Жаропрочный сплав: Жаропрочный сплав, 6 (шесть) букв

Что такое жаропрочные сплавы, как получают и где применяют

Жаропрочные сплавы и стали отличаются высокой сопротивляемостью к пластической деформации. Это означают, что такие материалы выдерживают температурное воздействие и окислителей. Жаростойкие металлические сплавы используются для изготовления конструкционных элементов, которые эксплуатируются в сложных температурных условиях. Такие материалы отличаются механической прочностью, сопротивляемостью воздействию коррозийным процессам.

Компания КВАРТО поставляет слитки , прутки , полосы , плиты из термостойких сплавов:
40ХНЮ-ВИ ХН78Т, ХН70 ХН60, ХН70МВТЮБ , ХН50МВТЮБ , ХН60МВТЮБ , ХН65МВ (ЭП567), ХН65МВУ (ЭП760) (хастеллой), ЧС4-ВИ (03Н18К9М5ТЮ) и другие.

Терминология.

Жароустойчивость сплавов – это устойчивость к структурному разрушению при нахождении в газообразных агрессивных средах под действием температуры. Тут подразумевается способность выдерживать определенное время механическое и температурное воздействие. Жаропрочные металлические материалы деформируются до определенного предела, что не вызывает структурные разрушения.

Предел ползучести – это сочетание предела деформации, времени воздействия температуры и нагрузки. В отношении прочности действует соотношение степени напряжения к времени его действия. Так рассчитывается ее предельный показатель.  Длительная прочность жаростойких, жаропрочных сплавов – это устойчивость длительному температурному воздействию.

Ползучесть – это напряжения, которые действуют на материал постоянно, провоцирует непрерывную деформацию жаропрочных изделий из металла. Теплоустойчивостью материалов называют возможность их использования при температуре до 600 градусов по Цельсию.

Стандартизация.

Технологические определения для жаростойких и жаропрочных сталей, технические требования к ним содержатся в отраслевых стандартах ГОСТ. Тут содержится информация о химическом составе, физических свойствах материалов, а также требования к изделиям из них. Существует несколько отраслевых стандартов:

• ГОСТ 5582–75 жаростойких сталей и сплавов;

• ГОСТ 24982–81 для коррозиестойкого проката;

• ГОСТ 5632-72 жаропрочных сплавов;

• ГОСТ 23705–79 для кованых и горячекатаных прутков;

• ГОСТ 18143–72 жаростойких прутков и проволоки.

Это справочная информация жаропрочных сплавов, которая не только регламентирует требования к материалам, но и содержит рекомендации по возможным погрешностям. Это касается самих материалов (например, допустимый процент примесей в них), включая высоколегированные жаростойкие нержавеющие стали, но и сортамента, изделий, изготавливаемых из них.

Стандарты ГОСТ определяют, где используются марки жаропрочных сплавов.

В перечисленных выше нормативных документах указывается состояние поверхности сортамента (например, с окалиной или без). Кроме того, отраслевые стандарты регламентируют маркировку материалов и изделий из них в соответствии с химическим составом, физическими и механическими характеристиками. Также существуют международные стандарты. Они отличаются от ГОСТ терминологией, обозначениями, но выполняют такие же функции.

Сертификация.

Для подтверждения соответствия требованиям отраслевых стандартов проводится анализ характеристик жаростойкости, химического состава, физических свойств. Также исследуются параметры сортамента, его состояние и внешний вид. Для этого используется специальное оборудование и приспособления.

По их результатам выдается документ установленного образца, который называется сертификатом. Его наличие гарантирует, что изделия или сортамент обладает заявленной устойчивостью к высоким температурам или жаропрочностью, а также отвечает другим требованиям. При этом не существует единого стандарта, который позволяет рассчитывать эксплуатационный ресурс готовых изделий. Прогнозы основываются на характеристиках исходных материалах и фактическом состоянии деталей, сортамента (трубы, лента, пруток, плита), конструктивных элементов.

Температурная устойчивость материалов.

Изделия из жаростойкого металла эксплуатируется при высокой температуре, от 550 градусах по Цельсию в газовых средах. При этом должна нагрузка отсутствует или является слабой. Такие изделия характеризуются устойчивостью к коррозии. Жаропрочные стальные сплавы выдерживают высокую температуру в определенном промежутке времени. При этом они находятся в сложно-напряженном состоянии, характеризуются высоким сопротивлением коррозии при эксплуатации в газовых средах.

Жаропрочные стали появились в результате развития ракетной техники. Они использовались для производства элементов реактивных двигателей для самолетов. Их основой являются: алюминий, титан, железо, никель, медь, кобальт. Чаще всего используются жаропрочные нержавеющие сплавы на основе никеля. Они делятся на деформируемые, порошковые, литейные. Эти сложные жаропрочные литейные легированные сплавы выдерживают длительные динамические, статические нагрузки при воздействии температуры до 1100 градусов по Цельсию.

