Сплавы на основе железа

Обычно сталью, а тем более чугуном, называют, сплавы железа с углеродом (более 2% С —чугун,, менее 2% С —сталь). Однако в свете современной техники известны и в последнее время получили распространение сплавы на основе железа (с ними мы познакомимся ниже), в которых углерода очень мало и он является даже вредным элементом тем не менее такие сплавы также называются сталями. Во избежание терминологической путаницы принято считать сплавы, в которых железа более 50 /о, сталями (чугунами) и не именовать их сплавами, а именовать сплавы, содержащие железа менее 50%. Научно это не строго, но технически четко. [c.159]

Из тугоплавких материалов тантал является наиболее кислотостойким. Ниобий по кислотостойкости превосходит сплавы на основах железа и никеля, однако уступает танталу. [c.534]

Общие принципы легирования сплавов на основе железа [c.205]

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЛЕГИРОВАНИЯ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА [c.205]

При сварке сталей и сплавов на основе железа от взаимодействия с воздухом расплавленный металл защищают покрытиями, флюсами, а также защитными газами. [c.40]

Скоростью, с которой атомы Наде рекомбинируют друг с другом или с Н , образуя Hj, обусловлена каталитическими свойствами поверхности электрода. Если электрод является хорошим катализатором (например, платина или железо), водородное перенапряжение невелико, тогда как для слабых катализаторов (ртуть, свинец) характерны высокие значения перенапряжения. При добавлении в электролит какого-либо каталитического яда, например сероводорода или соединений мышьяка или фосфора, уменьшается скорость образования молекулярного Hj и возрастает адсорбция атомов водорода на поверхности электрода . Повышенная концентрация водорода на поверхности металла облегчает проникновение атомов водорода в металлическую решетку, что вызывает водородное охрупчивание (потерю пластичности) и может привести к внезапному растрескиванию (водородное растрескивание) некоторых напряженных высокопрочных сплавов на основе железа (см. разд. 7..4). Каталитические яды увеличивают абсорбцию водорода, выделяющегося на поверхности металла в результате поляризации внешним током или коррозионной реакции. Это осложняет эксплуатацию трубопроводов из низколегированных сталей в некоторых рассолах в буровых скважинах, содержащих сероводород. Небольшая общая коррозия приводит к выделению водорода, который внедряется в напряженную сталь и вызывает водородное растрескивание. В отсутствие сероводорода общая коррозия не сопровождается водородным растрескиванием. Высокопрочные стали из-за своей ограниченной пластичности более подвержены водородному ра- [c.58]

Никель и сплавы на его основе под воздействием попеременного окисления и восстановления окисляются по границам зерен. Легирование хромом снижает коррозию. При контакте с серой или в парах серы при повышенной температуре эти сплавы подвергаются межкристаллитной коррозии. Считается, что никель недостаточно стоек в этих условиях при температуре выше 315 °С. Для повышения устойчивости в серусодержащих средах сплавы на основе железа должны содержать больше хрома и меньше никеля. [c.208]

Быстрая закалка некоторых сплавов на основе железа, кобальта или никеля, которые содержат также одну или несколько [c.293]

Как показано в разд. 5.6, в гомогенных однофазных сплавах пассивность обычно наступает при соотношении компонентов, характерном для каждого сплава, и зависит также от коррозионной среды. Для сплавов Ni—Сг граница устойчивости составляет 30—40 % Ni для сплавов Сг—Со, Сг—Ni и Сг—Fe—соответственно 8, 14 и 12 % Сг. Нержавеющие стали представляют собой сплавы на основе железа которые содержат не менее 12 % Сг. [c.294]

Рассмотрим взаимодействие наиболее важных промышленных металлов с кислородом. В сварочной технике наиболее часто встречаются сплавы на основе железа — стали самых разнообразных марок и назначений. Общий объем сварных конструкций из стали исчисляется десятками миллионов тонн. [c.320]

Значения А и В для сплавов на основе железа, титана и алюминия приве- [c.301]

