Тантал, особенности сварки

Тантал, особенности сварки 677, 678 Тип покрытия электрода 511, 521 ильменитовый 327 органический 329 рудно-кислый 321—322 рутиловый 323—327 фтористо-кальциевый 327—329 Титан и его сплавы 653 особенности сварки аргоно-дуговой 141—142, 657 [c.763]

Химически активные тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, цирконий, тантал, ниобий и др.). Особенности сварки тугоплавких активных металлов обусловлены следующим. [c.513]

Технологические особенности сварки циркония, тантала и ниобия являются общими. (Эти металлы имеют высокую температуру плавления). Необходимость защиты металла шва и околошовной зоны в процессе сварки от влияния атмосферных газов составляет основную трудность получения сварных швов, равноценных основному металлу но физическим и механическим свойствам. [c.534]

За последние годы в связи с развитием техники возникли потребности сварки новых, ранее не применявшихся материалов с особыми свойствами. В современной технике (особенно ракетной, авиационной, энергетической, атомной, химической, приборостроительной и др.) стали широко применяться в качестве конструкционных материалов тугоплавкие и в химическом отношении весьма активные металлы — молибден, тантал, вольфрам, ниобий, цирконий, бериллий и др. Это обусловило разработку способов сварки, основанных на новых физических принципах, так как при помош,и суш е-ствовавших методов не представлялось возможным получать доброкачественные соединения. В результате исследований, проведенных во многих странах, в том числе и в СССР, были изысканы новые источники нагрева, обеспечившие создание сварки электронными и когерентными лучами, плазменной дугой, ультразвуком, диффузионной сварки в вакууме, холодной сварки, сварки трением и др. Эти новые способы сварки внедряются в нашей стране. [c.130]

Особенно часто в химической промышленности применяется обкладка внутренних поверхностей аппаратов листовым свинцом. Обкладка тонкими листами хромоникелевой стали, тантала и других металлов производится путем точечной сварки этих листов р основным металлом. [c.167]

Сплав 4201 системы Т — Мо представляет интерес как сплав особой группы — со стабильной -структурой. Высокое содержание молибдена (32—33%) в сплаве создает значительные трудности при производстве полуфабрикатов (особенно слитков) слитки получают тройным вакуумным переплавом расходуемых электродов в вакуумных дуговых печах при повышенном электрическом режиме на первом и втором переплавах. Сплав 4201 отличается высокой коррозионной стойкостью он может заменять тантал, сплавы на никелевой основе типа хастеллой, а также благородные металлы— платину, золото. Сплав обладает хорошей технологической пластичностью, хорошо сваривается сваркой плавлением и контактной, но заметно окисляется на воздухе при нагреве выше 500°С. Поэтому при сварке необходимо предусматривать усиленную защиту лицевой и обратной стороны шва и теплоотвод. [c.29]

Содержание углерода в коррозионностойких аустенитных сталях ограничено и желательно, чтобы оно было ниже предела растворимости углерода в легированном никелем аустените при 20 °С, составляющего 0,04 %. Присутствие в стали более высоких концентраций углерода может приводить к образованию карбидов хрома типа Сг,зСв, вследствие чего твердый раствор обедняется хромом и создается двухфазная структура. При этом снижается коррозионная стойкость стали. Для предотвращения образования карбидов хрома, особенно при технологических нагревах, связанных с проведением операций сварки или пайки и опасностью возникновения межкристаллитной коррозии, в сталь вводят дополнительно титан, ниобий или тантал. Эти элементы связывают углерод в карбиды типа Т1С, ЫЬС, ТаС, оставляя хром в твердом растворе. Необходимое количество титана для введения в сталь определяют по формуле Т1 = (С — 0,02)-5, где С — содержание углерода в стали. [c.213]

При изготовлении ряда приборов, особенно электровакуумных и полупроводниковых, применяются такие металлы, как молибден, никель, вольфрам, тантал и др., сварка которых вследствие образования химических соединений со всеми газами, кроме инертных, представляет значительные трудности по сравнению с методами сварки, широко применяемыми для хорошо сваривающихся металлов в других отраслях промышленности. [c.24]

