Ж жаростойкость железо, свойства

Оксид легирующего элемента должен удовлетворять условию сплошности, т.е. отношение объемов оксида и металла должно быть больше единицы > 1. В табл. 3.6 приведены обобщающие данные по некоторым свойствам оксидов хрома, алюминия и кремния. Эти элементы являются основными добавками для повышения жаростойкости железа. Как показывают данные таблицы это условие для вышеназванных элементов выполняется. [c.61]

Некоторые свойства оксидов элементов, повышающих жаростойкость железа [c.62]

Химические свойства заключаются в способности металлов вступать во взаимодействие с другими веществами. Наиболее важные из них — это окисляемость на воздухе, кислотостойкость, щелочестойкость, жаростойкость. Эти свойства названы химическими потому, что они проявляются при химических явлениях, т. е. таких изменениях металлов, в процессе которых их состав изменяется и появляются новые вещества. Например, при взаимодействии железа с кислородом образуется окись железа (ржавчина) и железо постепенно разрушается. [c.23]

Примеси, входящие в состав меди, оказывают существенное влияние на ее свойства. Сурьма понижает пластичность и уменьшает электропроводность и теплопроводность мышьяк значительно повышает жаростойкость железо повышает механические свойства меди, но резко снижает ее электропроводность и теплопроводность. Медь, содержащая свинец, легко разрушается при обработке давлением, а сера резко снижает пластичность меди, что также сказывается при обработке давлением. Кислород снижает механические свойства меди и ее ковкость. [c.41]

ЦНИИТМАШ проведены исследования хромомарганцевой стали с содержанием 0,1% С, 14% Сг, 14% Мп и 3,0% 1, а также ряда сталей с переменным содержанием марганца (до 20%) и содержанием хрома на уровне 12—14%. Лучшая коррозионная стойкость выявлена у стали с содержанием марганца 8—12%. Когда марганца менее 8% или более 12%, пленка состоит из оксидов хрома и железа или марганца, которые в контакте с пентоксидом ванадия, образуя легкоплавкие эвтектики, резко снижают жаростойкие свойства сталей. [c.247]

Хромистые сплавы. Свойства высокохромистого чугуна с большим содержанием углерода частично описано в разделе Отливки из жаростойкого чугуна , однако в химическом машиностроении применяются преимущественно высокохромистые сплавы с пониженным содержанием углерода. До сих пор нет единого мнения в классификации высокохромистых сплавов, содержащих более 1% С. По данным работы [57], характерное для чугуна эвтектическое превращение в сплавах, содержащих 35% Сг, наступает при содержании 1,5—2,5% С, а по данным работы [25], сплав, содержащий 20% Сг и более — 0,6% С должен классифицироваться как белый чугун, если применять терминологию, принятую для диаграммы железо—углерод. Бесспорным является то, что эвтектическое превращение в высокохромистых сплавах выявляется при значительно более низком содержании углерода, так как по мере увеличения содержания хрома в железоуглеродистом сплаве растворимость углерода непрерывно уменьшается. [c.225]

В качестве материалов матриц при изготовлении МКМ применяют освоенные промышленностью металлы и сплавы, а также сплавы, создаваемые специально для получения МКМ. В зависимости от требуемых эксплуатационных свойств применяют следующие материалы легкие металлы и сплавы на основе алюминия и магния сплавы на основе титана, меди жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа, никеля и кобальта тугоплавкие сплавы на основе вольфрама, молибдена и ниобия. [c.464]

Двухфазные алюминиевые бронзы обычно легируют. В качестве легирующих добавок в алюминиевых бронзах используют Ni, Мп и Fe. Никель повышает механические и физико-химические свойства, жаростойкость и жаропрочность до 400...500°С, коррозионную устойчивость и температуру рекристаллизации алюминиевых бронз. Добавки марганца повышают технологические и коррозионные свойства. Алюминиевые бронзы с марганцем отличаются повышенной морозостойкостью и отлично обрабатываются давлением в горячем и холодном состояниях. Добавка железа, особенно в комплексе с марганцем и никелем, приводит к повышению прочности и износостойкости бронз, увеличению их коррозионной стойкости. [c.208]