Подавляющее большинство конструкционных материалов представляет из себя сплавы на основе железа - стали и чугуны. Реже применяются цветные металлы. Еще реже - дерево и другие материалы - резины, пластики, пластмассы. В последнее время все чаше применяют композитные материалы. [c.99]

Механические и коррозионные свойства. Особенности атомной структуры металлических стекол, приводящие к отсутствию в них таких дефектов, как дислокации, границы зерен и т. д., обусловливают очень высокую прочность и износостойкость. Так, например, предел прочности аморфных сплавов на основе железа существенно больше, чем у наиболее прочных сталей. При испытании аморфных металлических сплавов на растяжение обнаруживается их удлинение, т. е. эти сплавы в отличие от оксидных стекол, являются пластичными. [c.373]

Электродуговые печи применяют для плавки всех жаропрочных сплавов на основе железа, никеля, титана, хрома, а также легированных тугоплавкими металлами. Нагревание металлической шихты с помощью электрического тока позволяет легче осуществить быстрый подъем температуры в ванне, точнее регулировать скорость нагрева расплавленного металла, создать жидкоподвижный шлак над зеркалом жидкого металла и самое главное позволяет вести металлургические процессы в различной атмосфере при любом давлении как в вакууме, так и при давлении выше атмосферного. [c.242]

Плавка жаропрочных сплавов на основе железа К таким жаропрочным сплавам относятся низко- и высоколегированные чугуны, а также среднелегированные высококачественные ст ши. [c.256]

Установлено, что для образования неограниченных твердых растворов необходимо, чтобы радиусы атомов сплавляемых металлов отличались не больше чем на 15% один от другого. В сплавах на основе железа, хрома, никеля образование неограниченных твердых растворов происходит только тогда, когда атомные радиусы растворяемых элементов отличаются от атомного радиуса железа не более чем на 8%. Для жаропрочных сплавов на основе никеля при легировании их тугоплавкими элементами первой группы (Сг, Мо, W), имеющими атомные радиусы соответственно 0,128 0,140 и 0,141 нм отличаются от атомного радиуса (0,125 нм) никеля на 2,4 10,7 и 11,3%. [c.410]

РУТ в припороговой области оказывает коэффициент асимметрии цикла Я (для сплавов на основе железа К изменяется в пределах от 2,3 до 12,3 МПа м по мере уменьшения Я). [c.57]

Основные экспериментальные данные могут быть суммированы следующим образом [60, 61]. Предел прочности действительно очень высок и, например, у аморфных сплавов на основе железа он больше, чем у наиболее прочных сталей. Деформация носит характер негомогенного сдвига при низких температурах и гомогенного вблизи температуры стеклования. Несколько неожиданным обстоятельством является образование при деформации своеобразных очагов локализованного сдвига, ответственных за протекание процесса деформации. Относительное удлинение при растяжении при низких температурах весьма мало (примерно 0,1%), и аморфные материалы отличаются высокой хрупкостью. В то же время они могут быть подвергнуты сильному изгибу или сжатию. [c.288]

Для металлов и сплавов с о. ц. к. решеткой во всех известных из литературы случаях (Fe, Nb, Та, Мо, W, р-латунь, однофазные сплавы на основе железа) формируется текстура волочения одного типа <110>. [c.282]

В современной технике все шире применяют высоколегированные сплавы на основе железа, никеля, молибдена, титана, алюминия, меди и т.д., предназначенные для работы в условиях высоких температур и напряжений, активных сред и др. Свойства этих сплавов в большой мере зависят от характера их микроструктуры — величины зерна, степени и характера разнозернистости и т.д. [c.382]