Удовлетворительную свариваемость имеют сплавы тантала, содержащие менее 13 % (ат.) легирующих элементов. Очевидно, такое ограничение как для ниобиевых, так и для танталовых сплавов относится к элементам, которые наиболее эффективно упрочняют твердый раствор (Ш, Мо), так, например, сплав состава Та —30% ЫЬ —7,5% V сваривается удовлетворительно, а сплавы Та— 12,5 % Ш и особенно Та— 17 % Ш обладают плохой свариваемостью швы этих сплавов при комнатной температуре хрупкие, а сплав Та — 17% У склонен к образованию горячих трещин при сварке. [c.413]

ТАНТАЛ, Та, химический элемент V группы периодич. системы, аналог ванадия (сш.) и ниобия (см.). Ат. в. 181,4 порядковое число 73. Т.— металл стально-серого, в отполированном видо белого цвета уд. в. - 16,6, 2 800°, Г , , выше 4 400°, т. о. Т.— третий по плавкости металл [выше плавятся вольфрам (3 370 50°) п рений (3 167 60°)]. Сопротивление на разрыв незакаленного Т, ок. 100 ка/ем -, твердость по Бринелю 45,9. Чистый Т. легко поддается механич. обработке ковке, прокатке, волочению на холоду. Путем термич. обработки его твердость м. б. значительно повышена. При нагревании Т. легко поглощает газы и становится хрупким вследствие этого нагревание предназначенного к механич. обработке Т. ведут в вакууме. Поглощенный водород Т. отдает с трудом при легко поддается сварке. Уд. теплоемкость Т. 0,0365 при 0°. Термич. коэф. расширения при 20° 0,0000065. В-химич. отношении Т. чрезвычайно стоек при низких темп-рах, благодаря чему может заменять во многих случаях платину. При нагревании на воздухе при t° ок. 400° Т. начинает покрываться синей пленкой окислов, а при i° красного каления сгорает полностью до пятиокиси Т. (см. ниже). Непосредственно соединяется также при высоких с азотом с образованием нитрида, с водородом с образованием гидрида и с углеродом с образованием карбида Т. при обычной Г соединяется с фтором. Минеральные к-ты, концентрированные и разбавленные, на него практически не действуют исключением является плавиковая к-та, особенно в смеси с азотной, в к-рой Т. растворяется относительно быстро. Элементарный хлор практически на Т. не действует. Относительно быстро разрушается Т. щелочами, особенно горячими конц. растворами. [c.338]

При сварке чисто ферритной высокохромистой стали под влиянием термического воздействия в зонах влияния при нагреве выше 800° наблюдается сильный рост исходного зерна и особенно в стали, пр. дварительно подвергшейся наклёпу. Местная крупнозернистость стали вблизи шва влечёт за собой понижение её механических и особенно пластических свойств. Интенсивность роста зерна понижается введением в сталь ниобия, титана или тантала. Образуя стойкие карбиды, нс успевающие раствориться при нагреве стали, эти элементы препятствуют росту зерна [3,4]. [c.354]

Общая тенденция в отношении тантала, как и болыпииетва других подобных металлов, состоит в получении и применении возможно более чистого металла. Для достижения желаемых свойств легче ввести известные количества модифицирующих присадок в металл высокой степени чистоты, чем изменять свойства металла, загрязненного примесями, сложное влияние которых иа свойства точно не известно и может измениться. Более чистый тантал дуговой и электронно-лучевой плавки имеет несколько практических преимуществ перед металлом, полученным методами порошковой металлургии 1) могут быть получены более крупные слитки, в результате чего увеличиваются размеры конструкционных заготовок, например листов при изготовлении из которых оборудования требуется меньше сварных работ и т. д. 2) при сварке чистого металла можно получить более хорошие свар иые швы, чем в случае металла, содержащего растворенные при-меси, кото рые D процессе сварки испаряются или выделяются в виде соединений 3) танталовые изделии, особенно применяемые в электронике, по-видимому обладают более однородными свойствами 4) сплавы с заранее задаш1ыми свойствами могут быть получены с более надежными результатами. [c.698]

