Жидкие металлы

Из формулы (9.11) видно, что коэффициент теплоотдачи к газам, обладающим малой теплопроводностью, будет ниже, чем коэффициент теплоотдачи к капельным жидкостям, а тем более к жидким металлам. [c.80]

Чтобы избежать в первом контуре реактора вскипания воды, необходимо поддерживать в нем более высокое давление, чем давление пара во втором контуре двухконтурной схемы. Для уменьшения давления в реакторе можно использовать высококипящий теплоноситель (органические жидкости, жидкие металлы, кипящие при высоких температурах при отсутствии заметного избыточного давления) или газ. [c.190]

Во второй части монографии рассматриваются условия равновесия твердых и жидких фаз, структурные особенности жидких металлов, стекол и расплавленных шлаков условия равновесия, механизм и скорость взаимодействия газов с жидкими металлами и шлаками. Значительное внимание уделяется молекулярно-кинетическому анализу различных реакций и взаимодействий с участием жидких фаз. [c.328]

Обычно содержание серы для высококачественной стали не должно превышать 0,02—0,03%. Для стали обычного качества допускают более высокое содержание серы 0,03—0,04%. Обработкой жидкого металла синтетическими шлаками можно уменьшить содержание серы до 0,005%. [c.185]

Содержание этих элементов в стали определяют, расплавляя в вакууме пробу металла и измеряя количество газов, выделившихся из жидкого металла (табл. 14). [c.188]

При сварке должно получаться плотное и равнопрочное с остальным изделием соединение. Основной вид сварки — сварка плавлением, при которой наплавляется шов жидкого металла и под действием его температуры нагревается околошов-пая зона. В сварном шве следует различать три зоны (рис. 305) I — шов (литая структура) II — околошовная зона, нагретая в процессе сварки выше критических точек III — околошовная зона, нагретая в процессе сварки ниже критических точек. [c.397]

Этому в первую очередь способствовало развитие техники быстрого охлаждения. Был применен способ, при котором летящая вниз капля жидкого металла расплющивается между двумя холодными медными плитами. Наилучшие результаты получают, выстреливая каплю вдоль радиуса быстро вращающегося диска-холодильника, на котором капля размазывается в виде тонкой пленки. Скорость охлаждения при этом достигает 105—10б°С/с. [c.640]

Чем больше оксида железа содержится в жидком металле, тем активнее окисляются примеси. Для ускорения окисления примесей в сталеплавильную печь добавляют железную руду, окалину, содер-жаш,ие много оксидов железа. Таким образом, основное количество примесей окисляется за счет кислорода оксида железа. [c.29]

Второй этап — кипение металлической ванны — начинается по М( ре ее прогрева до более высоких температур, чем на первом этапе. При повышении температуры металла в соответствии с принципом Де Шателье более интенсивно протекает реакция (5) окисления углерода, происходящая с поглощением теплоты. Поскольку в металле содержится больше углерода, чем других примесей (см. табл. 2.1), то в соответствии с законом действующих масс для окисления углерода в металл вводят значительное количество руды, окалины или вдувают кислород. Образующийся в металле оксид железа реагирует с углеродом по реакции (5), а пузырьки оксида углерода СО выделяются из жидкого металла, вызывая кипение ванны. При кипении уменьшается содержание углерода в металле до требуемого, выравнивается температура по объему ванны, частично удаляются неметаллические включения, прилипающие к всплывающим пузырь- [c.30]

Третий этап (завершающий) — раскисление стали — заключается в восстановлении оксида железа, растворенного в жидком металле. При плавке повышение содержания кислорода в металле необходимо для окисления примесей, но в готовой стали кислород — вредная примесь, так как понижает механические свойства стали, особенно при высоких температурах. Сталь раскисляют двумя способами осаждающим и диффузионным. [c.31]

