Никель и сплавы на никелевой основе

Никель и сплавы на никелевой основе [c.260]

Кроме обычных углеродистых сталей, которые подвергаются обезуглероживанию, все исследованные жаростойкие материалы довольно хорощо противостояли воздействию чистого натрия или натрий-калиевого сплава. Таким образом, титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, легированные стали, никель и сплавы на никелевой основе можно уверенно использовать в качестве конструкционных материалов в контакте с натрием при температуре около 800° С. Чистые сварочные швы, выполненные на обычном оборудовании для аргоно-дуговой сварки, стойки в этих условиях так же, как и основной металл. Обработка поверхности оборудования в данном случае повышает его коррозионную стойкость незначительно. [c.319]

К таким металлам относятся медь и сплавы на медной основе никель и сплавы на никелевой основе алюминий и сплавы на алюминиевой основе магний и сплавы на магниевой основе титан и сплавы на титановой основе. [c.277]

Сварка никеля и сплавов на никелевой основе [c.284]

Нагрев слитков и заготовок. В отличие от стали и стальных сплавов большинство цветных металлов и сплавов обрабатывается в горячем состоянии при невысоких температурах, а некоторые из них — в холодном состоянии. К последним относятся свинцовистые латуни и бронзы. Только никель и сплавы на никелевой основе деформируются при высоких температурах. Примерные температуры нагрева приведены в табл. 107, а температура нагрева некоторых сплавов применительно к размеру слитков — в табл. 109. [c.377]

Сплавы на никелевой основе (содержание никеля более 30—50 %) нередко называют н и м о н и к а м и. Эти сплавы предназначены для рабочих лопаток, турбинных дисков, колец, крепежных деталей с длительным сроком службы, сопловых лопаток и других деталей газовых турбин, работающих при 650—850 °С. [c.293]

Жаропрочные литейные сплавы на основе никеля и кобальта находят применение для изготовления деталей реактивных авиационных двигателей. Однако жаропрочные сплавы на никелевой основе получили большее распространение, чем сплавы на кобальтовой основе, так как никелевые сплавы значительно дешевле кобальтовых. [c.409]

Жаропрочные сплавы на никелевой основе. Содержание никеля в этих ставах больше 55%, углерода от 0,02 до 0,16%, а хрома около 20%. В зависимости от количества легирующих элементов эти сплавы подразделяются на нихромы и нимоники. [c.106]

Модуль упругости Е принимают в зависимости от температуры материала (см. рис. 8.2). При t = 20 °С для алюминиевых сплавов 20 = 0,72-10 , сплавов на основе титана 20 = (1,05ч-1,25)-10 , для сталей и сплавов на никелевой и никель-кобальтовой основе 20 = (2,0--2,2)-10 МПа. [c.282]

Заводами СССР изготовляются пять марок никеля (табл. 2) чистотой от 97,6 до 99,99%. Такой никель предназначается для дальнейшей переработки на полуфабрикаты (листы, лепты, полосы, прутки и проволоку), изготовления сплавов на никелевой основе и в качестве легирующего компонента в сталях, медных, кобальтовых, алюминиевых и других сплавах. [c.252]

Разработанные в Советском Союзе дисперсно-упрочненные сплавы на никелевой основе марки ВДУ-1 и ВДУ-2 по жаропрочности при температурах выше 1050° превосходят никелевые сплавы и не уступают по свойствам сплаву ТД-никель. [c.92]

Введение кобальта в жаропрочные сплавы на никелевой основе оказывает положительное влияние иа жаропрочность и технологичность (ковкость). Это влияние особенно полезно, когда сплавы сильно легированы Ti, W, Мо и В вместе с А1. Кобальт оказывает более эффективное влияние на жаропрочность в сплавах, легированных Ti. В сплавах с Ti образуется интерметаллидная фаза типа Ni.Al или (Ni, Со, Сг)з А1. В сплавах с Ti основной упрочняющей фазой является у типа Nig (Ti, Al), в которой кобальт частично замещает никель (Ni, Со, Сг), количество упрочняющей у -фазы наибольшее, когда содержание кобальта в них около 10—15% (рис, 44). [c.182]

Жаропрочные сплавы на никелевой основе. Жаропрочные стали на основе никеля нередко называют нимониками. Эти сплавы находят широкое применение в различных областях техники (авиационные двигатели, стационарные газовые турбины, химическое аппаратостроение и т. д.). Сплавы предназначены для изготовления рабочих лопаток, турбинных дисков, колец, крепежа с длительным сроком службы, сопловых лопаток и других деталей газовых турбин, работающих при температуре до 850 °С. [c.310]

