Патент ссср 155314

 

,Мо 155314

Класс С 01m; 42k, 34в;

G 01m; 42k, 34„

СССР

ОПИСАНИЕ 8305PETEHI4R

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная грушга J8 172

Л. P. Алишоев

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ

СТАЛ ЕЙ И СПЛАВОВ

Заявлено 26 апреля 1962 г. за М 775999/25-8 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бголлегене изобретений и товарных знаков» М 12 за 1963 г.

Известны способы испытания жаропрочных материалов и усталость. Существенным недостатком их является большая длительность цикла испытаний.

В описываемом способе испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термообработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнения материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы. Это сокращает длительность цикла испытан и и н а усталость.

Большинство современных жаропрочных сталей и сплавов, применяющихся для лопаток газовых турбин, относится к числу материалов, высокая прочность которых достигается за счет мелкодисперсионных выделений вторичных фаз. Стали и сплавы, предназначенные для лопаток турбин с длительными сроками службы, отличаются от аналогичных авиационных материалов тем, что благодаря специальному летированию процессы выделения и коагуляции упрочняющей фазы в них происходят значительно медленнее. Режимы термообработки этих материалов назначаются таким образом, чтобы упрочняющая фаза находилась в начальной стадии выделения, при которой материал еще не обладает максимальной прочностью, и процесс дальнейшего упрочнения (связанный с продолжением дисперсных выделений) происходит в течение длительного времени уже при эксплуатации лопаток.

Упрочняющее действие вторичной фазы ослабляется по достижении ее частицами определенных размеров, а при их дальнейшем укрупне№ 155314 нии (коагуляции) материал начинает разупрочняться. Длительность периода упрочнения каждого сплава зависит от его сосгава. термообработки и от рабочей температуры и составляет обычно несколько тысяч часов. Так, у стали ЭИ-612 при 650 С этот период продолжается около 4000 часов. Пластические деформации и разрушениеподдействием переменной нагрузки при высоких температурах ужаропрочных сталей и сплавов развиваются обычно по телу зерен, так же как при современных механических испытаниях. Поэтому различная направленность изменения прочности тела зерен в разные периоды эксплуатации у материалов с дисперсионным упрочнением должна отражаться на характере кривых усталости на больших ресурсах.

Установлено, например, что вместо проведения весьма длительных испытаний на усталость стали ЭИ-612 в исходном состоянии с испытанием большого количества образцов на максимальных базах достаточно испытывать материал, предварительно состаренный при рабочей температуре в течение времени, определяемого длительностью до начала разупрочнения, вследствие коагуляции упрочняющей фазы.

Описываемый способ мо кет применяться при определении сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением на больших ресурсах.

Предмет изобретения

Способ определения сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением па больших ресурсах, и при высоких температурах, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью сокращения длительности цикла испытаний на усталость, испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термообработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнепия материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы.

Редактор Н. Н. Дубровин Техред А. А. Камышникова Корректоры Ю. М. Федулова и И. С. Дроздова

Подп. к печ. 20/Хз1 — бЗ г. Формат бхм. 70 X 108 /1г, Объеги 0,18 изд. л.

Зак, 1526/14 Тираж 975 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений п открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типографии, пр. Сапунова, 2.