Залитая в изложницу сталь отдает теплоту ее стенкам, поэтому затвердевание стали начинается у стенок изложницы. Толщина закристаллизовавшейся корки непрерывно увеличивается, при этом между жидкой сердцевиной слитка и твердой коркой металла располагается зона, в которой одновременно имеются растущие кристаллы и жидкий металл между ними. Кристаллизация с-читка заканчивается вблизи его продольной оси. [c.43]

Электрошлаковый переплав (ЭШП) разработан в Институте электросварки им. Е. О. Патона. Переплаву подвергают выплавленный в дуговой печи и прокатанный на круглые прутки металл. Источником теплоты при ЭШП является шлаковая ванна, нагреваемая при прохождении через нее электрического тока. Электрический ток подводится к переплавляемому электроду 1, погруженному в шлако-рую ванну 2 и к поддону 9, установленному в водоохлаждаемом Металлическом кристаллизаторе 7, в котором находится затравка 8 (рис. 2.10). Выделяющаяся в шлаковой ванне 2 теплота нагревает ее до температуры 1700 °С и более и вызывает оплавление конца электрода. Капли жидкого металла 3 проходят через шлак, образуя под шлаковым слоем металлическую ванну 4. [c.46]

Все больше совершенствуется бесслитковая прокатка — получение проката непосредственно из жидкого металла, минуя операции отливки слитков и их горячей прокатки, а также ряд вспомогательных операций, В этом случае расплавленный в плавильной печи металл заливают в миксер, откуда он по наклонному закрытому желобу поступает в охлаждаемую коробку — кристаллизатор, — установленную перед валками прокатной клети. Кристаллизатор обеспечивает непрерывное, равномерное поступление металла в валки, где он обжимается и выходит в виде заданного профиля. Таким способом получают алюминиевую ленту толщиной 8— 12 мм. [c.68]

В жидких металлах и сплавах растворимость газов с увеличением температуры повышается. При избыточном содержании газов они выделяются из расплава в виде газовых пузырей, которые могут всплыть на поверхность или остаться в отливке, образуя газовые раковины, пористость или неметаллические включения, снижающие механические свойства и герметичность отливок. При заливке расплавленного металла движущийся расплав может захватывать воздух в литниковой системе, засасывать его через газопроницаемые стенки каналов литниковой системы. Кроме того, газы могут проникать в металл из формы при испарении влаги, находящейся в формовочной смеси, при химических реакциях иа поверхности металл— форма и т. д. [c.127]

После расплавления всех составляющих шихты сплав нагревают до температуры 700—720 °С и проводят рафинирование универсальным флюсом. Для этого с зеркала металла удаляют шлак, на поверхность жидкого металла засыпают молотый флюс (1 % массы сплава) и расплавляют, а затем замешивают его на 2/3 высоты тигля. При перемешивании периодически подсыпают свежий флюс. Рафинирование считается законченным, когда поверхность расплавленного металла приобретает зеркально-блестящий вид. При рафинировании удаляют водород и неметаллические включения. [c.169]

В процессе автоматической сварки под флюсом (рис. 5.10) дуга 10 горит между проволокой 3 и основным металлом 8. Столб дуги и металлическая ванна жидкого металла 9 со всех сторон плотно закрыты слоем флюса 5 толщиной 30—50 мм. Часть флюса расплавляется, в результате чего вокруг дуги образуется газовая полость, а на поверхности расплавленного металла — ванна жидкого шлака 4, Для сварки под флюсом характерно глубокое проплавление основного металла. [c.193]

Металлизация заключается в нанесении металлического покрытия на поверхность методом осаждения на ней жидкого металла, распыляемого газовой струей. Процесс металлизации состоит в подаче металлической проволоки к источнику нагрева. Проволока нагревается до расплавления, и жидкий металл под давлением газовой струи вылетает с большой скоростью из сопла металлизатора в виде распыленных капель, которые ударяются о поверхность [c.228]

