ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Металло-керамические материалы из "Жаростойкие материалы " Ниже приведена характеристика металло-керамических и пластмассовых материалов. [c.107] Некоторые физико-механические характеристики тугоплавких металлов и их керамических соединений, входящих в состав металло-керамических материалов, приведены в табл. 49. [c.107] Отличительными свойствами керамических соединений — карбидов, нитридов, силицидов и боридов — являются тугоплавкость, твердость и хрупкость. Высокие модули упругости этих соединений свидетельствуют о прочной меж-, атомной связи.. [c.107] Карбиды и бориды тугоплавких металлов содержат от 6 до 31% углерода или бора нитриды содержат от 3 до 22% (весовых) азота, а силициды — от 23 до 54% (весовых) кремния. Однако несмотря на высокое содержание неметаллов, эти соединения обладают ярко выраженными металлическими свойствами [63]. [c.107] В табл. 50 приведена стойкость тугоплавких соединений против окисления на воздухе. Видно, что наибольшей окалиностойкостью отличаются силициды молибдена и вольфрама, нитриды кремния, бориды хрома и титана, карбиды хрома, титана и циркония. Низкой окалиностойкостью отличаются карбиды молибдена и вольфрама, что отчасти объясняется высокой летучестью окислов этих металлов, способствующей разрыхлению окисного слоя. [c.107] Процесс изготовления металло-керамических изделий заключается в спекании химически чистых, предварительно спрессованных мелкозернистых (не более 10 мк) порошков металла и керамики при высоких температурах и давлении. Температура спекания керамических изделий регламентируется температурой плавления металлической связки. При этом доведение металлической связки до расплава целесообразно в тех случаях, когда частицы керамики смачиваются жидким металлом. Давление при спекании металло-керамических порошков составляет 30—140 кГ/сж [76]. Спекание порошков производится в восстановительной или нейтральной атмосфере (водорода, аргона или азота). [c.107] В зависимости от характера связи между керамическими и металлическими частицами различают три вида керметов [13]. [c.107] Особенно сильному охрупчиванию керметы этого типа подвержены в науглероживающей атмосфере при высоких температурах. Указанные керметы не могут быть рекомендованы для работы в контакте с расплавленным алюминием. [c.110] Аналогичными свойствами отличаются керметы на основе боридов тугоплав ких металлов. Они тугоплавки, имеют высокую твердость, хорошо сопротивляются окислению и тепловым ударам, сохраняют высокую прочность до 1100°, но слабо сопротивляются механическим ударам. [c.110] В практике в качестве жаростойких материалов применяются сложные бориды или сплавы боридов с кремнием или силицидами металлов, на которых при нагревании образуется окисная пленка, состоящая преимущественно из боросиликатного стекла и хорошо защищающая сплав от окисления. [c.110] Боридные сплавы отличаются высокой стойкостью к действию расплавленных металлов, особенно таких, как алюминий, медь, олово и др. а также фтористых и других соединений [561. Благодаря этой особенности сплавы боридов используются как материал для нагревателей электрических печей, для футеровки металлургических и стекловарных печей, а также в качестве защитных чехлов для термопар погружения. [c.111] Высокая химическая стойкость боридных сплавов, сочетающаяся с жаро-и износостойкостью, открывает возможности для перспективного использования их в производстве разрывных электрических контактов. [c.111] Наибольшее применение получили металло-керамические материалы на основе карбидов, главным образом карбидов титана и вольфрама. [c.111] Количество карбидов в твердых сплавах составляет 95—85%, остальное — связующий металл. Карбиды придают сплаву высокую твердость и износостойкость. Однако сами по себе карбиды очень хрупки, поэтому связующий металл играет роль цемента связывая частицы карбида, он придает всему сплаву необходимые прочность и вязкость. [c.111] В качестве связующего металла применяют главным образом кобальт и никель, которые не образуют собственных карбидов и обеспечивают сплаву высокие механические свойства. [c.111] В Советском Союзе из металло-керамических сплавов на основе карбидов наибольшее распространение получили вольфрамокобальтовые и титановольфрамокобальтовые. Эти сплавы отличаются высокой твердостью и износостойкостью и применяются преимущественно для наплавки режущих инструментов. [c.111] Металло-керамические твердые сплавы на основе карбида титана сочетают высокую окалиностойкость с жаропрочностью при сохранении вязких свойств. [c.111] Благодаря этому сплавы указанного типа находят применение в газотурбо-строении и других отраслях промышленности. Некоторые из этих сплавов, освоенные за рубежом, приведены в табл. 51. [c.113] На фиг. 58—60 приведена кинетика окисления металло-керамических сплавов на основе карбида титана. [c.113] Влияние карбида ниобия на окалиностойкость сплава на основе карбида титана показано на фиг. 61, из которой видно, что в сплавах Т1С—ЫЬС—Со, содержащих 50—75% Т1С и 15—25% Со, увеличение содержания ЫЬС до 12—15% приводит к значительному повышению окалиностойкости сплава. Присадка карбида ниобия свыше 10% обеспечивает образование плотного и прочного слоя окислов. Оптимальным является сплав, содержащий 15% ЫЬС, 25% Со, остальное — Т1С. Такой сплав имеет удовлетворительную окалиностойкость до 1100°. [c.113] Вернуться к основной статье