Фролов Е.С. - Вакуумная техника (1037534), страница 17
Текст из файла (страница 17)
К технологическим относятся материалы, используемые при испытаиян, ремонте и эксплуатации вакуумных систем: лаки, клен, герметики, замазки, смазочные материалы, материалы для очистки вакуумных ап. паратов и др. ув««води«о«ям Оояаяв 77 МАТЕРИАЛЫ ВАКУУМИЫХ СИСТЕМ 76 Таблица 43 Требования ко всем материалам определяются функциональным назначением элемента илн узла, в которых они применены.
Таблица 42 Массовая доля, 1«я Ов, От. МПа МПа ЧугУн НВ Столь ВЧ 45 ВЧ 50 ВЧ 60 4.2. Чугун 441 333 490 343 588 393 160 ... 220 180 ... 260 200 ... 280, 1,5 2,0 Не более 0,23 0,06 ... 0,12 0.09 ... 0,15 О,!4 ... 0,22 0,18 ... 0,27 0,28 ... О,З? 0,38 ...
0,49 0,25 ... 0,50 0,25 ... 0,50 0,40 .. 0,65 0,40 ... 0,?0 650 080 0,50 ... 0,80 БСтбсп БСт1сп БСт2сп БСТЗсп БСт4сп БСт5сп БСтбсп 0,12 ... 0,13 0,12 ... 0,30 0,15 ... 0.35 Механические свойства наиболее распространенных чугунов с пластинчатым графитом (ГОСТ 1412 — 85) н вьвокопрочных (ГОСТ 7293 †) чугунов приведены в табл. 4.1 и 4.2. процента Низкоуглеродистые стали 08; 1О; 15; 20; 25 применяют, когда требуются малая прочность н высокая эластичность. Из средиеуглероднсгых сталей ЗО; 35; 40; 45; 50 после вармалнэации, улучшения и поверхностной закалки изготовляют разнообразные детали.
1~!еханшяеские гвойства углеродистой качественной стали должны соответствовать ГОСТ 1050 — 66 (табл. 4.4). Таблица 44 ч нявче«хве свойства я* М«хавчческве са й««вл ч' О' О Сталь МПа 330 340 380 420 460 бяОО 540 580 610 640 1 1,6 11,6 1 1,6 11,1 11,1 12.6 11,1 12,4 11,6 12,0 77,2 77,2 74,0 74,4 72,0 72,0 72,0 56,8 64,8 64,8 Таблица 41 в 08 1О ' 15 20 25 30 35 40 45 50 7,830 7,830 7,820 7,820 7,820 7,817 .
7,8!7 7,815 7,814 7,811 131 143 149 163 170 179 187 197 20? 217 33 31 27 25 23 21 20 19 16 14 60 55 55 50 50 45 45 40 40 40 200 210 230 250 ' 280 300 320 340 360 380 Ов, МПа Он МП« НВ Чугун СЧ!5 СЧ!8 СЧ20 СЧ25 СЧЗО СЧ35 163 ... 229 170 ... 229 170 ... 241 180 ... 250 18! ... 255 197 ... 269 147 176 196 245 294 343 314 358 392 451 490 539 Примечание. Здесь н далее.' Оэ -- вРеменное сопРативлеиие; Ов— предел прочности при изгибе НВ— твердость по Брииеллю. В вакуумной технике чугун яс. пользуют главным образом для нз. готовления литых корпусных деталей, работающих при низком и среднем вакууме. Эти детали должны иметь достаточную вакуумную плотность, поэтому их изготовляют литьем под давлением.
Малоиагружениые корпусные детали отливают нз чугунов СЧ15 и СЧ18, нагруженные детали — иэ чугунов СЧ20, СЧ25 и СЧЗО. Из чугуна СЧЗ5 отливают сложные детали повышенной плотности. Детали пар трения изготов. лшот нз антифрикциоиных чугунов; детали, рабспвощие в паре с закаленными или нормэлизованными стальными валамн, — нз чугунов ЛЧС 1 и ЛЧС-2; детали, раба~авшие в паре с термически не обрабоганиымн ва. лами, -- из чугуна ЛЧС.З. Высакопрочные чугуны ВЧ 45; ВЧ 50 и В Ч 60 по механическим свайствпм не уступают литой углеродистой стали — имеют хорошие ли гейные свойства, обрабатываемость резанием, высокую износостойкость, способны гасить вибрации.
Из отливок высоко- прочного чугуна изготовляют корпуса насос~в, вентилей, переходников и др. Примечание. Здесь к далее Вт — предел текучести; 6 — относи.тельное удлинение. 4.3. Углеродистые стали Углеродистые коисгрукционные ста. ли широко используют для изготовле. ния элеменвв н узлов вакуул|ных систем, рабощющих прн давлении не ниже 1О «Па и нормальной температуре. Для исключения коррозии по.
верхности стальных де~алей, соприкаса~ощиеся с разреженным газом, хромврувт иля инкелирувт, на по. верхности крупиогабариэных корпусов вакуумных камер иногда наносят (плазменным спо«обом) стойкую плен-. ку алюминия. В зависимости от назначения и гарантируемых свойств углеродистые стали подразделяют иа три группы (А, Б и В). В вакуумной технике наиболее широко используют сталя группы Б, поставляемые с гарантированным химическим составом.
В табл. 4,3 указано содержание алеке«пав для спокойных сталей группы Б, полученных полным раскнсленпем металла в печи, а затем в ковше. Это стали с минимальным содержанием железа (11) оксида (ГеО), коти) ое обеспьчив ет «спокойноея застывание металла в изложнице н практическое отсутствие пористастн. Скорость удельного газовыделения.