Характеристики ползучести находятся в сильной зависимости от множества микроструктурных параметров. Главными из них являются объемная доля выделений 2г -фазы, размерное несоответствие решеток этих выделений и матрицы, морфология выделений. Зависимость долговечности в условиях ползучести от объемной доли у -фазы (рис. 9.8) обычно имеет приблизительно линейный характер [25]. Более старые суперсплавы на основе никеля и на основе железа содержат 20-30% (ат.) г -фазы и, как правило, сопротивление ползучести у них хуже, чем у литейных сплавов и более новых сплавов на никелевой основе с приблизительно удвоенной объемной долей г -фазы. [c.328]

Никель и никелевые сплавы, содержащие 55 % Ni и более, являются важнейшими конструкционными материалами благодаря их высокой коррозионной стойкости, жаростойкости, жаропрочности, пластичности при низких и высоких температурах, длительной прочности. Никель используют для переработки на полуфабрикаты (листы, ленты, полосы и т.д.) как конструкционный материал и для изготовления сплавов на никелевой основе. [c.462]

К сплавам на никелевой основе относят сплавы, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих. элементов в никелевой основе. Сплавы на никелевой основе содержат не менее 55 % никеля, 8—20 % хрома кро- [c.327]

Мы говорили уже о том, что в качестве припоя могут быть использованы не только сплавы, но и металлы, способные давать с основой свариваемой стали твердые растворы или относительно легкоплавкие соединения, в том числе и эвтектики. И в этом случае знание диаграмм состояния приносит несомненную пользу, позволяя заранее предвидеть возможный результат применения того или иного металла в качестве припоя. Сказанное лучше всего иллюстрирует следующий пример. Известно, что ниобий ограниченно растворим в никеле и образует с ним эвтектики при температурах примерно 1270° С (16,2% Nb) и 1175° С (51,6% Nb). Соответствующие данные и диаграммы состояния систем Fe—Nb, Ni—Nb приведены в табл. 34 и на рис. 78 (гл. IV). Есть основания считать, что ниобий может быть использован в качестве припоя при ПСП жаропрочных аустенитных сплавов на никелевой основе. [c.376]

Картина явлений, наблюдаемых при ПСП жаропрочных сплавов на никелевой основе с использованием ниобиевой прослойки, дана нами с известным упрощением. Утверждение, что по достижении температуры, отвечающей солидусу для системы Ni—Nb, в месте сварки появится эвтектика (см. стр. 377), требует детализации и уточнения. Эвтектика, разумеется, образуется не одновременно по всей толщине прослойки. Предел растворимости ниобия в никеле, естественно, достигается сперва близ поверхности свариваемой детали, содержащей никель. Именно здесь, у обеих поверхностей ниобиевой фольги, и образуются первые порции жидкой фазы. Затем уже, по мере диффузии никеля в прослойку и встречной диффузии ниобия в жидкую фазу становится возможным расплавление и внутренних объемов этой прослойки. Схематически этот процесс представлен на рис. 157, I. Нетрудно видеть, что процесс расплавления ниобиевой прослойки может быть заметно ускорен, если подлежащие сварке поверхности деталей из жаропрочного сплава предварительно покрыть тонким слоем никеля (рис. 157, //). Толщину слоя можно подобрать так, чтобы соотношение весов ниобиевой фольги и двух никелевых покрытий отвечало предельной растворимости ниобия в никеле. [c.378]

Изучение влияния хрома и никеля в стали 16-25-6 Мо на сопротивление ускоренному окислению позволило установить, что повышение содержания хрома и никеля оказывает благоприятное влияние. Повышение содержания углерода несколько улучшает также жаростойкость этих сталей. В сплавах на никелевой основе молибден оказывает меньшее влияние на понижение стойкости против окисления, чем в сплавах на железной основе. [c.660]

Сплав на никелевой основе имеет структуру твердый расТвор хрома и других легирующих элементов в никеле при содержании > 50 % Ni. [c.8]

К сплавам на никелевой основе относятся сплавы, содержащие не менее 50 % Ni, основная структура которых является твердым раствором хрома и других легирующих элементов в никеле (содержание железа не более 6-8 %). [c.545]

Вредные примеси (сера и фосфор) и растворенные газы (азот и кислород) повышают порог хладноломкости. Однако наибольшее влияние на ударную вязкость стали при минусовых температурах оказывает химический состав. Хорошо сохраняют ударную вязкость в области низких температур стали, легированные 5—6 % никеля. Аустенит-ные хромоникелевые стали и сплавы на никелевой осново весьма пластичны в области очень низких температур. Поэтому ГОСТ 5632—72 допускает, например, поковки из сталей 04Х18Н10 и 08Х18Н12Б к применению в сосудах, работающих под давлением до температуры —269 °С. [c.207]

