Неметаллические соединения - Образование

Применение в станкостроении 9 — 23 Неметаллические соединения — Образование [c.172]

Тепловые эффекты образования неметаллических соединений в ккал моль [c.372]

Для улучшения качества сварного соединения при газовой сварке часто применяют флюсы, вводимые в сварочную ванну. Назначением флюсов является раскисление металла сварочной ванны, извлечение из него неметаллических включений и образование шлаковой пленки на поверхности расплавленного металла, защищающей его от окисления. [c.504]

При помощи электрошлакового и электроннолучевого переплавов можно существенно уменьшить общее количество неметаллических включений в основном металле, предельно ограничить содержание легкоплавких включений сульфидного происхождения и перевести их в более тугоплавкие соединения, а также достичь равномерного и мелкодисперсного распределения неметаллических включений в металле. При этом значительно повышается стойкость сварных соединений против образования холодных трещин. Аналогичные результаты можно получить, применив предварительную наплавку подлежащих сварке кромок. [c.249]

Свинец, кальций, селен, теллур улучшают обрабатываемость стали резанием из-за образования в ней металлических и неметаллических соединений. [c.205]

Естественно, что для нормальной работы нагруженных деталей они не должны терять свою прочность при эксплуатации и в результате уменьшения их сечения, появления концентраторов напряжений. Такого рода уменьшение сечения может быть вызвано образованием на поверхности различных неметаллических соединений (окислов, сернистых соединений), не прекращающих доступ химически разрушающего реагента (окислителя) к последующим слоям металла. Степень такого разрушения металла становится малой, если возникающие на поверхности соединения (например, окислы) оказываются прочно связанными с металлическим подслоем и их плотность достаточна для изоляции последующих слоев металла от действия разрушающего реагента. [c.10]

Цирконий и титан называют химически-активными металлами потому, что они легко соединяются с кислородом, серой, азотом и другими неметаллическими элементами с образованием устойчивых соединений. Ниже очень кратко рассмотрены эти металлы, т. к. они по сравнению с тугоплавкими металлами используются при умеренных температурах. [c.172]

Термическое испарение осуществляется с помощью нагревателя сопротивления (например, вольфрамового). Наносимый материал соприкасается с поверхностью, нагретой до температуры выше, чем его температура плавления. Это в отдельных случаях может привести к разложению сложного соединения, которое наносится, тем более, что нанесение происходит в вакууме. Поэтому этот метод связан с большими трудностями при получении покрытий с высокой излучательной способностью, так как не гарантирует образования неметаллической пленки покрытия. [c.106]

На прочность клеевых соединений металлов и неметаллических материалов влияет не только химическая природа клеящего состава, но и характер соединяемых материалов. Образование на поверхности металлов окисных пленок значительно снижает адгезионные свойства клея. [c.129]

Ионы, переходящие в раствор при травлении, могут с анионами диссоциированного реактива (С1 , SO , 0Н и т. д.) образовывать нерастворимое соединение, которое при определенных условиях покрывает шлиф неметаллическим слоем. При определенных концентрациях кислоты и температурах реактива может наступить полная пассивация металла вследствие образования тонкой [c.31]

В осаждаемом покрытии могут быть чистые металлы, смеси металлов, сплавы или металлы, смешанные с неметаллическими веществами. Осадок чистого металла получается из электролитов, содержащих соли этого металла. Для образования осадков смесей металлов и сплавов требуются электролиты, содержащие соли составляющих металлов, которые осаждаются либо отдельно, либо непосредственно в виде сплава. Неметаллические осадки возникают при использовании растворов, в которых неметаллы присутствуют как простые суспензии или в виде соединений, подверженных разрушению и осаждению на катоде. [c.86]

Наличие межслойных зазоров, большие толщины и жесткость свариваемых элементов значительно затрудняют и усложняют процесс вварки штуцеров. Зазоры между слоями могут служить причиной образования в наплавленном металле при сварке усов , являющихся продолжением межслойных окончаний, и дефектов типа подрезов и шлаковых включений на линии раздела многослойная стенка — шов. С целью исключения отрицательного влияния межслойных зазоров на качество сварных соединений, при вварке штуцеров в многослойные элементы была применена предварительная наплавка поверхности отверстий под штуцера пластичными материалами. Наплавка поверхности отверстий в днищах необходима также для устранения дефектов толстолистового проката (расслоений неметаллических включений и др.). [c.76]

