Материалы применяемые в машино и приборостроении

1. Лекция 13 Материаловедение.

Тема 2. Материалы
.
применяемые в машино и
приборостроении.
ЧАСТЬ 8 Материалы, устойчивые к
воздействию температуры и рабочей
среды.

2. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами. Материалы устойчивые к действию температур и рабочей

.
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.

3. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами.

Материалы устойчивые к действию 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

4. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами.

Материалы устойчивые к действию температур и рабочей среды
.
Коррозионностойкие
нержавеющие стали и сплавы
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.
Сталь, устойчивую против газовой коррозии при высоких температурах (свыше
550С) называют жаростойкой.
С
. тали, 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

5. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами.

Материалы устойчивые к действию 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.

6. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами.

Материалы, устойчивые к действию 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.

7. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами.

Материалы, устойчивые к действию температур и рабочей среды
.
Аустенитно- ферритные
коррозионностойкие стали:
08Х22Н6Т, 03Х23Н6,
08Х21Н6М2Т.
Эти стали обладают высокими
механическими свойствами,
хорошей коррозионной
стойкостью в окислительных и
окислительновосстановительных средах,
хорошей сопротивляемостью
интеркристаллитной коррозии,
и содержат меньше
дорогостоящего Ni.

8. Лекция 13 Материаловедение. Материалы с особыми физическими свойствами.

Материалы, устойчивые к действию температур и рабочей среды
.