Кремний и алюминий обычно вводят совместно или раздельно для повышения жаростойкости хромистых сталей. На поверхности детали образуется очень прочная пленка сложного окисла железа, хрома, кремния и алюминия, обладающая хорошими защитными свойствами. [c.189]

Алюминиевые бронзы обладают более высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью по сравнению с оловянными, но их литейные свойства ниже. Дополнительное легирование алюминиевых бронз железом, никелем и марганцем повышает их механические свойства. Никель также увеличивает коррозионную стойкость и жаростойкость. По структуре, как и оловянные, алюминиевые бронзы могут быть однофазными (до 9 % А1) [c.202]

Эта теория применительно к сплавам железа была наиболее полно сформулирована В.И. Архаровым. Повышение жаростойких свойств железных сплавов может быть достигнуто при соблюдении двух условий [c.63]

Отмечается большая разница во влиянии азота на свойства низколегированных сталей и высоколегированных нержавеющих и жаростойких. В высоколегированных сталях он обладает значительной растворимостью и образует стойкие нитриды, особенно в присутствии титана, ниобия и некоторых других элементов. Растворимость азота в расплавленных железохромоникелевых сплавах зависит от содержания хрома и никеля, что хорошо видно из данных, приведенных на рис. 111. Растворимость азота в расплавленной стали определяли при 1600° С. Как видно, хром способствует повышению растворимости азота в его сплавах с железом, 192 [c.192]

Сплавы, рабочая температура которых менее 1200°С, используют также для элементов сопротивления и нагревательных элементов. Это сплавы на основе железа и никеля. Легирование хромом обеспечивает им высокое электросопротивление и жаростойкость. Химический состав и электрические свойства таких сплавов приведены в табл. 18.2. [c.584]

Жаростойкая сталь должна обладать такими свойствами, которые препятствовали бы образованию окислов. Хром, алюминий и кремний имеют большее сродство с кислородом, чем железо, поэтому прибавка этих элементов в сталь препятствует соединению железа с кислородом.-Чем выше рабочая температура детали, тем больше указанных элементов должна содержать сталь. Ниже указаны критические температуры, при которых сталь сохраняет жаростойкость. [c.15]

Быстрое развитие ракетной техники, реактивной и турбореактивной авиации привело в последние годы к увеличению потребности в материалах, характеризующихся хорошими прочностными характеристиками при высоких температурах. Такие материалы в отличие от жаростойких называются ж а р о -п р о ч н ы м и. В принципе, жаростойкость не всегда сопутствует жаропрочности. Например, сплавы на основе железа или никеля, легированных хромом или алюминием, весьма стойки в окислительных средах пр высокой температуре, но характеризуются значительным ухудшением механических свойств с ростом последней. С другой стороны, тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, осмий), сохраняющие при высоких температурах свои механические свойства, легко окисляются, причем часто с катастрофической скоростью. [c.74]

Основными материалами для нагревательных элементов, специально разработанными для этой цели и поэтому в максимальной степени удовлетворяющими предъявляемым к ним требованиям, являются двойные и тройные нихромы. В состав двойных сплавов входят в основном никель и хром, содержание же железа в них очень мало (до 3%). Добавление железа в сплав несколько улучшает его обрабатываемость и снижает стоимость, но ухудшает температурный коэффициент увеличения электрического сопротивления и значительно снижает жаростойкость. Двойные сплавы могут работать при температурах до 1370—1420° К, тройные — до 1220° К. Нихром обладает хорошими механическими свойствами и довольно легко обрабатывается. Электрические свойства нихрома также вполне удовлетворительные его удельное сопротивление велико, температурный коэффициент увеличения электрического сопротивления мал, ему не присущи явления старения и роста. [c.155]

