Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65

ТАБЛИЦА 6.4. Рекомендуемые защитные покрытия

Агрессивная среда

Защищаемый металл

Диффундирующие элементы

Оптимальные режимы химико-термической обработки

Состав порошковой смеси, %

Температура,

Время, ч

30%-ная

Железо Сталь У8

60(35Na,BO. + 65В2О,) + 40 SiC TOCTSNiBO. -1- ISBjd,) + 30SiC

1050 1050

3%-ный NaCl

Железо Сталь У8

Ti-Al Ti-Al

96[40Al2O, -f- 60(53Al -t- 47Ti02)] + + 4AIF3

1050

50%-ная CHjCOOH

Железо Сталь У8

Cr-Al Сг

95,5[39 AI2O3 + 61 (33 Al + 67СГ2О3)] -t--f 4,5А1Рз

96[40А12Оз + 60(10A1 -f- 9ОСГ2О3)] + + 4AIF3

1090 1100

и хромотитаноалитированные стали. Борированные стали хорошо сопротивляются действию 10%-ной серной и 30%-ной соляной кислоты. Борированные и особенно хромосилициро-ванные стали обладают высокой коррозионной стойкостью в 40%-ной фосфорной кислоте. Хромированные стали устойчивы к коррозии в 3%-ном водном растворе хлористого натрия (морской воде), но лучшие результаты получены после цирконоалитирования и титано-алитирования сталей. Хромированные высокоуглеродистые стали обладают хорошей коррозионной стойкостью к действию 50%-ных водных растворов уксусной кислоты.

Однако следует заметить, что все приведенные выше характеристики справедливы в том случае, когда диффузионные покрытия имеют оптимальную для соответствующей агрессивной среды структуру. Следовательно, подобным рекомендациям должно предшествовать исследование структуры покрытий и технологических режимов химико-термической обработки.

Некоторые оптимальные режимы обработки приведены в табл. 6.4.

Обработанные по оптимальным режимам диффузионного насыщения углеродистые стали по кислотостойкости не уступают дорогим хромоникелевым аустенитным сталям.




Материалы,

применяемые

в машино-

и приборостроении




Раздел первый. КоНСТруКЦИОННЫС МаТСриаЛЫ

Глава 7. КОНСТРУКЦИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ МАТЕРИАЛОВ

7.1. Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам

Конструкционными называют материалы, предназначенные для изготовления деталей машин, приборов, инженерных конструкций, подвергаюшиеся механическим нагрузкам. Детали машин и приборов характеризуются большим разнообразием форм, размеров, условий эксплуатации. Они работают при статических, циклических и ударных нагрузках, при низких и высоких температурах, в контакте с различными средами. Эти факторы определяют требования к конструкционным материалам, основные из которых эксплуатационные, технологические и экономические.

Эксплуатационные требования имеют первостепенное значение. Для того чтобы обеспечить работоспособность конкретных машин и приборов, конструкционный материал должен иметь высокую конструкционную прочность.

Конструкционной прочностью называется комплекс механических свойств, обеспечиваюших надежную и длительную работу материала в условиях эксплуатации.

Механические свойства, определяю-шие конструкционную прочность и выбор конструкционного материала, рассмотрены ниже (см. п. 7.2). Требуемые характеристики механических свойств материала для конкретного изделия зависят не только от силовых факторов, но и воздействия на него рабочей среды и температуры.

Среда-жидкая, газообразная, ионизированная, радиационная, в которой работает материал, оказывает сушествен-ное и преимушественно отрицательное влияние на его механические свойства.

снижая работоспособность деталей. В частности, рабочая феда может вызывать повреждение поверхности вследствие коррозионного растрескивания, окисления и образования окалины, изменение химического состава поверхностного слоя в результате насыщения нежелательными элементами (например, водородом, вызывающим охрупчива-ние). Кроме того, возможны разбухание и местное разрушение материала в результате ионизационного и радиационного облучения. Для того чтобы противостоять рабочей среде, материал должен обладать не только механическими, но и определенными физико-химическими свойствами: стойкостью к электрохимической коррозии, жаростойкостью (окалиностойкостью - устойчивостью к химической коррозии), радиационной стойкостью, влагостойкостью, способностью работать в условиях вакуума и др.

Температурный диапазон работы современных материалов очень широк-от 269 до 1000 °С, а в отдельных случаях до 2500 "С. Для обеспечения работоспособности при высокой температуре от материала требуется жаропрочность, а при низкой температуре-хладостойкость.

В некоторых случаях важно также требование определенных магнитных, электрических, тепловых свойств, высокой стабильности размеров деталей (особенно высокоточных деталей приборов).

Технологические требования (технологичность материала) направлены на обеспечение наименьшей трудоемкости изготовления деталей и конструкций. Технологичность материала характеризуют возможные методы его обработки.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65