Поры в сварных швах образуются в процессе кристаллизации сварного шва в результате выделения газов из пересыщенного газами затвердевающего металла. Причины появления пор насыщение жидкого металла сварочной ванны газами вследствие повышенной влажности электродных покрытий, флюсов, защитных газов (водородом), нарушения защиты (азотом) и интенсивных окислительных процессов в шве (оксидом углерода) охлаждение сварных швов при кристаллизации с большой скоростью, вследствие чего затрудняется выход пузырьков газа из кристаллизующегося шва в атмосферу. [c.232]

В жестких сварных узлах, в которых образуются высокие сварочные напряжения, в закаленной з. т. в. возможно образование холодных трещин. Склонность к холодным трещинам повышается при насыщении металла водородом, который снижает пластичность закаленного металла. Источником водорода служит влага в покрытиях электродов, флюсах и защитных газах, которая разлагается в дуге, и атомарный водород насыщает жидкий металл сварочной ванны. В результате диффузии водорода им насыщается также 3. т. в. [c.232]

Чугунный или чаще стальной центр закладывают в металлическую форму (кокиль), подогревают ее и заливают расплавленной бронзой. При остывании между центром и венцом возникает механическое сцепление, вызываемое усадкой затвердевающего жидкого металла венца. [c.73]

Ввиду того что от токоподвода в электрододержателе сварочный ток протекает по металлическому стержню электрода, стержень разогревается. Этот разогрев том больше, чем дольше протекание по стержню сварочного тока и чем больше величина последнего. Перед началом сварки лгеталлический стержень имеет температуру окружающего воз/iyxa, а к концу расплавления электрода температура повышается до 500—600° С (при содержании в покрытии органических веществ — не выше 250° С). Это приводит к тому, что скорость расплавлепия электрода (количество расплавленного электродного металла) в начале и конце различна. Изменяется и глубина проплавления основного металла ввиду изменения ус.иовий теплопередачи от дуги к основному металлу через прослойку жидкого металла в сварочной ванне. В результате изменяется соотношение долей электродного и основного металлов, участвующих в образовании металла шва, а значит, и состав и свойства металла шва, выполненного одним электродом. Это — один из недостатков ручной дуговой сварки покрытыми электродами. [c.19]

При переходе к струйному переносу поток газов и металла от электрода в сторону сварочной ванны резко интенсифицируется благодаря сжимающему действию электромагнитных сил. В результате под дугой у.меньшается прослойка жидкого металла, в сварочной ванне появляется местное углубление. Повышается теплопередача к основному металлу, и шов приобретает специфическую форму с повышенной глубиной нроплавления по его оси. При струйном переносе дуга очень стабильна — колебаний свароч1Н)го тока и напряжений но наблюдается. Сварка возможна во всех пространственных положениях. [c.57]

Защитные газь[ делятся па две группы химически инертные и активные. Газы первой группы с металлом, нагретым и расплавленным, не взаимодействуют и практически по растворяются в них. При нспользовапии этих газов дуговую сварку можно выполнять плавящимся или неплавящимся электродом. Газы второй группы защищают зону сварки от воздуха, по сами либо растворяются в жидком металле, либо вступают с ним в химическое взаимодействие. [c.120]

В металле сварочной ванны всегда имеется некоторое количество растворенного водорода, попадающего в ванну из влаги, ржавчины и других загрязнений. Наибольшей растворимостью водород обладает в жидком металле. При затвердевании металла растворимость водорода резко снижается, но его растворимость в твердом металле зависит от температуры и структурного состояния. От этих факторов зависит и дпффузиоппая способность (проницаемость) водорода (табл. 62). [c.247]

Размер образовавшихся кристаллов зависит от соотношения величин с. к, и ч. ц. при температуре кристаллизации, при данной степени переохлаждения. При большом значении с. к. и малом значении ч. ц. (например, при малых степенях переохлаждения, рис. 29), образуются немногочисленные крупные кристаллы при малых значениях с. к. и больших ч. ц. (большое переохлаждение) образуется большое число мелких кристаллов. Наконец, в соответствии с кривыми Таммана, есл 1 удается очень сильно переохладить жидкость без кристаллизации, то с. к. и ч. ц. становятся равными нулю, жидкость сохраняется непревращенной, незакристаллизовавшейся. Однако жидкие металлы мало склонны к переохлаждению и такого состояния достичь не могут. Соли, силикаты, органические веще- [c.48]