Наивысшая жаропрочность обеспечивается путем добавления тугоплавких материалов. Такие металлы трудо- и энергоемки в производстве, поэтому применяются в особых случаях. Они способны выдерживать до 3000 градусов по Цельсию.

Эксплуатационные, технологические свойства.

В жаростойких материалах из металла наибольшую ценность представляет способность сопротивляться коррозии, находясь в газообразной среде под воздействием температуры.

Но важны не только эксплуатационные свойства, но и технологические характеристики, которые определяют особенности производства изделий из жаропрочной нержавеющей стали и жаростойких сплавов. Это касается пластичности, которая позволяет обрабатывать материал под давлением после нагрева, а также литейных характеристик: текучести и пористости. Для сварки таких материалов используются высоколегированные соединения. Они также применяются для наплавки.

Классификация.

Материалы, выдерживающие высокую температурную и физическую классифицируются по нескольким системам. Но зачастую используется следующая:

• жаростойкие стали эксплуатируются при температуре до 1350 градусов по Цельсию. Сопротивляемость коррозии обеспечивается хромом. Его содержание может достигать 29%;

• жаропрочные материалы – способны выдерживать до 1100 градусов по Цельсию;

• теплостойкие – выдерживают до 600 градусов по Цельсию при условии отсутствия нагрузки.

Помимо эксплуатационных свойств, жаропрочные металлические сплавы классифицируются по технологии производства.

Специфика применения.

Из жаростойких сплавов изготавливаются элементы реактивных двигателей для авиации, а также газотурбинных установок:

• лопатки сопла;

• кольца;

• диски для турбин.

Также сложные жаропрочные литейные легированные сплавы используются при изготовлении металлургического оборудования. Это и присадки, которые используются при проведении сварочных работ. Из жаростойких марок сплавов металлов производится сортамент: лента, трубы, листы, полосы, пруток, нити и круги. Все это еще называют полуфабрикатом. Он широко применяется в различных отраслях, а также в хозяйстве. Изделия из таких материалов прочны, износостойки, практичны в эксплуатации.

Трубы, изготовленные из таких материалов, применяются для транспортировки горючих жидких и газообразных сред. Из них монтируются магистрали промышленного и бытового печного оборудования. Также сортамент применяется в производстве энергетических установок и авиационного оборудования.

разница понятий и свойств материалов

1. АО Поликор
2. Блог
3. Жаростойкие и жаропрочные сплавы: разница понятий и свойств материалов

С развитием промышленности и машиностроения возникла необходимость в изготовлении материалов, устойчивых к воздействию высоких температур в несколько сотен градусов. Для таких задач используются керамические подложки и различные тигли, в которых производится нагрев сырья до критических температур. При выборе этих емкостей оценивают их физические и химические свойства, в зависимости от данных критериев подбирают изделия для конкретных задач.

Когда оценивают огнеупоры, новички путаются в таких терминах, как жаропрочные и жаростойкие сплавы. Это материалы с похожим составом, но их свойства отличаются. Поговорим подробнее о том, в чем разница между ними и какие образцы подойдут для работы на производстве.

Наглядное сравнение определений – жаростойкие и жаропрочные сплавы

При выборе материалов для оборудования важно различать, в чем разница между жаростойкими и жаропрочными сплавами – оба вида могут выдерживать нагрев до критических температур более 1000 °С, разница лишь в возможном времени воздействия, от которого зависят физические и химические свойства.

Разница между материалами:

1. Жаропрочные сплавы – способны работать при критически высокой температуре в течение определенного периода времени. Выдерживают нагрузки в виде сложнонапряженного состояния, не разрушаются в газовых средах и устойчивы к коррозии.
2. Жаростойкие сплавы – могут работать в слабонагруженном состоянии при критических температурах непродолжительное время. Устойчивы к воздействию коррозии, выдерживают агрессивные газовые среды.

Как видно из разницы определений, жаропрочные сплавы способны работать при длительном нагреве, жаростойкие – при кратковременном повышении температуры. В связи с такой разницей из материалов первого вида изготавливают нагружаемые узлы и агрегаты, основные детали для оборудования. Жаропрочные сплавы используются в основном для защиты от огня, из них изготавливают комплектующие для вспомогательного оборудования.

Разница свойств материалов

Для производства сплавов используют индукционные и дуговые электропечи, которые работают по технологии вакуумного дугового переплава. Только при воздействии критической температуры в таких условиях удается полностью переплавить сырье для изготовления деталей. Наиболее распространены сплавы на никелевой основе, они классифицируются по ГОСТ 5632-72 на несколько видов. Свойства у образцов могут отличаться, но принцип реакции на температурное воздействие и агрессивные среды – общий.