Получение надежных сварных соединений из высокопрочных сталей осложняется опасностью образования холодных трещин, а также повышенной чувствительности сварных соединений к концентраторам напряжений при статических и особенно при динамических нагрузках. Сварное соединение необходимо проектировать так, чтобы концентраторы напряжений отсутствовали должны быть обеспечены плавные переходы от одного сечения к другому. Изделия из высокопрочных сталей рекомендуется изготавливать из металла вакуумного или электрошлакового переплава, содержащего минимальное количество газов и неметаллических включений и вследствие этого обладающего высокими пластическими свойствами. [c.294]

Одна из основных проблем в области создания керметов состоит в трудности объединения как минимум двух разнородных фаз. Системы металл - оксид обычно характеризуются слабым связыванием и выпотеванием (вытеканием) металла из композиции в процессе спекания, протекающего с образованием жидкой фазы. Принято считать, что условием образования прочной связи между цементирующим металлом и неметаллической фазой является взаимная полная или частичная растворимость. Для улучшения связывания к материалу добавляют какой-либо металлоид, например, нитрид металл с большей готовностью связывается с металлоидами, чем с оксидами. Кроме того можно также изменить взаимную растворимость с целью повышения химического связывания под влиянием соответствующей атмосферы. Например, при спекании железа, никеля или кобальта с тугоплавким оксидом в инертной атмосфере реакции химического взаимодействия не протекают. Если же эту атмосферу заменить слабо окисляющей, то происходит химическое взаимодействие с образованием шпинели и других соединений. Для улучшения связывания к материалу добавляют также легирующий металл, например титан к системе никель-оксид алюминия. [c.186]

Основная причина образования неметаллических включений (ок СИДЫ, сульфиды, соединения фосфора, нитриды и др.) в металл сварных швов — это уменьшение растворимости примесей npi снижении температуры. В сварных швах обнаруживаются не толь ко неметаллические, но и шлаковые включения — довольно круп ные частицы шлака, попавшие в металл шва вследствие наруше ния технологического процесса сварки. [c.32]

Хорошее качество поковок зависит от состояния поверхности слитка, которое получается путем применения рациональных методов и оптимальных режимов разливки стали, способствующих формированию плотной макроструктуры слитка, уменьшающих содержание в стали газов и неметаллических включений. При открытой разливке жидкого расплава в изложницы в атмосфере воздуха происходит контактирование и соединение части титана, содержащегося в жидком расплаве, с азотом и кислородом воздуха, приводящие к образованию нитридов й окислов титана. Эти соединения при разливке и кристаллизации могут пе- [c.507]

Определение прочности паяных соединений усложняется при наличии химического взаимодействия между паяемым металлом и припоем в процессе пайки и эксплуатации, особенно при образовании сплошной прослойки химического соединения с неметаллической направленной (ковалентной или ионной) связью по границе шва. Паяное соединение при этом становится малопластичным или хрупким. [c.65]

Применение давления при пайке способствует получению более плотных швов. Приложение давления к паяемым деталям производится с целью равномерного распределения припоя, удаления неметаллических включений, уменьшения количества жидкой фазы в шве. Давление нередко применяется при контактно-реактивной пайке для выдавливания избытка образуюш,ейся жидкости, что приводит, как правило, к повышению прочности и плотности паяных соединений, особенно в случае образования хрупких фаз в паяном шве. [c.45]

Процесс пайки протекает в условиях перегрева взаимодействующих твердого и жидкого металлов до определенной температуры. При этом происходит термическая активация атомов взаимодействующих металлов, что дает дополнительный вклад в активность атомов твердого и жидкого металлов и повышает их реакционную способность образования соединений не только между собой, но и с атомами веществ окружающей среды. Это требует вести процесс пайки в таких условиях, когда внешняя среда обладает возможно меньшей активностью взаимодействия с основным металлом и расплавом припоя. Однако, поскольку реальные металлы всегда содержат неметаллические примеси, а также имеют на своей поверхности окисные и адсорбционные пленки, то окружающая среда должна обладать флюсующими свойствами и связывать примесные атомы в соединения. Ус- [c.111]

Образование слоистых трещин, как правило, наблюдается в жестких сварных узлах конструкций из высокопрочных сталей. При слоистых трещинах характерен ступенчатый рисунок трещины с более длинными террасами и короткими разрывами между ними, напоминающий древовидный излом (рис. 5.7, а). Под микроскопом при увеличении в 50-100 раз отчетливо выявляется связь горизонтальных террас и вертикальных разрывов с вытянутыми неметаллическими включениями (рис. 5.7) [135]. Вероятность возникновения слоистых трещин особенно возрастает при изготовлении угловых и тавровых соединений. [c.217]

Электрохимическая обработка. В основе этого метода обработки лежат явления электролиза, обычно — явления анодного растворения металла обрабатываемой заготовки с образованием различных неметаллических соединений. При применении нейтральных электролитов образуются гидраты окиси металла [например, Fe (0Н)2 или Fe(OH)g], которые, выпадая в осадок, пассивируют обрабатываемую поверхность и забивают межэлектродный зазор. Чтобы удалить указанные продукты из зоны обработки, электролит прокачивают через межэлектродный промежуток с большой скоростью. Прокачивание обеспечивает также охлаждение электролита, позволяет довести плотность тока при обработке до нескольких сот ампер на квадратный сантимер, получить очень большой съем металла в единицу времени (до десятков тысяч кубических миллиметров в минуту). Процесс характеризуется также полным отсутствием износа электрода-инструмента и независимостью точности и шероховатости поверхности от интенсивности съема, т. е. возможностью получить большую точность и низкую шероховатость при высокой производительности. Обработка в проточном электролите применяется при изготовлении деталей сложного профиля из труднообрабатываемых сталей и сплавов (например, пера турбинных лопаток, полостей в штампах и пресс-формах), в том числе— изготовляемых из твердых сплавов, при прошивании отверстий любой формы. [c.143]

Тепловой эффект аллотропических превращений— Таблицы 1 (1-я) — 374 - образования интерметаллических соединений— Таблицы 1 (1-я) — 374 -образования молекулярных газов из атомов 1 (1-я) —371 - образования неметаллических соединений— Таблицы 1 (1-я) — 372 —— образования соединений металлически элеме)1тов — Таблицы 1 (1-я) — 372 [c.297]

В соответствии с исследованиями [44], при температуре 1400° С под влиянием углерода, выделяющегося из органических связующих и добавок, происходит восстановление двуокиси кремния по реакции Si02+ Si0f+С0. Поэтому окисление компонентов жидкого металла в дальнейшем может идти через газовую фазу СО. Наличие в жидком металле водорода, азота и кислорода, не связанных в соединения, интенсифицирует образование неметаллических включений в процессе кристаллизации жидкого металла. Количество, форма, размер и распределение неметаллических включений определяются большим количеством факторов, в том числе интервалом и фронтом кристаллизации, температурой и вязкостью, конвективными потоками и режимом питания отливки, вводом раскислителей и модификаторов. Если продукты раскисления смачиваются жидким металлом, включения имеют сплющенную или более сложную форму, если не смачиваются,— сферическую. [c.100]

Из неметаллических соединений применяется фосфорная кислота и ее соли так, например, можно предохранить железо, если на его поверхности расплавить фосфаты (образования железнофосфорного защитного покрытия). Во многих случаях достаточна обработка посредством нейтральных неорганических или органических солей фосфорной кислоты в виде растворов. [c.1013]

Чем выше температура литья, тем больше протяженность столбчатых кристаллов и, наоборот, при понижении температуры литья и уменьшении скорости охлаждения протяженность этой зоны кристаллической структуры уменьшается, а зона разноосных кристаллов увеличивается. Вместе с этим увеличение скорости охлаждения измельчает внутреннее строение кристаллов, уменьшает толщину отдельных ветвей дендрита и увеличивает число этих ветвей. Это приводит к повышению механических свойств и технологической пластичности литого 1металла. Таким образом, не меняя условия плавки и литья сплавов, можно изменять макроструктуру слитка и пластичность литого металла. Для облегчения обработки давлением медных сплавов макроструктура слитков не должна иметь чрезмерно развитой зоны столбчатых кристаллов (она не должна охватывать все сечение слитка), границы или стыки кристаллов не должны быть ослаблены примесями, пленами окислов, легкоплавкими эвтектиками и другими неметаллическими соединениями. Отрицательно влияют на пластично сть микротрещины, образование которых исключается подбором скоростей охлаждения слитка. [c.228]

Кремний способствует образованию кристаллизационных трещин в швах на углеродистых сталях. Однако его вредное действие в этом отношении значительно слабее, чем углерода. В чисто аустенитных хромоникелевых швах кремний более опасен в отно шении образования кристаллизационных трещин, чем в швах углеродистой стали. Это об словлено выделением на границах кристаллитов пленок силицидов и других легкоплавких неметаллических соединений. Появление ферритной составляющей в структуре аустенитных швов повышае их стойкость против образования трещин. [c.232]

Если наплавку выполнить металлом такого же химического состава, что и металл кромок, то стойкость соединения против образования холодных трещин обычно на 20—30% превысит стойкость соединения без наплавки. В этом случае эффект достигается вследствие благоприятных изменений состава и распределения неметаллических включений в наплавленном металле. Если же применить наплавку незакаливающимся металлом, например аустенитным, то можно почти полностью устранить опасность возникновения в соединениях холодных трещин. [c.249]