Пластическая деформация сталей и сплавов на основе железа и никеля на современных скоростных прокатных станах заканчивается при температурах ниже 800—950 °С, т. е. фактически происходит теплая пластическая деформация с характерными признаками множественного внутризеренного скольжения с подавлением рекристаллизационных процессов. В данном случае наблюдается повышенная пластичность, так как температурная зависимость пластичности характеризуется повышением пластичности задолго до температуры начала рекристаллизации. Это особенно заметно для металлов с г. п. у. решеткой (бериллий, магний) и объясняется облегчением сдвига по небазисным плоскостям. При этом двойникование подавляется облегченным скольжением. [c.513]

На сечении диаграммы состояния тройной системы Fe—Сг—Ni при 1100 "С (рис 304) этим сплавам соответствуют двухфазные области a -fv (основа никель или железо-f никель) и a-fv (основа железо), где а -фаза с о. ц. к. решеткой обогащена хромом. При более высоких температурах эти сплавы являются однофазными а (о, ц. к.) в сплавах на основе железа и у (г. ц. к.) в сплавах с высоким содержанием никеля. [c.577]

В учебном пособии рассмотрены основные разделы курса материаловедения атомно-кристаллическое строение металлов, основы кристаллизации, диаграммы состояния сплавов, а также основные конструкционные. металлы и сплавы на основе железа и цветных металлов. Показана возможность изменения структуры и свойств материалов за счет термической и химикотермической обработки. Большое внимание уделено неметаллическим материала.м, которые находят применение в промышленности. Приведены варианты заданий для выполнения контрольной работы. [c.2]

Тип структуры сплавов на основе железа формируется в результате термической и химико-термической обработки. Относительная износостойкость различных структур сплавов в условиях абразивного изнашивания приведена в таблице [1]. [c.125]

Ранее уже отмечали, что чем выше температура плавления металла, тем выше и температура его рекристаллизации. Поэтому для изготовления жаропрочных деталей применяют металлы с высокой температурой плавления. Так как даже кратковременная прочность быстро падает при приближении к температуре плавления, то практически максимальная абсолютная рабочая температура не может превосходить значений, равных 0,7—0,8 от абсолютной температуры плавления. В связи с этим жаропрочные алюминиевые сплавы предназначаются для рабочих температур не выше 250°С (для алюминия Т п — = 657°С), сплавы на основе железа — не выше 700°С (для железа 7 пл = 1530°С), а сплавы на основе молибдена (для молибдена 7 пл = 2бОО°С) —не выше 1200—1400°С. [c.455]

Преимущественное при мененне титз Н получил в авиации, ра-кетостроен ии и других отра слях техники, пде удельная прочность имеет важное значение. Для интервала температур 300— 600°С сплавы титана имеют самое высокое значение удельной прочности (ав/у), уступая при температурах ниже 300°С алюминиевым сплавам, а выше 600°С — сплавам на основе железа и никеля. [c.508]

Технически чистые металлы характеризуются низкими прочностными свойствами, поэтому в машиностроении применяют главным образом их сплавы. Сплавы на основе железа называют черными, к ним относят стали и чугуны на основе алюминия, магния, титана и бериллия, имеющие малую плотность — легкими цветными на основе меди, свипца, олова и др. — тяжелыми цветными на основе цинка, кадмия, олова, свинца, висмута и других металлов — легкоплавкими цветными на основе молибдена, ниобия, циркония, воль4)рама, ванадия и других металлов — тугоплавкими цветными. [c.5]

Подробно рассмотрены гехнологии литья жаропрочных отливок из сплавов на основе железа, никеля и титана. Предложены эффективные методы повышения качества и жаропрочности отливок П Д. [c.4]

Основными компонентами в жаропрочных сплавах являются никель и кобальт. Однако сплавы на основе железа вс.яедствие дешевизны широко применяются во многих отраслях при работе изделий при 500 - 900°С. [c.32]

Алюминий вводят в жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа и никеля. Его присутствие в не льших количествах в конструкционных и инструментальных сталях положительно влияет на прочностные и эксплуатационные свойства деталей. [c.68]