Подробная информация по температуре представлена в таблице:

Жаростойкие и жаропрочные сплавы выбирают благодаря их практичным свойствам:

• устойчивость к воздействию критических температур;
• высокая прочность при нагреве;
• антикоррозийная стойкость;
• способность работать в агрессивных средах.

Различие только в длительности нагрева – для работы в условиях продолжительно высоких температур выбирают жаропрочные стали. При их подборе оценивают особенности конкретного образца по составу и конкретным свойствам, а также особенности технологии производства – температурные значения, старение материала, выдержка и охлаждение на воздухе. По всем этим вопросам можно проконсультироваться с менеджером при оформлении заказа на изготовление продукции.

Поделиться: 

Возможно вам будет интересно

Применение керамических изоляторов в электротехнической промышленности

Как делают огнеупорное стекло?

Классификация кварцевых огнеупоров

Керамическое волокно: области применения и свойства огнеупорного материала

Огнеупорные связующие: разнообразие видов и описание

Как согнуть листовой асбест вокруг трубы?

Что можно производить из глины?

Чем заменить буру при плавке золота и серебра?

В чём заключается подготовка металла к плавке?

Производство и применение вспученного вермикулита в строительстве

Вреден или нет асбокартон для здоровья: характеристики теплопроводности

Совелитовые плиты для обмуровки котлов: технология производства и характеристики

Как вести шов в аргонодуговой сварке?

Как выбрать аппарат аргонодуговой сварки?

Как выбрать вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки?

4.

5 Жаропрочные сплавы железа, никеля и кобальта

Жаропрочные сплавы железа, никеля и кобальта используются там, где требуются высокотемпературные характеристики, особенно сопротивление ползучести. Эти сплавы обычно выбирают для компонентов газовых турбин, таких как лопатки, турбинные колеса и диски компрессоров последних ступеней, которые подвергаются долговременным вращательным нагрузкам и высоким температурам. Более глубокое понимание систем сплавов позволило модернизировать поковки с помощью механической и термической обработки, чтобы удовлетворить требования высокой прочности в приложениях, отличных от сопротивления ползучести, таких как мало- и многоцикловая усталость и сопротивление росту трещин.

Такие сплавы предназначены для обеспечения высокой прочности при повышенных температурах. Эти характеристики, которые желательны для конечного продукта, делают ковку очень сложной. Кроме того, любая добавка, улучшающая эксплуатационные температурные характеристики, имеет тенденцию снижать обрабатываемость. Чистота сплава также оказывает значительное влияние на способность к горячей штамповке.

Выбор сплава обычно направлен на оптимизацию одного или нескольких из семи свойств:

• Сопротивление ползучести
• Прочность на растяжение
• Реакция на малоцикловую усталость
• Реакция на многоцикловую усталость
• Вязкость разрушения
• Поведение на разрыв при ползучести
• Циклическое разрушение (взаимодействие ползучести и усталости).

Примером кованого жаропрочного сплава на основе железа является A286 (AMS 5737). Этот и подобные сплавы куются по методике, во многих отношениях аналогичной той, которая используется для аустенитных нержавеющих марок 18-8. Поскольку они легированы реактивными элементами, такими как титан, алюминий, бор или ниобий, они реагируют на циклы растворения и старения, как и специальные марки нержавеющей стали.

Поковочные сплавы на основе кобальта, такие как L605, Alloy 188 и N-155, продолжают использоваться. Сплавы S-816 до сих пор используются для выпускных клапанов бензиновых и дизельных двигателей.

Наиболее распространенными жаропрочными сплавами являются сплавы на основе Ni-Cr-Fe, такие как сплавы 718, 706 и 625. Более высоколегированные материалы на основе Ni-Cr-Co, такие как Waspaloy, сплав 41 и сплав 500, которые очень обладают высокой прочностью и очень трудно поддаются ковке, менее широко используются. Процесс ковки для жаропрочных сплавов очень усовершенствован для контроля температуры, скорости деформации, деформации и состояния сплава. Эти элементы управления необходимы для достижения однородных критических свойств, таких как размер зерна и другие характеристики после термообработки.

Некоторые «супер-суперсплавы», такие как Rene 95, IN 100, Merl 76 и низкоуглеродистый Astroloy, лучше всего ковать с помощью более сложного процесса, который включает начальное уплотнение прессованных заготовок порошка с последующим спеканием, консервированием, а затем горячее прессование для выработки исходных заготовок для ковки. Этот путь P / M (порошковая металлургия) предшествует использованию процесса изотермической или горячей штамповки для получения почти чистых форм. Эти сплавы содержат меньше кобальта и больше химически активных металлов, таких как титан, алюминий, ниобий или вольфрам. Они имеют тенденцию образовывать стабильные карбиды, которые улучшают сопротивление ползучести при более высоких рабочих температурах.

