Дипломная работа: Жаропрочные сплавы
s-1 ,
МПа
Таблица 4
Термическая стойкость хромоникелевого сплава ЭИ868 [5]
| Закаленный с температуры 12000 С с охлаждением на воздухе | Температура испытания , 0 С | Число теплосмен |
| 800-20 | 140 | |
| 900-20 | 56 | |
| 1000-20 | 33 | |
| 1100-20 | 21 | |
| 1200-20 | 14 |
Плотность сплава ЭИ868 составляет 8,88 г/см3 .
Таблица 5
Жаростойкость (окалиностоийкость) при 100-часовом испытаниив воздушной среде [5].
| Температура испытания , 0 С | Вид покрытия | Привес, г×мм2 /час. |
| 1100 | без покрытия | 0,365 |
| 1100 | с покрытием эмалью ЭВ-55 | 0,145 |
| 1200 | без покрытия | 0,607 |
Таблица 6
Коэффициент термического расширения хромоникелевого сплава ЭИ868
| Температура испытания , 0 С | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 |
| a× 10-6 1/град. | 12,7 | 13,2 | 13,7 | 14,1 | 14,5 | 15,1 | 15,6 | 16,0 | 16,2 |
| Температура испытания , 0 С | 100-200 | 200-300 | 300-400 | 400-500 | 500-600 | 600-700 | 700-800 | 800-900 | 900-1000 |
| a× 10-6 1/град. | 13,7 | 14,5 | 15,4 | 16,2 | 18,0 | 18,8 | 18,9 | 19,7 | 20,4 |
Таблица 7
Удельная теплоемкость хромоникелевого сплава ЭИ868 [1].
| Температура испытания , 0 С | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| С, кал. / грамм ×0 С | 0,105 | 0,11 | 0,115 | 0,12 | 0,125 | 0,13 | 0,13 | 0,135 | 0,14 |
Таблица 8
Теплопроводность хромоникелевого сплава ЭИ868 [5].
| Температура испытания , 0 С | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| λ, кал. / см×сек×0 С | 0,023 | 0,025 | 0,028 | 0,033 | 0,039 | 0,049 | 0,051 | 0,056 | 0,062 |
На рис.2,3,4 представлены кривые растяжения и кривые ползучести сплава ЭИ868 в зависимости от различных условий нагрузки [5]. Сплав немагнитен. Хорошо сваривается аргонно-дуговой и контактной сваркой.
В табл.9 представлена штампуемость сплава ЭИ868 (ХН90ВТ) при холодной листовой штамповке.
Таблица 9
Штампуемость хромоникелевого сплава ЭИ868 [5].
| Вид листоштамповочной операции |
Вытяжка |
Отбортовка | Сферическое выдавливание | Гибка |
| Показатель штампуемости | Коэффициент вытяжки Квыт. | Коэффициент отбортовки Котб. | Коэффициент выдавки Квыд. | Минимальный радиус гибки rmin |
| Численное значение показателя | 1,8-1,9 | 1,5-1,55 | 0,35-0,4 | 1 - 1,2 от толщины листа |
Кривые растяжения образцов из сплава ЭИ868 до предела текучести [5]
Кривые растяжения образцов из сплава ЭИ868 от предела текучести
?? ?????????? [5].?????? ?????????? ?????? ??868 ??? ??????????? 9000 ? [5].
2.3 Термическая обработка сплава ЭИ868
Требуемые жаропрочные свойства обеспечиваются в результате термической обработки, которая состоит из закалки на твердый раствор и старения.
Цель закалки - перевести различные составляющие сплава в твердый у раствор с тем, чтобы при последующей операции старения интерметаллидные фазы выделились при пониженных температурах в высокодисперсном состоянии [1, 5].
Температуры закалки выбирают (в зависимости от легирования) таким образом, чтобы получить требуемую величину зерна и жаропрочность. Как правило, сплавы, такие как сплав ЭИ868 (ХН60ВТ), охлаждают на воздухе, штампованные заготовки лопаток - в разброс, чтобы обеспечить примерно одинаковые скорости охлаждения [5].
В ряде случаев применяют ступенчатую закалку: сначала сплав закаливают с высоких температур на воздухе, а затем, второй раз, с пониженных температур (1000-10500 С) для выделения и коагуляции карбидов еще до выделения интерметаллидных упрочняющих фаз с целью повышения пластичности сплава [3].
Скорости охлаждения оказывают влияние на жаропрочные свойства, зависящее от легирования сплава. Жаропрочные сплавы, такие как сплав ХН60ВТ, с интерметаллидным упрочнением способны к возврату свойств в зависимости от температур старения или рабочих температур.
С повышением температуры (назовем это перегревом) выше максимума, при котором достигается наибольшее упрочнение за определенный промежуток времени, происходят небольшая коагуляция интерметаллидов и растворение их в γ-твердом растворе, что сопровождается понижением твердости и жаропрочности.
Вторичный нагрев сплава в этом состоянии при пониженных температурах способствует дополнительному образованию интерметаллидных фаз в дисперсном состоянии, а следовательно, и дополнительному упрочнению [6].
Как правило, рекомендуют следующую термическую обработку сплава ЭИ868 [5]: