Медь и ее сплавы водородная болезнь

Развитие авиации, ракетостроения, увеличение мощности и повышение рабочих скоростей машин предъявляют возрастающие требования к металлическим материалам. Путь к повышению прочности металлов лежит в повышении их чистоты, уменьшении содержания примесей, ухудшающих механические свойства металла. Одной из таких вредных примесей является водород, который, проникая в металл уже в процессе его плавки, вызывает появление флокенов в стали, водородной болезни в меди и ее сплавах, пористости алюминия и его сплавов и т. д. Следующими стадиями технологического процесса обработки стали, сопровождающимися поглощением водорода, являются термическая обработка, сварка, травление в растворах кислот и занесение гальванических покрытий. Нанесение гальванопокрытий является, обычно, завершающей технологической операцией, которой подвергается большинство деталей из разных сортов сталей для предохранения их от коррозии, повышения стойкости к истиранию (хромирование) и т. д. Как показывает практика, особенно опасным является наводороживание сталей, прежде всего высокопрочных, в процессе нанесения гальванопокрытий и подготовительных операциях (обезжиривание, травление). [c.3]

На меди обеспечивается достаточно чистая поверхность реза, но в зависимости от режимов плазменной резки на поверхности реза (особенно в нижней части) могут быть рыхлоты, возможно образование кислородной эвтектики Си — СизО. Причем, если процесс кристаллизации идет в восстановительной среде, содержащей водород, то могут появиться микротрещины в литом слое, т. е. возникает водородная болезнь меди [77]. В связи с этим при сварке меди и ее сплавов необходимо сварочную ванну тщательно раскислять еще в жидком состоянии с тем, чтобы в металле шва и в зоне сплавления не появились трещины и поры. [c.110]

При нагреве слитков меди и ее сплавов в печи поддерживают нейтральную или слабоокислительную атмосферу, чтобы избежать водородной болезни меди при нагреве слитков из других сплавов атмосфера печи обычно слабо восстановительная с целью уменьшения угара металла. [c.360]

Температура нагрева меди 850—950°С, латуни 750—900°С, бронзы 800—920°С, нейзильбера (сплав МНц-15-20) 980—1030° С. Чтобы избежать водородной болезни меди (т. е. насыщения поверхностных слоев водородом), при нагреве в печи поддерживают слабоокислительную атмосферу. [c.290]

Водород наиболее опасен для меди и ее сплавов. Он хорошо в них растворяется, причем его растворимость в меди сильно возрастает с повышением температуры. Особенно разрушительное действие водород оказывает на медь, содержащую кислород (вызывая так называемую водородную болезнь — хрупкость и растрескивание), углекислый газ, окись углерода водяной пар и азот в меди практически не растворимы. [c.40]

Азот вообще не действует на медь и ее сплавы. N0, и NO способствуют окислению аммиак, присутствующий в топочных газах, также ускоряет окисление. В условиях, где аммиак может диссоциировать, наблюдается водородная болезнь меди и ее сплавов [24]. [c.719]

Полуфабрикаты из меди подвергают двум видам термической обработки отжигу для уменьшения остаточных напряжений и рекристаллиза-ционному отжигу. Во избежание водородной болезни полуфабрикаты из меди и медно никелевых сплавов, содержащих кислород, рекомендуется отжигать в слабоокислительной или нейтральной атмосфере полуфабрикаты из бескислородной меди и меди, раскисленной фосфором, — в нейтральной или слабовосстановитеяь-ной, чтобы уменьшить потери металла из-за окисления. [c.726]

Нерастворимые элементы РЬ и Bi ухудшают механические свойства меди и однофазных сплавов на ее основе. Образуя легкоплавкие эвтектики (соответственно при 326 и 270 °С), располагаюш иеся по границам зерен основной фазы, они вызывают красноломкость. Причем вредное влияние висмута обнаруживается при его содержании в тысячных долях процента, поскольку его растворимость ограничивается 0,001 %. Вредное влияние свинца также проявляется при малых его концентрациях (< 0,04 %). Висмут, будучи хрупким металлом, охрупчивает медь и ее сплавы. Свинец, обладая низкой прочностью, снижает прочность медных сплавов, однако вследствие хорошей пластичности не вызывает их охрупчивания. Кроме того, свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием медных сплавов, поэтому его применяют для легирования. 3. Нерастворимые элементы О, S, Se, Те присутствуют в меди и ее сплавах в виде промежуточных фаз (например, СигО) СигЗ), которые образуют с медью эвтектики с высокой температурой плавления и не вызывают красноломкости. Кислород при отжиге меди в водороде вызывает водородную болезнь , которая может привести к разрушению металла при обработке давлением или эксплуатации готовых деталей. [c.303]

