Тантал - Обрабатываемость

Сплав основного металла и металлического покрытия происходит на поверхности, подвергаемой диффузии. Размеры обрабатываемого изделия изменяются незначительно. Диффузионные покрытия применяют для многих металлов и сплавов, включая медь, молибден, никель, ниобий, тантал, титан и вольфрам, но особенно часто — для черных металлов. [c.104]

Тугоплавкие металлы и их сплавы (ниобий, тантал, молибден, вольфрам), обрабатываемые после отжига со скоростями, в 3— 10 раз более низкими, чем сталь 45. [c.35]

Ниобий и тантал имеют примерно одинаковый предел прочности, но сильно отличаются по плотности. Оба металла отличаются повышенной пластичностью. Ниобий более устойчив, чем молибден, против окисления, но также может насыщаться кислородом, азотом и водородом и снижать при этом свои свойства. Обрабатываемость ниобия и тантала удовлетворительная. Из-за высокой пластичности эти металлы налипают на режущие кромки инструментов и образа [c.38]

Легирование сплавов системы W - Со малыми количествами карбида тантала (предпочтительно 2 - 10 %) способствует уменьшению затупления режущей кромки резца, износа по передней грани и склонности к привариванию к обрабатываемому материалу. В результате добавки ТаС повышается твердость сплавов, но несколько снижается их прочность, видимо, из-за уменьшения размера зерна фазы W (тормозящее влияние ТаС на рост зерен W при спекании в связи с изменением поверхностного натяжения на границах W - жидкость). [c.87]

При алмазном выглаживании необходимо учитывать следующее его не следует применять для обработки деталей, изготовленных из титана, тантала, ниобия, циркония, так как вследствие адгезионного взаимодействия с алмазом эти металлы интенсивно налипают на рабочую часть инструмента алмазное выглаживание чувствительно к неравномерной твердости обрабатываемой поверхности для закаленных сталей разброс твердости не должен превышать 2—3 HR . Вследствие хрупкости алмаза затруднена обработка прерывистых поверхностей, например деталей со шпоночными канавками или шлицами. [c.364]

В определенных обстоятельствах диффузия может сопутствовать абразивному износу. В качестве примера можно привести износ твердосплавного инструмента на основе карбида вольфрама при резании сталей. Химическое сродство между сталью и кобальтом, применяющемся в качестве связки в твердом сплаве, приводит к диффузионному переносу кобальта из инструмента в стружку и обрабатываемый материал. При этом образуется ослабленный поверхностный слой инструмента и ускоряется процесс его износа. Для устранения этого явления в твердый сплав добавляют титан и тантал. [c.107]

Метод плазменного нанесения защитных покрытий за последние несколько лет получил широкое распространение. Этому в значительной мере способствовали энергетические характеристики плазменного потока, которые можно изменять применительно к обрабатываемым материалам. Использование инертных газов позволяет наносить покрытия практически из любых материалов — легкоплавких, например пластмассы, и тугоплавких, например вольфрама, карбида гафния, карбида тантала и др. [14]. Нанесение покрытий с помощью плазменного потока не вызывает коробления даже тонколистовых материалов, так как температура их поверхности в процессе нанесения пе превышает 100—200° С. [c.85]

Тантал в компактном виде или в виде порошка обладает способностью поглощать газы — азот, водород, кислород, окись углерода и др. с образованием соответствующих соединений — нитридов, гидридов, окислов и карбидов. Рекомендуемые рабочие температуры танталового геттера 700—1200° С, температура нагрева для дегазации 1600—2000° С. Чистый тантал обладает отличной обрабатываемостью и тугоплавкостью, однако нри высоких температурах его прочность относительно невелика. [c.376]

В IX группу материалов объединены тугоплавкие металлы и сплавы. Для этих металлов характерна исключительно высокая температура плавления, поэтому их применяют для изготовления деталей аппаратов, работающих при температуре до 2000— 2500° С. По обрабатываемости резанием их можно разделить на три группы. Наиболее труднообрабатываемые металлы — вольфрам, молибден. Сплавы на основе бериллия отличаются хрупкостью и токсичностью и способствуют абразивному изнашиванию инструмента. И, наконец, сплавы на основе тантала и ниобия обладают вполне удовлетворительной обрабатываемостью, позволяющей осуществлять их резание даже инструментом из быстрорежущих сталей при скорости до 30 м/мин. [c.5]

В зависимости от свойств обрабатываемого материала различные марки инструментального материала могут по-разному проявить себя. Например, при обработке сталей на высоких скоростях инструментальный материал, содержащий карбид титана, тантала или титановольфрамовый карбид, даст результаты лучше, чем сплав, содержащий карбид вольфрама. [c.258]

Разрабатывались способы восстановления в пламенной струе ряда тугоплавких металлов из кислородных соединений, преимущественно окислов — окислы и карбиды вольфрама, молибдена, ниобия, тантала. Установлено, что поведение веществ, вводимых в струю газовой плазмы, определяется температурой газа и градиентом по сечению и оси струи, скоростью истечения струи, условиями тепло- и массообмена в ней, родом и свойствами, составом, физикохимическими свойствами обрабатываемого материала, размером и формой частиц, их концентрацией и распределением в струе, временем пребывания в зоне высоких температур и т. д. Анализ влияния большинства факторов практически невозможен без применения методов математического моделирования, без теплофизических расчетов, которые ввиду их сложности требуют применения машинной техники. Иллюстраций 7. [c.483]

Тантал легко поддается холодной деформации, но деформации в горячем состоянии следует избегать, так как при нагреве металл взаимодействует с такими газами, как кислород, азот и двуокись углерода, в результате чего охрупчивается. Можно применять обработку резанием, но для получения при этом хорошего качества поверхности необходимо принимать особые меры. Высокая прочность, хорошая обрабатываемость и отличная коррозионная стойкость тантала позволяют изготовлять детали с очень тонкими стенками. Толщина обычно используемого в химическом оборудовании материала составляет 0,33 мм. Перечисленные свойства в сочетании со способностью поверхности тантала ускорять процессы образования пузырьков пара при нагревании жидкостей, а также формирования капель при конденсации паров делают этот металл идеальным конструкционным материалом для теплообменного оборудования, работающего в сильных кислотах. [c.203]

Большое влияние на обрабатываемость резанием и стойкость инструмента оказывает геометрия режущего инструмента. При точении ниобия, тантала и их сплавов рекомендуется применять режущие инструменты со следующими геометрическими параметрами Г =20 25" у =0 5 / =(0,6+0,8) [c.136]

При фрезеровании тантала, сверлении, нарезании наружной и внутренней резьбы выполняются одинаковые основные операции. Необходимо применять фрезы с шахматным расположением зубьев с большими передним углом и углом зазора. Винты можно изготовлять путем накатки резьбы на полностью отожженные прутки резьбу больших диаметров предпочитают нарезать на токарном станке, а не с помощью винторезных плашек. Сверление можно выполнять на стандартных быстрорежущих стальных. свер.аах, накоиечпики которых во избежание трения об обрабатываемую деталь должны и.меть задний угол. Высверленные частицы необходимо часто удалять, а сверла - затачивать. [c.736]

В сталях и сплавах возможны три случая растворимости Компоненты практически не растворя ю т с я При этом образуется гетерогенная смесь и каждый элемент кристаллизуется в своей решетке (например, свинецсодержащие стали повышенной обрабатываемости, см гл XX, п 5) Полной нерастворимости компонентов фактически нет Так, в свинецсодержащих сталях максимальная растворимость свинца в y железе при 1450 °С составляет 0,02%, а в а железе при 850°С 0,0011% Практически не растворяются в а железе сера, цирконий, гафний, тантал, висмут Системы, в которых максимальная растворимость [c.32]

Повышенная жаропрочность, термическая стабильность, хорошая обрабатываемость САП по-зволяяет использовать их для лопаток турбокомпрессоров, шатунов, крыльчаток газовых турбин, поршней и т. д. Хорошая проницаемость САП для нейтронов позволяет применять их в атомной промышленности. Так, например, трубы и топливные элементы из САП применяются в атомных реакторах при температурах до 480 °С. Более высокие, чем у нержавеющих сталей, свойства САП позволяют широко использовать их в самолетостроении. Одним из наиболее перспективных ДКМ являются материалы на основе никеля, упрочненного 2-3 объемными процентами оксида алюминия, тория, гафния, циркония, ванадия, карбидами титана и тантала. [c.803]

Перспективным способом комбинированного упрочнения является сочетание ЭИЛ с фрикционным нанесением различных материалов (алюминия, титана, бронз, латуней, циркония, тантала, железа и др.). Схема такой обработки (рис. 4) включает фрикционное нанесение покрытия, осуществляемое колодкой 3, вибрирующей параллельно оси детали 2 с амплитудой а. Колодка поджимается к обрабатываемой поверхности силой Р 20...200 Н и перемещается в направлении подачи S одновременно с легирующим электродом 1. Для обеспечения требуемой шероховатости в эту схему может бьпъ включено алмазное выглаживание. [c.622]

При гибке требуются смазки повышенной вязкости, обеспечивающие хорошее скольжение между рабочими частями штампов и обрабатываемыми металлами, что устраняет возможность налипания материала деталей на инструмент (во избежание рисок и надиров). При обработке молибдена и ковара втим требованиям удовлетворяет машинное масло СУ, никеля и алюминированных металлов при изготовлении деталей малых габаритов — спирто-бензиновые смеси, более крупных — спирто-бен-зино-масляные смеси и минеральное масло при гибке меди, малоуглеродистых сталей, железо-никелевых сплавов и тантала для смазки применяется минеральное масло для сталей и железо-никелевых сплавов иног> % используются 0мульси О ННые составы. [c.36]

Обладая положительны ми своргсгвами тугоплавкого металла, малой скоростью испарения, езначитель ной степенью рекристаллизации и хорошей обрабатываемостью, тантал достаточно интенсивно восстанавливает окись тория без образова ния прослоек с высоким сопротивлением и летучих соединений, обеопечивая для многих приборов необходимые достаточно стабильные эмиссионные характеристики катода. [c.243]

При сварке нагартованных сплавов ниобия и тантала, а также термически не обрабатываемых сплавов алюминия (АМг, АМгЗ, АМг5, АМгб, АМц и др.) в зоне термического влияния наблюдается некоторое разупрочнение, связанное с рекристаллизацией обработки. При сварке сплавов в отожженном состоянии сварные соединения равнопрочны основному металлу. Для повышения пластичности сварных соединений сплавов ниобия, склонных к старению, проводят отжиг после сварки для перестаривания. Другие сплавы не требуют термической обработки. [c.74]

Из тугоплавких металлов ниобий, тантал и их сплавы наиболее коррозионностойкие, причем тантал обладает большей коррозионной стойкостью, чем ниобий. По коррозионной стойкости тантал сравним с керамикой, эмалью, пластмассами и превосходит стекло. Ниобий и тантал при 20°С устойчивы в кислотах (НС1, H2SO4, HNO3 и фосфорной) и не реагируют с царской водкой, но менее устойчивы к действию щелочей. Они заметно разрушаются в горячих растворах едких щелочей и в расплавленных щелочах. При 20° С металлы устойчивы на воздухе, но при 200—300° С начинают слегка окисляться и при нагревании выше 500° С наблюдается интенсивное окисление, что ограничивает их применение в чистом виде (без защитных покрытий) при высоком нагреве. С азотом металлы реагируют так же, как и с углекислым газом. Для них характерно весьма интенсивное поглощение при нагревании газов (Нг, О2, N2), малые примеси которых сильно ухудшают пластичность, обрабатываемость и электрические свойства металлов. Так, ниобий с примесью более 0,024% О2 и 0,017% N2 плохо сваривается и прокатывается в листы. [c.156]

Ниобий и тантал в основном хорошо обрабатываются резанием обычными инструментами из быстрорежущей стали или из твердых сплавов. Во избежание окисления обрабатываемой поверхности рекомендуется применять возможно минимальные скорости резания и обильное охлаждение. Так, черновую обточку слитков диаметром 80—100 мм рационально осуществлять при скорости 50—70 м мин и подаче 0,2—0,3 мм1об, а чистовую — при скорости 75—100 м/мин, глубине резания 0,1—0,5 мм и подаче 0,1—0,15 мм об. [c.158]

Жаростойкость и термостойкость алюминидных покрытий на жаропрочных никелевых и кобальтовых сплавах могут быть существенно повышены 2 при диффузионном легировании этих покрытий танталом, ниобием или сплавами на их основе. Покрытие, полученное при одновременном насыщении танталом и алюминием, предназначено прежде всего для защиты лопаток газовых турбин и обеспечивает их длительную эксплуатацию при 1090° С, умеренную при 1150° С и кратковременную до 1200° С. Для нанесения покрытия из дисперсных (менее 0,040 мм) порошков тантала [50—80% (по массе)] и алюминия [20—50% (по массе)] на органической связке (ацетон, амилацетат, нитроцеллюлоза) готовят густую пасту, которую наносят затем на обрабатываемую поверхность. После сушки пасты при повышенных температурах изделия подвергают диффузионному отжигу в вакууме, в восстановительной или инертной среде при 980— 1150 0 в течение нескольких часов. Для получения качественных покрытий порошковую смесь размалывают в шаровой мельнице в течение 12—24 ч до вязкости 700 200 спз. Легирование алюминидов никеля танталом повышает их устойчивость при высоких температурах и значительно замедляет диффузионные процессы, приводящие к превращению высших алюминидов в низщие, которые рассасываются в основе. [c.289]

Титановые сплавы с термодинамически устойчивой -фазой можно получить лишь на основе таких систем, в которых легирующие элементы имеют объемиоцентрированную кубическую решетку прп комнатной те.мпературе и образуют с -титаном непрерывный ряд твердых растворов. К таким элементам принадлежат ванадий, молибден, ниобий и тантал. Однако стабильные -фазы в этих сплавах образуются при таких высоких концентрациях компонентов, что титановые сплавы теряют основное их преимущество, а именно сравнительно малый удельный вес. Лишь ванадий обладает приемлемым удельным весом, однако он дефицитен и дорог. Поэтому титановые сплавы со стабильной -фазой не получили промышленного применения. В Англии запатентованы сплавы со стабильной -структурой, содержащие 15—35% Мо и 13—35% V. Сплавы имеют достаточно высокую прочность и пластичность при комнатной температуре и отличаются хорошей обрабатываемостью. Сплавы сохраняют большое сопротивление ползучести до температур 500—600° С. Для обеспечения высокого сопротивления ползучести необходимо, чтобы суммарное содержание молибдена и ванадия было близко к 45%. Дальнейшее увеличение содержания молибдена и ванадия нежелательно, так как повышается окисляемость сплавов. [c.144]

Основными эксплуатационными и технологическими требованиями, предъявляемыми к твердым сплавам, являются высокая твердость в состоянии поставки, красностойкость и прочность, способность сопротивляться ударным нагрузкам стабильность значений прочности, плотности и твердости для данной марки и партии твердого сплава, малая склонность к схватыванию (налипанию) с обрабатываемым материалом, способность противостоять окислению при нагреве легкость осуществления процессов пайки (хорошее смачивание флюсом и припоем, отсутствие склонности к образованию трещин) технологичность изготовления (процессы получения карбидов, прессования, спекания и др.) способность затачиваться. В качестве исходных материалов при производстве твердых сплавов используют окись вольфрама УОз или вольфрамовую кислоту H2W04, двуокись титана ТЮг, окись кобальта СоО, окись тантала ТагОб и др. [c.126]

Для создания большой энергии электронного луча добиваются протекания термоэлектронной эмиссии в среде, имеюаг,ей достаточно высокий вакуум с использованием высоких ускоряющих напряжений. Эффективность действия электронного луча повышается его фокусировкой на весьма малых плош,адях (до 10 сж-). В этих условиях плотность энергии электронного. пуча достигает весьма больших значении (10 —10 вт1см ). Такой. пуч в точке касания с металлом будет мгновенно нагревать его до температуры порядка 6000° С, благодаря чему металл в месте воздействия луча не только плавится, но и испаряется. Если rioлyчae шй электронный луч направить на поверхность обрабатываемой детали из тантала, вольфрама, молибдена, гафния, циркония, урана и других металлов, то можно получить необходимые отверстия, канавки, пазы, а также обеспечить разрезку и другие виды размерной обработки. Этот вид обработки позволяет по.тучить отверстия и пазы размером до 10 жк. [c.425]

