Жароміцні сталі в турбопроізводстве. Основні характеристики матеріалу

Жароміцні сталі і сплави в якості особливого типу конструкційних матеріалів почали досить інтенсивно застосовуватися в зв`язку з розвитком турбобудівних галузі. Турбіни в вигляді перетворювача або джерела енергії використовуються в теплоенергетичному обладнанні, авіаційних і суднових двигунах. Порівняно недавно набули поширення газові турбінні конструкції для наземних рухомих складів (Вантажних автомобілів, локомотивів).

Відео: МОНТАЖ димоходу САНДВІЧ

Зі збільшенням температури газу на вході знижується питома паливний витрата на одиницю потужності. У зв`язку з цим в досить короткі терміни з`явилися жароміцні стали. Сьогодні ці матеріали в конструкціях турбін складають до 50% від всієї маси.

Жароміцний сталь є матеріалом, який працює не тільки при підвищених температурах. Він застосуємо в умови сложнонапряженного стану протягом заданого часового періоду. Основною характеристикою, що визначає працездатність зазначеного матеріалу, є жароміцність.

Під цим якістю розуміють викликає не що веде до руйнування заданої деформації напругу, яке здатний витримати металевий матеріал в певній конструкції при заданій температурі за конкретний часовий відрізок. Коли обумовлюються час і напруга, то характеристику називають межею міцності (Тривалої). Якщо визначається деформація, час і напруга, то якість називають межею повзучості.

Жароміцні сталі володіють, крім міцності, пластичністю, яка повинна зберігатися до кінця експлуатації. За показниками запасу пластичності оцінюється надійність роботи металу.

Важливою характеристикою матеріалу є чутливість до надрізу. Дана якість визначається в формі відносини часу, що пройшов до руйнування гладкого і надрезанного зразка, випробуваних при однаковій температурі напруги. Жароміцні сталі вважаються нечутливими до надрізу при співвідношенні, рівному або більшому одиниці.

У зв`язку з тим, що підвищення до робочої температури відбувається з плином часу, при цьому початок роботи відповідає, як правило, зовнішній температурі, велика увага приділяється значенням еластичності і міцності. Важливо, щоб значення, якими володіє матеріал при кімнатній температурі, були досить високими.

У зв`язку з тим, що жароміцні стали працюють в умовах сложнонапряженного стану, яке характеризується постійною зміною знака і величини навантажень, має велике значення і високий показник опору втоми.

Сьогодні застосування складних технічних рішень при створенні конструкцій викликає необхідність мати металеві матеріали, що володіють високими технологічними характеристиками. Так, при виробництві лопаток в газотурбінних двигунах використовуються кування, точне штампування, шліфування, обробка механічним методом готових виробів і прутків, прецизионное лиття, полірування. Виробництво камер згоряння з жароміцних металевих листів здійснюється із застосуванням пресування, холодного штампування, точкового зварювання і інших технологій. Найбільш поширеними технологіями є зварювання електродом, тертям, дифузійна зварювання, пайки виробів. Всі ці маніпуляції вимагають високих якісних характеристик застосовуваного матеріалу.

Відео: ZELLER 6809 LC Зварювання нержавіючих і нелегованих сталей

жароміцні сплави і стали по природі своїй здатні зберігати підвищені показники міцності, як до робітників, так і до технологічних температур. Це, в свою чергу, накладає специфічний відбиток на всю застосовувану технологію металевого переділу, з самої деформації злитка і до завершальних операцій по доведенню виробів до необхідної чистоти поверхні і необхідних розмірів.