ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкционные материалы из "Арматура для холодильной техники" В арматуростроении выбор материала обусловлен рабочим давлением, рабочей температурой и рабочей средой. Важнейшими свойствами материалов являются пределы текучести и прочности, коррозионная стойкость, герметичность при заданном давлении. Кроме того, в холодильной технике большое значение имеют вязкостные свойства материала в условиях низких рабочих температур. Именно от вязкости материала зависят возникающие в конструкции напряжения, вызывающие пластическую деформацию или хрупкое разрушение детали. Механические и термические нагрузки рассмотрены в соответствующих стандартах и инструкциях [4] (раздел 3.3.2). [c.20] Выбор металлических материалов для работы при низких температурах тесно связан с проблемой хрупкости. Снижение температуры приводит к повышению прочности и уменьшению пластичности. Это означает, что пределы текучести и прочности увеличиваются с понижением температуры, в то время как относительное удлинетие, сужение и ударная вязкость образпд с надрезом уменьшаются. [c.22] Указанные характеристики аустенитных сталей с гранецентриро-ванной пространственной решеткой с понижением температуры изменяются незначительно. Перлитные и ферритные стали с объемно центрированной пространственной решеткой имеют порог хрупкости при более низких температурах. [c.22] Является ли сталь вязкой в холодном состоянии или нет, зависит в первую очередь от ее кристаллической структуры. У стальных изделий порог хрупкости смещается в область более нюких температур при введении соответствующих легирующих добавок и термической обработке. При более низких рабочих температурах требуется более высокая степень легщ)ования. [c.22] Следует подчеркщггь, что хрупкое разрзшхение зависит от материала, конструктивного использования изделия и вида нагрузки. Хрупкому разрушению способствуют не только низкие температуры, но и высокие скорости нагружения и сложные напряженные состояния. [c.22] О работоспособности изделия при низких температурах можно судить лишь на основе лабораторных испытаний образцов, особенно на ударную вязкость образца с надрезом. Подобные испытания позволяют выявить существенные различия между сталями, в то время как другие характеристики не позволяют сделать такую оценку. [c.22] Под ударной вязкостью образца с надрезом понимают удельную энергию удара, вызывающую разрушение, т. е. энергию, отнесшную к сечению надреза. Формы и размеры образцов определяются стандартами и рекомендациями [6]. Путем ряда испытаний на образщх с надрезом получают температуру, при которой не обеспечивается вязкий характер разрушения. [c.22] Методы испытания и формы образцов для определшия ударной вязкости в разных странах различны. В ГДР, например, применяют преимущественно образцы с круглым ОУМ и V-образным надрезом (шпьггания по Шарпи). Разные формы надрезов для одного и того же материала дают неодинаковую величину энергии удара, и следовательно, разные кривые зависимости ударной вязкости от температуры. Величины, полученные для одной формы образцов, для другой формы пересчитать невозможно. [c.22] Обычно за условный порог хрупкости при испытании образцов с круглым надрезом принимают ударную вязкость = 30 Дж/см. Условный порог хрупкости для образца с V-образным надрезом ниже, чем для образца с круглым надрезом (а = 28 Дж/см ). [c.22] Важнейшими характеристиками работоспособности материалов при низких температурах являются предел прочности при комнатной таипературе и ударная вязкость образцов с надрезом при самой низкой рабочей температуре, которая не должна быть ниже условного порога хрупкости. [c.23] Наблюдается явная зависимость нижней температурной границы работоспособности от внутренних напряжений в изделиях. На рис. 3 показана взаимосвязь толщины стенки с самой низкой допустимой температурой для сварных изделий без термообработки (а) и с термообработкой б). [c.23] Из цветных металлов при работе с низкими температурами используют латунь, бронзу, медь, алюминий и их сплавы, но они обладают меньшей прочностью, чем сталь и чугун. [c.24] Стойки к аммиаку (МНз) чугун, ковкий чугун, свинец, олово, сталь и ее сплавы. Не разрушаются аммиаком алюминий и его сплавы. При высокой температуре они стойки к действию сухого аммиака. Влажный аммиак образует на алюминии защитную пленку из окиси алюминия, препятствующую дальнейшему разрушению. [c.24] цинк и их сплавы разрушаются аммиаком, содержащим воду. У латуни влажный аммиак вызывает так называемую коррозию под напряжением. Исключение составляют железосодержащие медно-никелевые сплавы (СиЫ1 30 Ре) и монель-металлы, стойкие к аммиаку. [c.24] Гальванически защищенные поверхности аммиаком разрушаются. [c.24] В жидком и газообразном состоянии хладоны R12 и R22 инертны практически по отношению ко всем металлическим материалам. Со-Дфжащаяся в хладонах вода при определенных условиях может вызвать незначигельную коррозию. Но поскольку при работе с хладонами предъявляются особые требования к сухости и чистоте установок, коррозий, как правило, не наблюдается. Магний, сплавы магния и магнийсодержащие алюминиевые сплавы не должны использоваться в установках, работающих на R12 и R22. [c.25] Следует избегать использования чистого свинца, а если хладен содержит воду, также олова и свинцово -оловянистых сплавов. [c.25] Вернуться к основной статье