Структура литого слитка состоит из трех основных зон (рис. 33). Первая зона — наружная мелкозернистая корка 1, состоящая из дезориентированных мелких кристаллов — дендри-тов. При первом соприкосновении со стенками изложницы в тонком прилегающем слое жидкого металла возникает резкий градиент температур и явление переохлаждения, ведущее ik образованию большого количества центров кристаллизации. В результате корка получает мелкозернистое строение. [c.52]

Вторая зона слитка — зона столбчатых кристаллов 2. После образования самой 1к0рки условия теплоотвода меняются (из-за теплового сопротивления, из-за повышения температуры стенки изложницы и других причин), градиент температур в прилегающем слое жидкого металла резко уменьшается и, следо1ватель-но, уменьшается степень переохлаждения стали. В результате из небольшого числа центров кристаллизации начинают расти нормально ориентированные iK поверхности корки (т. е. в направлении отвода тепла) столбчатые кристаллы. [c.52]

Третья зона слитка — зона равноосных кристаллов 3. В центре слитка уже нет определеиной направленности отдачи тепла. Температура застывающего металла успевает почти совершенно уравниваться в различных точках и жидкость обращается как бы в кашеобразное состояние, вследствие образования в различ(ных ее точках зачатков кристаллов. Далее зачатки разрастаются осями—ветвями по различным направлениям, встречаясь друг с другом (Чернов Д. К.). В результате этого процесса образуется равноосная структура. Зародышами кристалла здесь являются обычно 1различные мельчайшие включения, приеутствующие в жидкой стали, или случайно в иее попавшие, пли не растворившиеся в жидком металле (тугоплавкие составляющие). [c.53]

Жидкий металл имеет больший объем, чем закристаллизовавшийся, поэтому залитый в форму металл в процессе кристаллизации сокращается в объеме, что приводит к образованию пустот, называемых усадочными раковинами усадочные раковины iMoryT быть либо сконцентрированы в одном месте, либо рассеяны по всему объему слитка или по его части. Они (могут быть заполнены газами, растворимыми в жидком металле, но выделяющимися при кристаллизации. В хорошо раскисленной так называемой спокойной стали, отлитой в изложницу с утепленной Надставкой, усадочная раковина образуется в верхней части слитка, и в объеме всего слитка содержится малое количество газовых пузырей и раковин (рис. 35,а). Недостаточно раскисленная, так называемая кипяш,ая сталь, содержит раковины и пузыри во всем объеме (рис. 35,6). [c.53]

Сульфид марганца нерастворим не только в твердом, но и в жидком металле, поэтому невозмол но образование легкоплавкой энтектики с фазой сульфид марганца. [c.187]

Примеси, растворенные в жидком металле, могут также измельчать зерно и изменять его форму. Примеси при затвердевании в виде тонкого слоя осаждаются на поверхности растущего кристалла и ограничивают его рост. Чем больню скорости охлаждения и заро-, ждения центров кристаллизации,тем больше скорость кристаллизации и тем мелкозерпистее структ ра сплава. При мелкозернистой структуре механические свойства сплава повышаются. [c.8]

После расплавления шихты в сталеплавильной печи образуются две несмешивающиеся среды жидкий металл и шлак. Металл и шлак разделяются из-за различных плотностей. В соответствии с законами распределения закон Нернста), если какое-либо вещество растворяется в двух соприкасающихся, но несмешивающихся жидкостях, то распределение вещества между этими жидкостями происходит до установления определенного соотношения (константы распределения) постоянного для данной температуры. Поэтому большинство компонентов (Мп, Si, Р, S) и их соединения, растворимые в жндкovf металле и шлаке, будут распределяться между металлом и шлаком в определенном соотношении, характерном для данной температуры. [c.29]