Изучение механизма совместного разряда ионов различных металлов с целью получения сплавов имеет большое практическое значение. Электролитическое осаждение сплавов позволяет получать покрытия, обладающие разнообразными свойствами. Особенно важным является получение таких электролитических сплавов, которые обладают магнитными свойствами [41], сверхпроводимостью [42], полупроводниковыми свойствами [43], жаростойкими и т. д. Кроме того, ряд таких металлов, которые невозможно получить в чистом виде при электролизе водных растворов, можно осадить в виде сплавов с другими металлами. Так получаются, например, сплавы металлов группы железа с вольфрамом [44], молибденом [45], титаном [46] и др. С другой стороны, исследование закономерностей совместного разряда различных видов ионов дает возможность в некоторых случаях решить задачу получения металлов высокой чистоты. [c.110]

Легированной сталью называют сплав железа с углеродом, в который кроме марганца, кремния, серы и фосфора входят элементы, специально добавленные для повышения прочности или получения стали с особыми свойствами (нержавеющей, жаростойкой, немагнитной и т. д.). Легирующие элементы, вступая во> взаимодействие с железом и углеродом, изменяют физические и химические свойства стали. [c.78]

Чу Химические свойства, К химическим свойствам металлов относятся стойкость против коррозии на воздухе, кислотостой-кость, щелочестойкость и жаростойкость. Эти свойства названы химическими потому, что они проявляются при химических явлениях — таких изменениях металлов, в процессе которых их состав изменяется и появляются новые вещества. Например, нри взаимодействии железа с кислородом образуется новое вещество — окись железа (ржавчина) при этом количество железа уменьшается и оно постепенно разрушается. [c.19]

Никель является сильным аутенитообразующим элементом. Железо и никель при затвердевании образуют у-твердый раствор в широком интервале концентраций. Влияние никеля на повышение жаростойкости хромоникелевой стали проявляется в повышении механических свойств при высоких температурах в результате наличия аустенитной структуры, в увеличении плотности оксидной пленки, усилении ее сцепления с основным металлом. Степень влияния никеля на жаростойкость непрерывно увеличивается с ростом температуры. [c.49]

Чугунами называются сплавы железа с углеродом, содержащие 2-4% С. Чугун является наиболее распространенным материалом для изготовления фасонных отливок, так как он обладает хорошими литейными свойствами, лучшими по сравнению со сталью. Область применения чугуна как конструкционного материала расширяется вследствие повышенных прочностных эксплуатационных свойств, а также в результате разработки чугунов новых марок со специальными физическими (износостойкости) и химическими свойствами (жаропрючности и жаростойкости) при повышенных температурах (600 - 1000°С). [c.61]

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]

По принятым стандартам различные сплавы имеют условные обозначения, составляемые из букв и чисел. Буквы обозначают наиболее характерные элементы состава сплава, причем буква, входящая в название элемента, не всегда является первой буквой этого названия (например, Б означает ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, Д — медь, К — кобальт, Л — бериллий, Н — никель, Т — титан, X — хром, Ю — алюминий и т. п.), число соответствует приблизительному содержанию данного компонента в сплаве (в массовых процентах) дополнительные цифры в начале обозначения определяют повышенное (цифра 0) или пониженное количество сплава. Так, например, обозначение 0Х25Ю5 соответствует сплаву особо высокой жаростойкости с содержанием хрома около 25% и алюминия — около 5% В табл.2.2 и 2.3 приведены свойства некоторых сштавов на основе железа. [c.37]