Сварка меди и ее сплавов. Медь обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью. Медь при нагреве активно поглощает кислород с образованием закиси меди СпгО. Закись меди образует с медью легкоплавкую эвтектику (СПаО—Си), которая располагается по границам зерен и является причиной склонности меди к горячим трещинам. Расплавленная медь интенсивно поглощает водород. Закись меди и водород при охлаждении образуют пары воды, которые в замкнутом пространстве создают большое давление и вызывают значительное количество пор (так называемая водородная болезнь ). Медь содержит вредные примеси — свинец, сурьму, мышьяк и висмут, которые значительно ухудшают свариваемость. Для раскисления меди и разрушения закиси меди применяют вещества, активно реагирующие с кислородом — алюминий, кремний, фосфор. Чтобы не допустить окисления в процессе сварки, используют различные обмазки, флюсы и сварку проводят в защитной среде (аргона, гелия [c.497]

Водород хорошо предохраняет металл от поверхностного окисления при высоких температурах в то же время он сильно обезуглероживает сталь уже при бОО . При этой и более высоких температурах водород не может служить защитной средой для стали, даже при очень низком содержании в ней углерода. Для медных сплавов водород также не может быть применен, так как при высоких температурах он легко диффундирует в медь, вызывая так называемую водородную болезнь меди. Возможность применения для стали таких защитных газов, как окись углерода или углеводороды, являющихся сильными карбюризаторами, по вполне понятным причинам совершенно отпадает. [c.14]

Вредными примесями, снижающими механические и технологические свойства меди и ее сплавов, являются висмут, свинец, сера и кислород. Висмут и свинец почти не растворимы в меди и образуют легкоплавкие эвтектики по границам зерен, что способствует красноломкости и ухудшает способность к горячей деформации. Сера с медью образует эвтектику Си — ugS, обладающую повышенной хрупкостью. Особо вредной примесью является кислород, образующий даже в небольших количествах хрупкую эвтектику Си — СпгО по границам зерен. При нагреве металла с включениями эвтектики в атмосфере, содержащей водород, проявляется так называемая водородная болезнь меди ugO 4- Н2 2Си -f Н2О, в результате чего пары воды создают высокое давление и возможно образование трещин. [c.237]

Марганец улучшает механические и технологические свойства рассматриваемых сплавов. Магний широко применяется в качестве раскислителя, препятствует вредному действию серы, так как сульфид магния нерастворим в никеле и тугоплавок. Вредные примеси в медно-никелевых. сплавах цинк, сера, висмут и свинец. Цинк легко испа ряется. Сера образует легкоплавкую эвтектику N1 - N1382 и приводит к разрушению сплава при обработке давлением. Легкому разрушению сплавов при горячей обработке давлением способствуют висмут и свинец, образующие с медью легкоплавкие эвтектики. Кислород резко ухудшает технологические свойства, а при обработке в восстановительной атмосфере может вызвать водородную болезнь сплавов. Алюминий снижает температуру магнитных превращений N1 и улучшает термоэлектрические свойства сплавов. Железо в медно-никелевых сплавах нежелательно, так как снижает термо-ЭДС. Кремний повышает электросопротивление сплавов, уменьшает термо-ЭДС. [c.212]

Свариваемость меди в значительной степени зависит от наличия в металле различных примесе й висмута, свинца, сурьмы, мышьяка. Чистая электролитическая медь обладает наилучшей свариваемостью. Расплавленная медь легко окисляется, образуя оксид меди Сц20(/), и легко поглощает водород и оксид углерода. При охлаждении в объеме металла выделяются пузырьки паров воды и углекислого- газа, которые не растворяются в- меди. Эти газы, расширяясь, создают большое внутреннее давление и приводят к образованию мелких межкристаллитных трещин. Это явление получило название водородной болезни меди. Сварку меди и ее сплавов производят только [c.129]

Медь и ее сплавы не подвергаются действию водорода, за исключением случаев, когда они содержат в какой-либо форме кислород. Присутствует ли кислород в твердом растворе в виде ugO или в виде другого окисла — водород, диффундируя в металл, всегда образует водяной пар под давлением и разрывает металл (водородная болезнь) [23]. Наиболее восприимчивой к водородной болезни является литая медь, содержащая свободную U3O. Случаи водородной болезни наблюдались даже при таких низких температурах, как 400°, причем серьезность поражений увеличивалась с температурой. [c.719]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...