и рабочей среды

Основные группы жаропрочных материалов Перлитные, мартенситные и аустенитные жаропрочные стали используют при 450-700оС; по масштабам применения они занимают ведущее место среди жаропрочных материалов. Сплавы на основе никеля и кобальта жаропрочнее сталей их применяют при 700-1000оС. Тугоплавкие металлы и их сплавы, керамика на основе SiC, Si3N4, графит – это материалы, применяемые при температурах, выше 1000оС.

Впускные клапаны изготавливаются из стали 20ХН4ФА, 4Х10С2М; выпускные из стали 4Х10С2М, 4Х14НВ2М

температур и рабочей среды

Коррозией называют разрушение металлов под действием окружающей среды.

Различают химическую коррозию, протекающую при воздействии на металл газов (газовая коррозия) и неэлектролитов (нефть), и электрохимическую коррозию, вызываемую действием электролитов (кислот, щелочей, солей).
К электрохимической коррозии относятся так же атмосферная и почвенная коррозия.

Коррозионностойкие нержавеющие стали и сплавы

Сталь, устойчивую против газовой коррозии при высоких температурах (свыше 550С) называют жаростойкой. .

Стали, устойчивые против электрохимической коррозии, называют коррозионностойкими (нержавеющими). Повышение устойчивости стали против коррозии достигается введением в нее элементов, образующих на поверхности защитные пленки, прочно связанные с основным металлом и предупреждающие контакт между сталью и наружной агрессивной средой

температур и рабочей среды

Стали, устойчивые против электрохимической коррозии (ГОСТ 5632-72) можно разделить на 2 класса:
хромистые, имеющие после охлаждения на воздухе ферритную или мартенситную структуру, и хромоникелевые с аустенитной структурой.

Хромистые коррозионностойкие стали (ферритные).
Введение 2-13% Cr делает сталь устойчивой против коррозии на воздухе, в морской и пресной воде и некоторых кислотах. При увеличении содержания Cr выше 15%, сталь приобретает устойчивость против коррозии в окислительных средах, в том числе в HNO3. Коррозионная стойкость повышается термической обработкой и созданием шлифованной и полированной поверхности. Используются такие стали для изготовления хирургических инструментов, для оборудования заводов легкой и пищевой промышленности.

температур и рабочей среды

Аустенитные (хромоникелевые) корозионностойкие стали 12Х18Н9. Элементный состав таких сталей (0,12%С, 17-19% Cr, 8-10% Ni) Хромоникелевые корозионностойкие стали подвергают закалке с температурой 1100-1150оС в воде, для получения однофазной аустенитной структуры. Высокое сопротивление межкристаллитной коррозии, хорошую пластичность и свариваемость имеют низкоуглеродистые стали 04Х18Н10 и 03Х18Н12Т, предназначенные для изготовления химической аппаратуры. Нашли применение аустенитные стали 15Х17АГ14, 12Х17Г9АН14, в которых никель заменен марганцем и азотом (0,15-0,4% N) ; Mn и N стабилизируют аустенит.

температур и рабочей среды

Аустенитно- ферритные коррозионностойкие стали:
08Х22Н6Т, 03Х23Н6, 08Х21Н6М2Т.
Эти стали обладают высокими механическими свойствами, хорошей коррозионной стойкостью в окислительных и окислительно-восстановительных средах, хорошей сопротивляемостью интеркристаллитной коррозии, и содержат меньше дорогостоящего Ni.