Среди сплавов высокого сопротивления, которые, помимо нихрома, широко используются для изготовления различных нагревательных элементов, необходимо отметить жаростойкие сплавы фехрали и хромали. Они относятся к системе Fe—Сг—А1 и содержат в своем составе 0,7 %марганца, 0,6% никеля, 12—15% хрома 3,5—5,5 % алюминия и остальное — железо. Эти сплавы отличаются высокой стойкостью к химическому разрушению поверхности под воздействием различных газообразных сред при высоких температурах. Имеют удовлетворительные технологические свойства и хорошие механические характеристики (табл. 4.4), что позволяет достаточно легко получать из чих проволоку, ленты, прутки и другие полуфабрикаты, которые способны свариваться и выдерживать большие механические нагрузки при высокой температуре без существенных деформаций. [c.128]

Присутствие в стекле элементов первой и второй групп периодической системы, а также элементов группы железа из-за их интенсивного взаимодействия с наполнителем, в частности, дисилицидом молибдена, резко снижает жаростойкость покрытий. Так, стеклосилицидное покрытие с тугоплавкой борокремнеземной связкой защищает поверхностно силицированный графит от окисления при 1500° в течение более чем 100 час. аналогичное покрытие, связка которого содержит 3% окиси лития, в первые сутки становится пористым и теряет защитные свойства. [c.194]

Наиболее распространенным сплавом типа Ni u является мо-нель, содержащий примерно 65% никеля. Он противостоит всем типам агрессивных атмосфер, нейтральным и кислым растворам солей, например хлоридам, сульфатам и др., исключая азотнокислые соли и хлорид железа. В неокисляющих кислотах очень стабилен. Сплав инконель с содержанием примерно 75% никеля, 15% хрома и 4—6% железа более устойчив в окисляющей среде, чем монель. Его применяют при производстве аппаратуры дл органического синтеза при высоких давлениях в присутствии галогенов, окислов азота или сероводорода. Сплавы типа Ni r известны как нимоник. Он легко поддается ковке и сохраняет свои механические свойства при высоких температурах. Как жаростойкий и жаропрочный материал нимоник применяют главным образом при производстве оборудования и узлов, работающих в продуктах сгорания при высоких температурах. Чаще всего из этого сплава изготовляют камеры и лопатки газотурбинных установок, которые подвержены воздействию температур 700—800° С. [c.37]

Сплавы I) легирование жаростойких сплавов (1 % V), повышающее предел рабочей температуры с ПООдо 1370 С 2) на основе магния и алюминия с повышенными механическими свойствами 3) на основе железа с улучшенной обрабатываемостью, стойкостью к рекристаллизации и к окислению при высоких температурах [c.357]

Керметы обладают высокими химическими и термохимическими свойствами при высоких температурах. Карбиды, бориды, нитриды, силициды, окислы и другие соединения, входящие в состав керметов, придают им жаростойкость, а металлы — жаропрочность. Наиболее качественными являются керметы с использованием металлов, окислы которых по форме и параметрам кристаллической решетки родственны окислам керамического компонента, например АЬОз —Ср, MgO — Ni, AI2O3 —Ti и т. д., т. е. керметы на основе металлов группы железа (Fe, Со, Ni, Сг и т. д.) и окислов (АЬОз, 2гОг, ВеО и др.). [c.209]

Литейные свойства хорошие, но для получения плотного литья рекомендуется применять хлорирование, замораживание или кристаллизацию в автоклавах. Железо является вредной примесью, сниукающей механические и литейные свойства сплава. Марганец, никель и хром в определенных количествах полезны для нейтрализации вредного действия железа и увеличения жаростойкости сплавов (см. сплавы АЛЗ и АЛЮ). Обрабатываемость резанием хорошая, свариваемость и сопротивление коррозии удовлетворительные. Микроструктура — см. вклейку лист /. [c.141]