Поковки и процессы из жаропрочных сплавов часто моделируются на компьютере с использованием различных коммерческих кодов. Моделирование сокращает дорогостоящие испытания и дорогостоящие затраты, такие как подготовка материалов и штампов, до разработки инструментов и процессов. Эта практика привела к некоторым замечательным усовершенствованиям процессов поковки и повышению качества.

Типичные сорта поковок и номинальные составы:

Ниже приведены номинальные составы для нескольких жаропрочных сплавов.

Обозначение сплава	Основной элемент	Процентный состав
		АЛ	Кб	Ко	Кр	Fe	Пн	Никель	Ти	Вт
А286	Железо	0,2			15	54	1	26	2
Стеллит	Кобальт			Бал	30	3	1	23		4
Л605	Кобальт			53	20			0		15
С-816	Кобальт			Бал.	20	3	4	20
В 901	Никель	0,2	4		12	36	6	43	3
Астролой	Никель	4		17	15		5	55	4
В 718	Никель	1	5		19	18	3	52	3
Рене 41	Никель	2		11	19		1	55	3
Рене 95	Никель	4	4	8	14		3	61	3	4
Удимет 700	Никель	4		17	15		5	55	3
Васпалой	Никель	1		13	19		4	58	3
МЕРЛ 76	Никель	5		18	12		3	59	4	против

Полный список этих сплавов и соответствующих составов приведен в Справочнике по металлам ASM. Следует связаться с поставщиками поковок, чтобы узнать об их опыте поковки и термической обработки этих классов жаропрочных сплавов.

Вернуться к оглавлению

Изделия из жаропрочных сплавов | Ferralloy, Inc.

Лучшее в отрасли качество всех изделий из жаропрочных сплавов.

Компания Ferralloy, Inc. десятилетиями работала с клиентами в области термической обработки по всему миру. Этот опыт дал нам уникальное представление о потребностях отрасли и дает информацию о том, как мы подходим к нашим услугам. Вы можете доверить нашей команде производство изделий из жаропрочных сплавов высочайшего качества для любого применения.

Что такое жаропрочный сплав?

Сплав представляет собой металл, изготовленный путем объединения двух или более элементов для достижения желаемого качества, такого как повышенная пластичность, прочность, коррозионная стойкость или другие свойства. Жаропрочные сплавы — это металлы, особенно подходящие для высокотемпературных применений, таких как термическая обработка и термообработка. Вообще говоря, эти материалы используются в приложениях, где температура материалов превышает 1200° F или 650° C.

Почему для производства изделий из жаропрочных сплавов выбирают Ferralloy?

Наша продукция соответствует самым высоким стандартам качества и мастерства, ее разрабатывают и производят самые знающие профессионалы в отрасли.

Наши изделия из жаропрочных сплавов

• Лотки и решетки
• Излучающие трубы и валки для печи
• Корзины SureStack
• Кованые изделия
• Вентиляторы для печи 9 0010
• Запасные части печи
• Крепежное литье по выплавляемым моделям, изготовленное по индивидуальному заказу

Выберите непревзойденное качество изделий Ferralloy из жаропрочных сплавов!

Загрузить Таблицу марок жаропрочных сплавов

Наша команда делает упор на надежность и производительность. Мы предлагаем только продукты исключительного качества, изготовленные из материалов высшего качества, чтобы максимизировать вашу эффективность и свести к минимуму любые неудачи. Если вы хотите узнать больше о наших предложениях по термостойким материалам, свяжитесь с командой Ferralloy сегодня!

Наши предложения

Термостойкие изделия

• Корзины
• Форсунки горелок
• Направляющие цепи
• Гофрированные коробки
• Эмалированные подвески 90 010
• Вентиляторы
• Крепление
• Валики печи
• Трубы генератора
• Решетки
• Подвесные стержни
• Нагревательные элементы
• Муфели
• Крючки для травления
• Стойки
• Толкатели
• Излучающие трубки
• Реторты
• Роликовые направляющие
• Направляющие
• Лотки
• Опоры для труб
• Балки

Материалы

9 0009 Carpenter 20
• Кобальтовые сплавы
• Коррозионностойкие сплавы
• Hastelloy
• Haynes
• Жаропрочные сплавы
• Инколой
• Инконель
• Монель
• Никелевые сплавы
• Рене
• Нержавеющая сталь
• Суперсплавы
• Вольфрам
• Waspaloy

Промышленность и предполагаемое применение

• Авиация и аэрокосмическая промышленность
• Нефть и газ
• Дорожное строительство
• Угольная промышленность
• Обработка стали
• Производство стали
• Термическая обработка
• Выкл.