Первый этап — расплавление шихты и нагрев ванны жидкого металла. На этом этапе температура металла невысока интенсивно происходит окисление железа, образование оксида железа и окисление примесей Si, Р, Мп по реакциям (1)—(4). Наиболее важная задача этого этапа удаление фосфора — одной из вредных примесей в стали. Для этого необходимо проведение плавки в основной печи, в которой можно использовать основной шлак, содержащий СаО. Выделяющийся по реакции (3) фосфорный ангидрид образует с оксидом железа нестойкое соединение (FeOji-P.jO . Оксид кальция СаО — более сильное основание, чем оксид железа поэтому при невысоких температурах связывает ангидрид Р2О5, переводя его в шлак [c.30]

Зональная ликвация — неоднородность состава стали в различных частях слитка. В верхней части слитка из-за конвекции жидкого металла содержание серы, фосфора и углерода у ели-, чнвается в несколько раз (рис. 2.9, г), а в нижней части — уменьшается. Зональная ликвация приводит к отбраковке металла вследствие отклонения его свойств от заданных. Поэтому прибыльную и подприбыльную части слитка, а также донную его часть при прокатке отрезают [c.44]

При подаче напряжения между расходуемым электродом-катодом 3 и затравкой-знодом 8 возникает дуга. Выделяющаяся теплота расплавляет конец электрода капли 4 жидкого металла, проходя зону дугового разряда, дегазируются, заполняют изложницу и затвердевают, образуя слиток 7. Дуга горит между расходуемым электродом и жидким металлом 5 в верхней части слитка на протяжении всей плавки. Сильное охлаждение слитка и разогрев дугой ванны металла создают условия для направленного затвердевания слитка, вследствие чего неметаллические включения сосредоточиваются в верхней части слитка, а усадочная раковина в слитке мала. Слитки ВДП содержат мало газов, неметаллических включений, отличаются высокой равномерностью химического состава, повышенными механическими свойствами. Из слитков изготовляют ответственные детали турбин, двигателей, авиационных конструкций. Масса слитков достигает 50 т. [c.47]

Для плавки титановых сплавов широко используют специальные вакуумные дуговые печи с расходуемым электродом (рис. 4.53), Перед плавкой в электроде-держателе 2 печи устанавливают электрод 5, а перед сливным носком тигля 4 укрепляют литейную форму 7. После этого кожух 5 печи герметизируют и вакуумируют. Через токоподвод 1 на электрод подают напряжение, и между ними и тиглем загорается электрическая дуга. По мере наполнения 1нгля жидким металлом плавильную печь поворотным механизмом 6 поворачивают на 90°. Титановый сплав при этом переливается в литейную форму 7. После затвердевания отливки форму удаляют, и цикл повторяется. [c.173]

Увеличение скорости перемещения дуги до 40—50 ы/ч приводит к увеличению горизонтальной составляющей давления дуги на расплавленный металл сварочной ванны. Толщина слоя жидкого металла под дугой уменьшается, тепловое действие дуги на основной металл возрастает, глубина проплавления увеличивается, несмотря на уменьшение погонной энергии. При дальнейшем увеличении скорости перемещения дуги влияние уменьшения погонной энергии становится преобладающим, глубина провара уменьшается. Ширина валика и выпуклость при возрастании скорости перемещения дуги уменьилаются. [c.45]

Чугунный или стал1)ПОЙ центр нагретый до 700.,.800°С,. и1клад111вают в металлическую форму, подогревают ее до 150...200°С п. заливают расплавленной бронзой. При остывании между цент ром и венцом возникает натяг, вызываемый усадкой затвердевающего жидкого металла венца. На ободе центра предусматривают 6...8 углублений различной формы после наплавки образуются выступы, которые дополнительно воспринимают как окружную, так и осевую силы. [c.53]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...