Плохая обрабатываемость долгое время ограничивала распространение твердых сплавов в металлообработке. Были проведены работы по созданию более вязких сплавов. Оказалось, что введение тантала и увеличение содержания кобальта дают новые сплавы, пригодные для скоростного резания, в частности, строганием, где существующие марки были непригодны. Так появились уже указанные новые марки сплавов ТТ7К12 и ТТЮК8. В значительной степени распространению сплавов способствовало внедрение естественных и синтетических алмазов, пригодных для шлифования и заточки наиболее твердых сплавов. [c.161]

Износоустойчивость при адгезионном и абразивном износе определяется твердостью и прочностью инструментального материала в зоне контакта в процессе резания. Склонность материала инструмента к адгезии и диффузии с обрабатываемым материалом может быть уменьшена как за счет выбора режимов резания, применения смазки и охлаждения, так и за счет включения в твердые сплавы карбидов титана, тантала, ниобия, циркония, молибдена и т. п., а также применения боридов, цилисидов и оксидов, которые наряду с повышением твердости твердых сплавов уменьшают их склонность к свариванию. [c.221]

Тантал, кроме высокой коррозионной стойкости и тугоплавкости, сочетает хорошую пластичность с легкой обрабатываемостью давлением в холодном состоянии, достаточно высокой прочностью при нормальной и высокой температурах, вытокой эрозионной стойкостью, способностью свариваться с другими металлами. В рекристал-лизованном состоянии тантал очень пластичен как при нормальной, так и при отрицательных температурах. [c.404]

Повышения стабильности структуры можно прежде всего добиться снижением содержания углерода в таких сплавах (менее чем 0,03%), что желательно и из других соображений (исключается возникновение пузырьков СОг в месте впая в стекло, см. гл. 30) этому же помогает химическое связывание углерода в стабильные карбиды тантала или ниобия. Поэтому в уже описанные молибденовые стали Новар А вводят Nb или Та (в количестве, равном 8—12-кратному содержанию С), благодаря чему появился сплав Новар В — сравнительно хорошо обрабатываемый материал со стабильной ферритной структурой, который после сварки уже не должен подвергаться термической обработке [c.199]

Обладая большой пластичностью и вязкостью, ниобий и тантал склонны к налипанию на режущие кромки инструмента и к образованию задиров и наволакиваний на обрабатываемую поверхность частиц металла. Последнее объясняется высокой температурой, возникающей в зоне резания вследствие низкой теплопроводности тантала и ниобия и больших сил трения между поверхностями инструмента и обрабатываемой детали. Для повышения стойкости инструмента и для уменьшения параметров шероховатости обработанной поверхности при резании указанных материалов рекомендуется применять смазоч-но-охлавдающие жидкости с высокими смазочными свойствами - концентрированные эмульсии или маловязкие масла с противоизносными свойствами. [c.135]

Мелкозернистые карбиды, обозначаемые буквой М , повышают износо- и теплостойкость сплава, снижают адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом, меньше выкрошиваются из лезвия. Сплавы М содержат не менее 50 % зерен W - фазы размером менее 1 мкм, ОМ -не менее 60 % (причем легированы карбидами тантала и ванадия), ХОМ -зернистость та же, что у ОМ , (легированы карбидом хрома), ВХ - 60-70 % зерен W - фазы размером менее 1 мкм (легированы карбидами хрома и ванадия), В - сплав высокопрочный, крупнозернистый с размерами зерен 3-5 мкм. Зерна карбидов в сплавах без литера равны 1-2 мкм. Сплав из высокотемпературного карбида вольфрама (ВС) отличается совершенной структурой, обеспечивающей сочетание износостойкости и прочности. Карбиды тантала повышают твердость, вязкость и прочность твердых сплавов при высоких температурах, а также предел усталости при [c.146]

В качестве промежуточной прослойки при сварке титана со сталью можно использовать биметаллические вставки из технического тантала и термически обрабатываемой бронзы БрБ2, ниобия и бронзы БрБ2. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...