При комнатной температуре тугоплавкие металлы имеют высокую коррозионную стойкость, но при высоких температурах, вследствие высокой скорости окисления, недостаточной плотности прилегания к металлу и летучести их окислов они, за исключением хрома, отличаются очень плохой жаростойкостью. Если принять наиболее плохую жаростойкость (сопротивление окислению) молибдена за 1, то соответственно жаростойкость у разных металлов будет у тантала 1,4 у ниобия 2,3 у вольфрама 14 у циркония 27 у титана 54 у хрома 320 у нержавеющей стали 1Х18Н9Т—1600. Поэтому для создания необходимой жаростойкости тугоплавкйе металлы и их сплавы следует применять с защитными покрытиями, а в отдельных случаях создавать у них путем легирования более прочные и менее летучие пленки окислов на поверхности. Способность обрабатываться давлением, резанием, подвергаться сварке, отливке и т. д., т. е. технологичность у тугоплавких металлов, очень низкая, особенно у вольфрама. Поэтому среди тугоплавких металлов наибольшее применение в настоящее время получили молибден и ниобий, технологичность которых сравнительно удовлетворительна. [c.405]

Электроннолучевая сварка (ЭЛС) — один из самых новых способов сварки металлов плавлением. Вначале его рассматривали только как средство соединения деталей и узлов из тугоплавких и химически активных металлов, например вольфрама, молибдена, циркония, тантала, ниобия и др. Однако ряд замечательных особенностей ЭЛС привлек к ней внимание специалистов, полагавших, что этот способ сварки окажется перспективным и в применении к трудносвариваемым аустенитным жаропрочным сталям и сплавам. Важнейшей особенностью ЭЛС является невиданная ранее при сварке концентрация энергии. Источником теплоты при ЭЛС служит, как известно, сфокусированный в узкий луч поток быстро движущихся в вакууме электронов, бомбарди рующих место сварки. В современных промышленных установках для ЭЛС ускоряющее напряжение достигает 100 кв, но сварочный ток, т. е. ток в пучке электронов, обычно не достигает и 1 а. [c.349]

При сварке металл подвергается весьма быстрому нагреву до высоких температур и последующему ускоренному охлаждению, в связи с чем около сварного шва наблюдаются сильный рост зерна, грубая видманштетова структура, подкалка, возникновение больших внутренних напряжений и т. д. Кроме того, возникает затруднение, связанное с защитой металла шва от окисления и очищения его от неметаллических включений. Однофазная сталь — малоуглеродистая высокохромистая (ферритная), хромоникс-левая (аустенитная) — склонна к сильному росту зерна в зонах термического влияния около шва. Этот рост особенно значителен при сварке холоднодеформи-рованного металла (рекристаллизация). Для уменьшения склонности к росту зерна в свариваемую сталь вводятся добавки ниобия, титана или тантала. [c.103]

Характерной особенностью условий работы электродов является циклический характер действия температур и давлений (рис. 1). При точечной сварке на относительно жестких режимах с малым темпом (25—30 точек мин) за время паузы электрод обычно охлаждается до исходной температуры. При сварке с большим темпом (100—150 точек1мин), а также при использовании мягких режимов температура на рабочей поверхности электродов за время пауз лишь снижается до некоторого значения. Максимальные рабочие температуры в электродах значительно превосходят температуру рекристаллизации сплавов, применяемых для изготовления электродов, а иногда при сварке некоторых металлов (молибден, тантал) достигают температуры плавления. Циклические нагревы и охлаждения электродов при протекании тока усугубляются их водяным охлажде- [c.5]