для иизкоуглероднстых сталей, измеряемая удельным потоком газа, десорбнрувщегося с единицы поверхности в единицу времени, составляет (4,12 ... 41,2) 1О л Па мз?(мх с). Стали группы Б хорошо сварнваются, поддаются горячему деформнро, ваиию и термообработке Из этой группы иаиболыпее применение находит сталь БСтЗ Качественные углеродистые стали поставляют с гар«пи~ированными химическим со«тазом и механическими свойстввмн.
Их маркируют цифрами 08; 10; 15: 20; 25; 30; 35; 40; 45 и т. д., которые соответствуют среднему содержанию угЛерода в сотых долях 'я Для изделий диаметром или толщиной до 80 мм после атжига. "' Значения Л и «х соответствуют температуре 293 К. П р и м е ч а н и 4. Здесь и далее: ф — относительное сужение поперечного сечения после разрыва; р — плотность; )« — тенлонроводнасттЧ а — отиосияель"ый температурный коэффициент линейного расширения. МАТЕРИАЛЫ ВАКУУМИЫК СИСТЕМ Киэиезехнни-стойкие снесли еииия 'цн з - Ф~ с»' о, с» с» с» сч .й о Р' 1 и» Ы о о й! е» с» оо о со оо и и е и» о с»- оо се» о о о о сч о о о и н и и н с ех о с» о с» о ьу а е ее о о О ! ! ! ! ! с'е ф 'ч' и» \х и д о о о о о о о о й я ьо й о оя м о о о о о о о о о Я х.х х нх х Р хо о се х я и е- о о ох о е х, ох хи ЙВ х,х х х х ао 'с х ох „"-В В .с» «» о о и о н ВВй и,и Е х Ы „ л".
-'ь :В х ее и и о и о- 'Й хм ах о х. о 4.4. Легированные стали Легированные стали после термичекой обработки имеют лучшие мехацнческие свойства, чем углеродистые стали. Основные легирующие элементы — ' хром, никель, кремний и марганец, Вольфрам, молибден, ванадий, титан, бор и другие легирующне элементы вводят в сталь а сочетании с хромом, никелем и марганцем. Из легированных сталей изготовляют различные изделия: от крупногабаритных ко»пусиых до малогабаритных сложиои формы.
Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами, например 15Х, 40ХФА, 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 18ХГТ, 1ОХ14АГ15. Первые две цифры соответствуют среднему содержанию углерода в сотых долях процента. Буквы справа от цифры обозначают легирующий элемент (В— вольфрам; à — марганец; Д вЂ” медь; Š— сален; К вЂ” кобальт; Н вЂ” никель; М вЂ” молибден; П вЂ” фосфор; Р— бор; С вЂ” кремний; Т вЂ” титан; Ф вЂ” ванадий; Х вЂ” хром; Ц вЂ” цирконий; Ч вЂ” редкоземельный металл; Ю вЂ” алюминий).
Буква А в середине обозначения указывает наличие азота, специально введенного в сталь, Цифры. после букв примерно соответствуют содержанию соответствующего легирующего элемента в целых единицах; отсутствие цифры означает, что в стали содержится до 1,5еге этого элемента. Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки добавляют букву А, для обозначения особовысококачествеиной стали — букву' Ш (через дефис). Химический состав и механические свойства легированных сталей приведены й табл.
4.5. 4 5 Жаропрочиые стали н сплавы Жаропрочные стали и сплавы способны работать при высокой нагрузке и температуре выше 773 К. Повышение ~емпературы влияет на механические свойства (уменьшает модуль упругости, пределы текучести и прочности). Нагружеиие деталей в течение длительного времени при повышенной температуре вызывает явление ползучестн.
Сопротивление металла пол- зучести и разрушеииео в области вы. соких температур при длительном действии нагрузки называют жаропрочиостью. Чаще всего жаропрочиость характеризуют условным пределом ползучести и пределом длительной прочности, Условиьей предел патзучести — напряжение, которое вызывает за установленное время испытания при данной температуре заданное удлинение образца илп заданную скорость ползучести. Пример обозначения предела . ползучести в соответствии с ГОСТ 3248 — 81: оэ ядцу — пРедел ползучести при допуске на деформацию 0,2% за !00 ч испытания при температуре 973 К. Рабочие темпера. туры современных жаропрочиых сталей и сплавов составляют (0,45 ...
0,8) Т„„(где Тял — температура плавления). Для работы при температуре до 1223 К испольауют жаропрочиые сплавы на основе железа, никеля, кобальта, при температуре до 1773 К— сплавы на основе молибдена и других тугоплавких металлов. 4.6. Корроэнонно-стойкие стаяв Стали, содержащие более 12% хрома, относятся к коррозиоино-стойким. Применяют хромистые коррозионно. стойкие стали трех типов — с содержанием хрома 13, 17 и 27ей, В стали, содержащие 17 .
18 и 25 ... 28% хрома, иногда вводят небольшие добавки титана и никеля. Хромистые стали широко используют в вакуумной технике. Температуры термической обработки и механические свойства хромистых коррозиоино-стойких сталей приведены в табл 4 5 Введение 8 ... 15ей БВ в сталь, содержащую 18ей Сг, переводит ее в аустеиитиое состояние во всем диапазоне температур. Это обеспечивает лучшие механические свойства, мень. шую склонность к росту зерна, повышает корроэиониую стойкость, снижает хладноломкость. Корроэиоиио стойкие стали, содержащие !8% Сг и 10% у(1, получили в настоящее время большое распространение. Недостаток хромоникелевых сталей — склонность н межкри- Титан н эна алкаем мбгвридлы вдкггггмиык сисгвм 81 ! Таблвца 4.6 относительно невысокой прочности аустенитиых сталей (от нм 250 МПа) разработаны высокопрочные стали, на.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