Физические свойства окисной пленки играют важную роль в процессах окисления металлов и сплавов. При этом большое значение имеет прочность сцепления окислов с металлом и сплошность покрытия поверхности образцов окисной пленкой. Алюминий, кремний и хром, входящие в состав чугуна, в зависимости от их содержания способствуют образованию окислов железа — типа шпинели или образуют чистые окислы на собственной основе, имеющие плотноупакованную кристаллическую решетку и обладающие высокой жаростойкостью. Первоначально образовавшиеся на поверхности изделий окислы алюминия, хрома и кремния, практически не претер певают изменений и надежно предохраняют металл от последующего окисления при высоких температурах. [c.197]

Н.— компонент легиров. сталей и разл. (жаростойких, сверхтвёрдых, антикоррозионных, магнитных и др.) сплавов, конструкц. материал для хим. аппаратуры, катализатор хим. процессов, материал электродов аккумуляторов. Нанесение тонких слоёв Н. (никелирование) на поверхность стальных и др. изделий предохраняет их от коррозии. Магнитострикц. свойства Н. используются при создании источников ультразвука. Сплав Н. с железом (пермаллой) обладает высокой маги, проницаемостью и используется в запоминающих устройствах ЭВМ, в радиотехнике, устройствах СВЯЗИ и Т. Д. с, с, Бердопосов. [c.356]

Если в стали в твердом растворе присутствует алюминий, то ввиду большого сродства его к кислороду он окисляется раньше, чем железо, давая плотную пленку жаростойких окислов, препятствующую распространению окисления вглубь металла. Однако для повышения жаростойкости котельной стали, работаюш,ей в тяжелых температурных условиях, алюминий обычно не применяется, так как он, находясь в твердом растворе, способствует выделению графита из цементита, что ухудшает механические свойства стали, в том числе и ползучепрочность. В углеродистых и молибденовых сталях содержание алюминия должно быть минимальным, менее 0,02При более высоком его содержании необходимы добавки хрома. Сталь, раскисленная алюминием, не подвержена старению по всей вероятности потому, что мельчайшие частицы окисла алюминия, распределенные в стали, механически препятствуют передвижению (диффузии) избыточных компонентов (углерода и других), стремящихся выделиться с течением времени из твердого раствора. [c.18]

Если сталь легирована элементами, обладающими большим сродством к кислороду, чем железо, эти элементы предохраняют железо, являющееся основой стали, от окисления. Такими элементами является хром, алюминий и некоторые другие металлы. Пленка этих окислов обладает защитными свойствами и обеспечивает жаростойкость стали в том случае, если плотно покрывает всю поверхность детали и прочно соединена с основным металлом детали [80, 143, 158]. Коэффициент линейного расширения пленки должен быть близок к коэффициенту линейного расширения той стали, из которой изготовлена деталь. Наилучшую по свойствам пленку дают окислы хрома. В качестве добавки в нержавеющие стали вводятся титан и ниобий, препятствующие обеднению хромом границ зерен и тем самым появлению у нержавеющей стали склонности к интеркристаллитной коррозии. Так, например, широко распространенная нержавеющая аустенит-ная сталь 1Х18Н9Т до введения в ее состав титана была подвергнута интеркристаллитной коррозии, особенно в сварных соединениях. [c.25]

К конструкционным сплавам относят сплавы на медно-никелевой основе [монель, мельхиор, нейзильбер и др. (ГОСТ 492-73)]. Конструкционные сплавы (например, монель НМЖМц 28-2,5-1,5) обладают высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Термоэлектродные сплавы (хромель, копель, алюмель, манганин, константан) отличаются высокой электродвижущей силой, большим электросопротивлением при малом температурном коэффициенте электросопротивления. Жаростойкие сплавы, легированные хромом и железом, используют для изготовления электронафевательных элементов (например, сплав нихром). Сплавы с особыми свойствами магнитными - пермаллой, упругими - инвар 36Н, ковар 29НК. В данной главе рассмотрены особенности сварки только технического никеля и сплавов типа монель. [c.462]

