Металлы и высокотемпературный нагрев.
Рост температуры существенно изменяет физико-механические качества металлов и сплавов. Высокотемпературный нагрев понижает предел текучести, ускоряет потерю прочности, влияет на пластичность и склонность к укреплению структурных связей. При этом у одних металлов из-за температурного старения разрушения происходят при небольших показателях напряжения, у других проявляется сопротивляемость деформации.
Высокотемпературный нагрев испытывает оборудование пекарен, кирпичных заводов, металлургических и нефтеперерабатывающих предприятий, автопилотируемые космические аппараты, подключенные к пиролизным котлам дымоходы. Конструкторам установок и техники необходимо знать, как повлияет температура на поведение и ресурс материалов, при каких показателях возможно необратимое разрушение металлов и сплавов. Получить точную информацию позволяют лабораторные испытания, в ходе которых лаборанты моделируют стандартные и критические температурные условия.
Типичные испытания с высокотемпературным нагревом.
Для получения точных сведений об изменении физико-механических параметров нагретых до высоких температур металлов и сплавов изучается:
В конструктивных расчетах основными критериями выбора сплава с учетом эксплуатационных высокотемпературных условий служат 2 основных показателя: предел длительной прочности и предельное значение ползучести. По ним определяется ресурс оборудования или отдельных узлов. Материалы подбирают так, чтобы по прочностным критериям был запас не менее 50%.
Немаловажной характеристикой для металлических узлов и деталей признана термическая усталость или теплосмен – разрушение, происходящее из-за чередования нагрева и охлаждения. Это явление способно разрушить без приложения сторонней нагрузки, от термического напряжения. Причина заключается в неравномерном температурном воздействии.
Оборудование для исследований металлов при высоких температурах.
Чтобы провести комплекс лабораторных мероприятий по изучению физико-механических свойств образцов из металлов и сплавов, потребуются следующие установки и приспособления:
- Маятниковый копер. Испытательный агрегат оснащен ударной системой в виде рычага с бойком, который в свободном падении воздействует на металлическую деталь или сегмент конструкции. Величина прилагаемого усилия определяется по встроенному в прибор табло.
- Концентратор. Установка предназначена для подготовки образцов путем формирования насечек, глубина и размеры которых соответствуют требованиям нормативов.
- Универсальная машина. Инновационное многозадачное оборудование моделирует все варианты приложения статических нагрузок, действующих на металлические детали, конструкции. Аппарат растягивает, изгибает, разрывает, сжимает, перекручивает образцы.
- Муфельная печь. Прибор создает равномерный температурный фон внутри герметичной рабочей камеры. Уровень нагрева легко регулируется с высокой точностью.
- Специализированные захваты. Приспособления для фиксации раскаленных образцов изготовлены из жаростойких марок стальных сплавов. Размер захватов должен соответствовать габаритам рабочей камеры муфельной печи. Образцы для тестирования в высокотемпературных условиях снабжаются конической резьбой или отверстием для подвешивания.
- Измерительные инструменты. Для фиксации деформационных изменений применяются линейки и угольники с высокоточной градуировкой, степень нагрева регистрируют градусники с минимальной погрешностью.
Компетентные менеджеры компании "ГОСТ" проконсультируют, окажут содействие в выборе оборудования для испытаний металлов в условиях нагрева до повышенных температур.