Развитие газофлюсового процесса на базе использования газообразного флюса БМ-1 позволило разработать низкотемпературный процесс наплавки латуни на черные металлы, обеспечивающий получение высококачественного биметаллического соединения. Для образования прочной связи надо наплавленный металл привести в тесный контакт с основным. В создании такого контакта главную роль играет явление смачивания. При наплавке латуни на сталь или чугун имеет место омачивание последних жидким металлом и образование на границе сплавления металлических связей. Смачивание основного металла жидким наплавленным металлом затрудняется наличием на поверхности основного металла неметаллических пленок (грязи, жира, окислов и т. д.). Поэтому при наплавке латуни особое значение имеет тщательная подготовка поверхности основного металла. Активную роль в обеспечении смачивания при наплавке играют флюсы, которые раскисляют поверхность основного и присадочного металлов и защищают их от окисления в процессе нагрева. [c.106]

Для атомов металлов характерно образование структур, в которых число связей превышает число валентных электронов, т. е. металлическая связь является ненасыщенной. При такой свя и существует стремление к образованию структур плотнейших (типа шаровых) и плотных упаковок. РсноТвные и характерные для металлов свойства — высокая электропроводность и металлический блеск свидетельствуют о том, что валентные электроны обобществляются и могут двигаться в объеме всего кристалла. С особенно стями структуры атомов металлов и, в частности, с наличием свободных электронов, движущихся по всему объему кристалла, связана большая, чем в кристаллах неметаллических соединений, подвижность различных дефектов кристаллической решетки (точечных и линейных дислокаций). [c.10]

Высокие температуры, используемые при сварке плавлением, с одной стороны, понижают термодинамическую устойчивость оксидов, как это было показано в п. 9.2, но, с другой стороны, скорость их образования резко увеличивается и за очень небольшое время сварочного цикла металлы поглощают значительное количество кислорода. Поглощенный кислород может находиться в металле или в растворенном состоянии в виде оксидов (обычно низшей степени окисления), или субоксидов (TieO, TisO, Ti20), а также может создавать неметаллические включения эндогенного типа, образовавшиеся при раскислении металла более активными элементами. И то, и другое резко снижает качество сварных соединений, особенно пластичность металла шва. Исследования этого вопроса показали, что основная масса кислорода в металле обычно находится в неметаллических включениях [20]. Источниками кислорода в металле при сварке служат окислительно-восстановительные реакции между металлом и атмосферой сварочной дуги, металлом и шлаками, образующимися в результате плавления флюсов или при разложении и плавлении компонентов электродного покрытия, а также при взаимодействии с наполнителями порошковой проволоки. [c.317]

В 1974 г. произошло разрушение трубопровода 0114 мм обвязки одной из скважин УКПГ-б ОНГКМ. В области фланца образовалась сквозная трещина, находившаяся на расстоянии 15-23 мм от оси сварного шва. Структура металла фланца в зоне образования и развития трещины состояла из грубопластинчатого перлита. Методами электронной фрактографии установлено, что металл фланца был сильно загрязнен неметаллическими включениями, по которым распространялось разрушение, имевшее преимущественно хрупкий характер. Причиной возникновения этого повреждения явилось наличие в металле фланца большого количества неметаллических включений типа оксисульфидов и непроваров глубиной до 2 мм общей протяженностью около 50 мм в корне сварного шва. Кроме того, отсутствие термообработки сварного соединения способствовало возникновению в околошовной зоне структуры троостита, не обладающей достаточной стойкостью к сероводородному растрескиванию, и высокого уровня остаточных напряжений. [c.27]

Большинство промышленно важных коренных месторождений золота принадлежат к гидротермальному типу. Схематично процесс образования таких месторождений можно представить следующим образом. Образующаяся в, глубине земной коры или в верхних слоях мантии Земли магма, двигаясь кверху, внедряется в земную кору и, не достигнув поверхности Земли, медленно остывает и кристаллизуется. Магма представляет собой сложный, преимущественно силикатный расплав мантийного или корового вещества, насыщенный растворенными в нем летучими компонентами — водой, углекислотой, сероводородом и т. д. При охлаждении магмы в определенной последовательности кристаллизуются породообразующие силикаты (оливин, пироксен, полевые шпаты, кварц и др.), практически не содержащие в своем составе летучих компонентов. Температура последних стадий кристаллизации кислых магм на глубинах несколько километров близка, по-видимому, к 800 °С. По мере кристаллизации магмы содержание летучих компонентов в остаточном расплаве возрастает. В определенный момент оно достигает предела растворимости, и происходит выделение газов. С последними выносятся не только летучие, но и другие металлические и неметаллические компоненты, в том числе золото. По трещинам и порам газы устремляются в окружающие горные породы, образуя гидротермальные растворы. Вода глубинных гидротермальных растворов находится в виде сгущенного пара, который при температуре ниже 372 °С (критическая точка воды) под давлением переходит в жидкую воду. В условиях высоких температур и давлений вода способна растворять и переносить многие в обычных условиях нерастворимые соединения, в том числе золота, кремнезем и др. Вопрос о форме состояния золота в гидротермальных растворах пока остается спорным. [c.29]

