СТАЛИ И СПЛАВЫ ОСОБОГО НАЗНАЧЕНИЯ

СТАЛИ И СПЛАВЫ ОСОБОГО НАЗНАЧЕНИЯ

В связи с развитием производства газотурбинных двигателей, паровых турбин с высокими параметрами пара, различных электрических машин и химического машиностроения за последние годы все большее применение находят отливки по выплавляемым моделям из сталей и сплавов особого назначения (табл. 2.4, 2.5). К ним относят коррозионно-стойкие стали, жаростойкие, жаропрочные и износостойкие стали и сплавы, а также магнитные сплавы.
Коррозионно-стойкие (кислотостойкие) стали характеризуются высокой стойкостью к воздействию кислот и других реагентов. К ним относятся хромистые и хромоникелевые стали с относительно большим содержанием хрома и никеля. Коррозионная стойкость этих сталей тем выше, чем больше они содержат хрома и однороднее их структура. Присадка небольшого количества титана, молибдена, меди повышает коррозионную стойкость этих сталей.
Жаростойкие (окалиностойкие)"стали и сплавы характеризуются высокой химической стойкостью к окислению при высокой температуре [17]. Сопротивление окислению при высоких температурах зависит от химического состава сталей и сплавов, стойкости образующихся на их поверхности окисных пленок и состава газовой среды, в которой происходит окисление. Жаростойкие стали и сплавы близки по основным составляющим к коррозионно-стойким сталям, но содержат большее количество легирующих элементов и имеют более сложный фазовый состав. С увеличением содержания хрома повышается окалиностойкость сталей.
Стали, содержащие 10—13 % Сг, имеют хорошую жаростойкость до температуры 750 °С; содержащие 15—18 % Сг — до 900 С°; содержащие 22—25 % Сг — до 1100 °С. Присадка к хромистым и хромоникелевым сталям и сплавам алюминия, кремния и небольшого количества титана, ниобия, бериллия, еще больше повышает жаростойкость.
Повышению жаростойкости способствует образование на поверхности металлов и сплавов тугоплавких, плотных окисных пленок в результате соединения хрома, никеля, алюминия, кремния с кислородом. Эти пленки плотно прикрывают поверхность сплава и препятствуют двусторонней диффузии атомов кислорода и металла (см. табл. 2.4).
Жаропрочные стали и сплавы (см. табл. 2.5) отличаются свойством противостоять пластической деформации под воздействием напряжений при высокой температуре [99].
На жаропрочность большое влияние оказывает природа твердого раствора основы сплава, ее температура плавления и тип кристаллической решетки. Чем выше температура плавления основы, тем выше жаропрочность сплава. Сплавы аустенитного типа на основе железа
Примечания. 1. Во всех указанных сталях допускается содержание до 0,3 % Си.
2.
В стали 15Х13Л должно быть % Р; в сталях 08Х14Н7МЛ н 16Х18Н12С4ТЮЛ должно быть .
во всех остальных сталях —
0,3S и 0,35Р.
3.
У сталей указанных марок свободная линейная усадка 1,7—2,5 %, удовлетворительные жндкотекучесть, свариваемость, хорошая».
обрабатываемость резанием.
Состав, %
Термо.
обра.
ботка
Сплав
Fe
Ni
С
Сг
Si
Мп
Другие.
элементы
20Х26Н19С2Л
Основа
18 — 20
23 — 27
2-3
0,5-.
1,5
Закалка с 1100 °С, охлаждение в воде
40Х9С2Л
Основа
0,35 — 0,5
8—10
2 — 3
0,3 — 0,7
Без термообработки
20X21 Н46В8Л
Осталь.
ное
43 — 48
0,1—0,25
19 — 22
0,2-.
0,8
0,3-.
0,8
7 — 9 W;
Старение при 900 °С, выдержка 5 ч, охлаждение на воздухе
жсз-дк
Осталь.
ное
0,07 — 0,12
11 — 14
2,8 Ti;.
4.5 А1;.
4.5 Мо;.
4.5 W; 8 Со;.
0,02 В, 0,02 Се (по расчету)
Закалка с 1215 °С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе
ЖС6-К
Осталь.
ное

Продолжение здесь