Ряд других исследователей [19, 20] указывает, что внешние линии AB на диаграмме состояний рис. 1 должны лежать более полого, чем это указано Вефером. В связи с этим высказывается предположение, что выделение сг-фазы в феррите является причиной отпускной хрупкости, наблюдаемой у некоторых жаростойких сталей с 20—30 % Сг, сплавов железа, хрома и алюминия и у хромоникелевых сталей с содержанием более 23% Сг. Влияние а-фазы на свойства сплавов подробно описано в разделах, в которых рассматриваются свойства того или иного сплава. [c.20]

Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель является основой коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, кремний. Наиболее важные легирующ,ие элементы в коррозионностойких никелевых сплавах — хром, молибден, медь. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера. [c.167]

Сплавы на железо-никелевой основе могут быть разделены на две группы 1) с содержанием 14—16 % Сг и 32-38 % Ni и 2) с содержанием 20-25 % Сг и 25-45 % Ni (либо Ni + Мп). Сплавы первой группы дополнительно легированы вольфрамом и титаном и обладают высокой (приблизительно равной) жаропрочностью (табл. 12.6). Сплавы второй группы благодаря повьппенному содержанию Сг жаростойкие, по жаропрочным свойствам они уступают сплавам первой группы, например, сплав ХН38ВТ. [c.553]

Основные легирующие элементы в специальных латунях—алюминий, железо, кремний, марганец, мышьяк, никель, олово, свинец. Алюминий, а также никель и олово повышают прочность, коррозионную стойкость латуни на воздухе, в морской атмосфере и морской воде, а также улучшает анти4ч)ик-щюнные свойства. Железо измельчает зерно, повышает температуру рекристаллизации и тве]>дость латуни. Кремний повышает прочность, коррозионную стойкость, анти4фик1шрнные свойства, а марганец — жаростойкость латуни. [c.421]

Алюминий значительно изменяет термоэлектрические свойства никеля, повышает его электросопротивление, жаростойкость и существенно понижает температуру магнитного превращения никеля. Кремний главным образом повышает жаростойкость никеля. Марганец увеличивает его электросопротивление и жаростойкость, особенно в серосодержащей атмосфере. Хром в сильной степени повышает жаростойкость и жаропрочность никеля, увеличивает электросопротивление и снижает ТКС никеля. Медь повышает коррозионную стойкость и прочность никеля. Сплавы никеля с медью превосходят по коррозионной стойкости никель и медь. Сплав никеля с 30% меди монель отличается наИ лее в лсокой устойчивостью на воздухе, в пресной и морской воде и многих агрессивных средах. Железо снижает тем- пературный коэффициент линейного расширения никеля. Им можно частично заменить никель в жаростойких сплавах. [c.455]

Несмотря на то, что жаростойкие сплавы типа нихром обладают хорошим сочетанием физико-химич. и механич. свойств, они вытесняются более дешевыми >каростой-кими сталями па основе железа. [c.190]

ИЛИ азота, ухудшающего механические свойства сплава. С этой точки зрения полезно легирование металлами, снижающими растворимость кислорода и азота, напри мер, молибденом и вольфрамом. Максимальной жаростой костью обладают сложнолегированные сплавы. Напри мер, повышение жаростойкости сплавов Nb—Ti дости гают легированием их алюминием, вольфрамом, хромом цирконием, никелем и иттрием. Сплав на основе ниобия содержащий Ti — 25, А1 — 8, Y — 0,2 %, окисляется при 1100 °С со скоростью 0,15 мг-см -ч . Скорость окисления при 1100 °С сплава, содержащего Ti — 20, W— 10, Ni — 4%, равна 1,4 мг-см >ч" . Таким образом, достигнуто примерно 100-кратное увеличение жаростойкости ниобия. Однако жаростойкое легирование часто приводит к снижению жаропрочных свойств. Этого недостатка лишены сплавы Nb—W—Ti, дополнительное легирование которых металлами группы железа снижает скорость окисления при 1200 °С до 2,7 мг-см -4" . К этой [c.429]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...