При плавлении кислых покрытий (А) большая часть введенных в них ферросплавов окисляется рудами легирование металла кремнием и марганцем идет по схеме кремнемарганцевосстановительного процесса оно не позволяет легировать металл элементами с большим сродством к кислороду. Образующиеся шлаки, обычно кислые, не содержат СаО и не очищают металл от фосфора. В наплавленном металле много растворенного кислорода и неметаллических включений. В результате швы обладают пониженной стойкостью к образованию горячих трещин и низкой ударной вязкостью металла шва. В связи с высоким содержанием в покрытии ферромарганца и оксидов железа они более токсичны, так как аэрозоли в зоне сварки и зоне дыхания сварщика содержат большое количество вредных соединений марганца. Эти электроды применяют для сварки неответственных металлоконструкций. [c.27]

Большую роль при деформировании и разрушении материалов играет физико-химическое взаимодействие твердой и жидкой фаз. Результатом этого взаимодействия могут явиться образование новых фаз — интерметаллических соединений и твердых растворов повышение (эффект Иоффе) или снижение (эффект Ребиндера) пластичности и прочности самопроизвольное разрушение и т. д. С растворением участка с трещиной, скруглением вершин образовавшихся трещин, удалением приповерхностных барьеров, препятствующих выходу дислокаций, пластичность металлов в присутствии жидкой фазы (растворителя) повышается [109, 2021. Чаще, однако, жидкие фазы охрупчивают металлы. Различные случаи охрупчивания под действием металлических и неметаллических жидкостей и анализ механизма разрушения приведены в работах [156, 202, 206, 254 и др.1. Обнаружено несколько причин охрупчивающего воздействия жидкости на металлы, многие из них связаны с адсорбцией поверхностно-активных веществ, облегчающих зарождение и рост трещин. Адсорбируясь на стенках [c.101]

Скрытые примеси — кислород, азот, водород — находятся в стали либо в виде твердого раствора в феррите, либо образуют химические соединения (нитриды, оксиды), либо присутствуют в свободном состоянии в порах металла. Кислород и азот мало растворимы в феррите. Они загрязняют углеродистую сталь хрупкими неметаллическими включениями, способствуя снижению вязкости и пластичности стали. Водород находится в твердом растворе и особенно с1Шьно охрупчивает сталь. Повышенное содержание водорода, особенно в хромистых и хромо-никелевьЕс сталях, приводит к образованию внутренних трещин — флокенов. [c.277]

А. Я. Шиняев и В. В. Бондарев показали, что на первых ста- днях образования очень тонких и несплошных интерметаллидных прослоек толш,иной меньше микрометра прочность паяного соединения может даже увеличиваться. При этом проявляется типичный механизм дисперсионного твердения, когда фазы выделения с неметаллической связью в процессе старения упрочняют металлическую матрицу. С образованием прослойки интерметаллида толщиной до 1—6 мкм прочность паяного соединения резко сйй-жается [12 Ь [c.65]

Такой способ соединения особенно эффективен, например, для высокотемпературных никелевых или кобальтовых жаропрочных сплавов, которые обычно паяют хрупкими припоями, легированными неметаллическими депрессантами, такими как кремний, бор, и малопластичным металлическим марганцем. Способ, по данным Дж. С. Хоппина, применен впервые для соединения деталей авиационных газовых турбин, в частности, лопаток из жаропрочных никелевых сплавов системы нимоник в связи с необходимостью устранения склонности металла входных кромок лопаток к образованию межзеренных трещин в результате термической усталости. Этот участок лопаток изготовляют из монокристалла, который присоединяют к остальной части лопатки путем пайки по вышеуказанному способу. В качестве припоя—активатора паяемой поверхности для сплава Rene-80 рекомендован припой состава 0,18% С 1% В 18% Сг Ni — остальное. [c.305]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...