Необходимость исследований литейных свойств возникает при разработке новой и совершенствовании существующей технологии литья жаропрочных сплавов. Для исследования литейных свойств (жидкотекучести, усадки, трещинообразования) жаропрочного сплава на основе железа применяется комплексная технологическая проба Нехен-дзи-Куппова, которая показала на рис. 47. [c.101]

В последние десятилетия наряду с традиционными материалами появились новые искусственные материалы — так называемые композиты. Строго говоря, термин композитный материал или композит следовало бы относить ко всем гетерогенным материалам, состоящим из двух или большего числа фаз. Сюда относятся практически все сплавы, применяемые для изготовления элементов конструкций, несущих нагрузку. Соединение хаотически ориентированных зерен пластичного металла и второй более прочной, но хрупкой фазы позволяет в известной мере регулировать свойства конечного продукта, т. е. получать материал с необходимой прочностью и достаточной пластичностью. Усилиями металлургов созданы прочные сплавы на основе железа, алюминия, титана, содержащие различные. тегирующие добавки. Достигнутый к настоящему времени предел прочности составляет примерно 150 кгс/мм для сталей, 50 кгс/мм для алюминиевых сплавов, 100 кгс/мм для титановых сплавов. Эти цифры относятся к материалам, из которых можно путем механической обработки получать изделия разнообразной формы. Теоретический предел прочности атомной решетки металла, представляющий собою верхнюю границу того, к чему можно в идеале стремиться, по разным моделям оценивается по-разному, в среднем это 1/10—1/15 от модуля упругости материала. Так, для железа теоретическая прочность оценивается значением примерно 1400 кгс/мм что в десять раз выше названной для сплава на железной основе цифры. В настоящее время существуют способы получепия тонкой металлической проволоки или ленты с прочностью порядка 400—500 кгс/мм , что составляет около одной трети теоретической прочности. Однако применение таких проволок пли лент в конструктивных элементах неизбежным образом ограничено. [c.683]

Как показали исследования Е. Н. Соколкова и др. на жаропрочных сплавах на основе железа и никеля, а также Ю. М. Вайнблата и др. на алюминиевых сплавах, ускорение горячей деформации делает более вероятным процессы динамической рекристаллизации вместо динамической полигонизации, резко снижает термическую [c.541]

Структуру микродуплекс можно получить с помощью методов термомеханической обработки. При отработке конкретных режимов ТМО необходимо учитывать, что в сплавах на основе железа выделение второй фазы происходит медленнее, чем в сплавах на основе никеля. [c.577]

Введение в сплавы на основе железа,кроме хрома, еще и никеля в количестве 10 % и более переводит структуру сталей из феррит-ной (присущей хромистым сталям) в более галогенную (а значит-и более коррозионноустойчивую) аустенитную. Никель придает сплаву также более высокие пластические свойства при сохранении прочностных характеристик и повышает пассивирующую способность в депассивирующих средах едких щелочей, расплавах солей и др. [c.93]

Необходимость расчета на сопротивление хрупкому разрушению определяется существованием хрупких или квазихрупких состояний у элементов конструкций. Основным фактором, определяющим возникновение таких состояний для сплавов на основе железа в связи с присущим им свойством хладноломкости, является температура. На рис. 3.1 показаны области основных типов сопротивления разрушению в зависимости от температуры. При температуре, превышающей первую критическую Гкрь для сплавов, обладающих хладноломкостью, а также для материалов (сплавы на основе магния, алюминия, титана), не обладающих хладноломкостью, в диапазоне рабочей температуры имеют место вязкие состояния. В этом случае предельные состояния наступают лишь после значительной пластической деформации и существенного перераспределения полей деформаций и напряжений в элементах конструкций. Скорость распространения возникающих вязких трещин в этих состояниях оказывается низкой. Вопросы несущей способности и расчета на прочность в этих условиях рассматривают на основе представлений о предельных упругопластических состояниях, анализируемых на основе методов сопротивления материалов и теории пластичности. Позднее возникновение и медленное прорастание трещин при оценке несущей способности, как правило, не учитываются. [c.60]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...