Отличительными особенностями при сварке этих металлов являются высокие, как и для металлов IV группы, окисляемость, активность и чувствительность к примесям внедрения. Ниобий и тантал образуют тугоплавкие оксиды, однако температуры их плавления ниже температуры плавления металла (1460 °С для КЪгОз и 1900 °С для ТагОз). Удельный объем оксидов значительно превьппает удельный объем основного металла, поэтому оксидные пленки растрескиваются и отслаиваются, открывая доступ кислороду к поверхности металла. Оксид ванадия (УгОз) летуч и имеет низкую температуру плавления (675 °С) поэтому оксидная пленка не защищает металл от окисления. Окисление начинается с температур (в °С) >200...250 для ниобия >300 для тантала и >400 для ванадия. С азотом эти металлы взаимодействуют в меньшей степени, чем с кислородом, и устойчивы до следующих температур (в °С) ниобий - до 350 тантал - до 450 ванадий - до 800. Нитриды представляют собой твердые тугоплавкие соединения. [c.151]

Подготовка к сварке должна выполняться особенно тщательно. Свариваемые кромки обрабатывают механическим способом и подвергают травлению в смесях кислот [в об. долях (%)] ванадий - 32 НКОз + 32 НС1 + + 36 НгО ниобий - 22 Hf + 8 НМОз + 15 Нг804 + + 55 НгО тантал - 90 НР + 10 НМОз. Непосредственно перед сваркой кромки обезжиривают и обезвоживают этиловым спиртом. [c.151]

Поэтому титан (так же, как и другие антикоррозионные материалы, например тантал и цирконий) в основном используют в виде тонкого антикоррозионного слоя для футеровки стальных листов. При соединении таких биметаллических листов юзникают большие технологические трудности, связанные с осуществлением качественной сварки. Иногда футерованные титаном аппараты оказываются не более стойкими в агрессивных средах, чем, например, изготовленные из сталей с 18% Сг и 8% N1. Это связано с тем, что сварные соединения титановых сплавов чрезвычайно чувствительны к коррозии под напряжением в особенности при температурах эксплуатации более высоких, чем комнатные. [c.218]

Прогрессивные методы сварки возрастут в 1970 г. по сравнению с 1965 г. в среде защитных газов в 1,5 раза электрошлако-вой в 1,5 раза контактной и дуговой под флюсом в 1,2 раза. Создаются центросвары и центрорезы для централизованного изготовления типовых узлов конструкций. Особенно важной задачей является освоение сварки прочных сплавов с пределом текучести 150 кГ1мм и выше, что позволит достигнуть значительной экономии проката, а также особо чистых металлов (медь, никель, железо), тугоплавких металлов и сплавов (ниобий, вольфрам, тантал). [c.7]

Общие сведения. С развитием новых отраслей техники тугоплавкие металлы и их сплавы благодаря высоким жаропрочности, коррозионной стойкости в ряде агрессивных сред и другим свойствам находят все более широкое применение. К тугоплавким металлам, использующимся для изготовления сварных конструкций, относятся металлы IV, V и VI групп периодической системы Менделеева ниобий, тантал, цирконий, ванадий, титан, молибден, вольфрам и др. Эти металлы и сплавы на их основе обладают рядом общих физико-химических и технологических свойств, основными из которых являются высокие температура плавления, химическая активность в жидком и твердом состоянии при повышенных температурах поотношению к атмосферным газам, чувствительность к термическому воздействию, склонность к охрупчиванию, к интенсивному росту зерна при нагреве выше температуры рекристаллизации. Пластичность сварных соединений тугоплавких металлов, как и самих металлов, в большей мере зависит от содержания примесей внедрения. Растворимость азота, углерода и водорода в тугоплавких металлах показана на рис. 1. Содержание примесей внедрения влияет на технологические свойства тугоплавких металлов и особенно на их свариваемость. Взаимодействие тугоплавких металлов с газами и образование окислов, гидридов и нитридов вызывают резкое охрупчивание металла. Главной задачей металлургии сварки химически активных тугоплавких металлов является обеспечение совершенной защиты металла и минимального содержания в нем вредных примесей. Применение диффузионной сварки в вакууме для соединения тугоплавких металлов и их сплавов является весьма перспективным, так как позволяет использовать наиболее совершенную защиту металла от газов и регулировать термодеформационный цикл сварки в благоприятных для металла пределах. [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...