Отрицательное влияние ниобия на горячеломкость аустенитных швов тесно связано с характером его растворимости в никеле и железе. Ниобий, как и титан, способен давать легкоплавкую эвтектику с каждым из указанных элементов [22, 33]. В табл. 34 приведены данные о предельной растворимости и температуре эвтектики для бинарных сплавов никеля и железа с ниобием и титаном. Согласно нашим представлениям о природе кристаллизационных трещин, можно ожидать, что в тех случаях, когда шов содержит относительно мало никеля, т. е. представляет собой аустенитную сталь, наибольшую опасность должен представлять ниобий, а не титан. В пользу такого утверждения говорит относительно более низкая растворимость ниобия в л<елезе по сравнению с никелем и более низкая температура эвтектики в системе Fe—Ni по сравнению с эвтектикой Fe—Ti. Наоборот, при сварке высоконикелевых аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе следует ожидать отрицательного действия скорее титана, а не ниобия. В пользу этого утверждения говорит относительно более низкая температура эвтектики в системе N1—Ti по сравнению с эвтектикой Ni—Nb. Практика сварки аустенитных сталей, в общем, подтверждает эти предположения. При сварке сталей типа 18-8 ниобий опаснее титана. При сварке сталей с соотношением содержаний хрома и никеля, равным или меньшим единицы, например при сварке стали ЭИ696 (Х10Н20Т2), большую опасность представляет титан, а не ниобий. [c.209]

Чрезвычайно опасной примесью жаропрочных аустенитных сталей и сплавов на никелевой основе является олово. Даже ничтожные количества этого элемента резко снижают длительную прочность. Влияние олова на горяч ел омкость аустенитных швов не столь энергично, ввиду довольно высокой растворимости олова в никеле — до 20% в равновесных условиях. Как и следовало ожидать, в неравновесных условиях кристаллизации сварочной ванны, никелеоловянистая эвтектика образуется при значительно более низких концентрациях олова. В шве типа 25-20 обилие горячих трещин наблюдается при 2—3% Sn (рис. 88, б). Увеличение [c.215]

Деформируемые, свариваемые, высококоррозионностойкие сплавы на никелевой основе созданы путем легирования никеля элементами, обладающими более высокой коррозионной стойкостью и растворяющимися в никеле в значительных количествах. Такими элементами, прежде всего, являются хром и молибден. Молибден хорошо сопротивляется действию соляной, серной и фтористоводородной кислот хром стоек в азотной кислоте. Поэтому цикелевые сплавы, легированные молибденом, обладают высокой стойкостью в средах восстановительного характера, никельхро-мисгые сплавы— в средах окислительного характера и никель-хромомолибденовые сплавы — в средах окислительно-восстановительного характера. [c.143]

Для сплавов на никелевой основе коррозия может быть катастрофической. При высокой температуре их надо плакировать жаропрочным покрытием или не применять вовсе. Электроды для сварки труб из разных сталей тоже не должны содержать никеля. Сплавы аустенитного класса более устойчивы. Стрингер [3] рекомендует изготавливать опоры из сплавов 25Х25Н20, 10Х18Н10 и НК40. [c.84]

Диски турбины охлаждаются воздухом. Температура газов на входе в турбину равна 700 С. Рабочие и направляющие лопатки первого ряда сделаны из сплава на никелевой основе Virgo 94, содержащего 18% хрома, 42% никеля и 22% кобальта. Диск первой ступени сделан из жаропрочной стали Virgo 17, содержащей 18% хрома, 10% никеля и 2,5% молибдена. [c.188]

На практике в качестве металла-цементатора нередко используют сплавы. Чаще всего они состоят из твердых растворов металла-примеси в металле-цементаторе. При этом стандартный потенциал примеси может быть положительнее (например, медь в никеле) либо отрицательнее стандартного потенциала металла-цементатора (например, марганец в ШШке). Потенциал сплава является функцией концентрации в нем при меси, причем примеси с более положительным потенциалом сдвигают потенциал сплава в положительную сторону, а металлы с отрицательным потенциалом - в отрицательную. Зависимость потенциала сплавов на никелевой основе от концентрации в них меди и марганца, а также температуры и pH раствора исследована в работе [13]. Раствор имел следующий состав, кг/м 200 NiS04 7Н2 О 40 Na2 SO4 20 Н3ВО3. Математическая обработка указанных экспериментальных данных позволила получить следующие уравнения регрессии (обработка наша) [c.13]

Никель обладает более высокой жаростойкостью в окислительных средах, чем железо, так как его единственный оксид NiO менее дефектный, чем оксид FeO. Высокая жаростойкость нихромов (сплав никеля с хромом) объясняется прежде всего образованием шпинели NiO- rjOg. Жаростойкие сплавы на никелевой основе имеют в основном структуру твердых растворов, мало упрочняются термической-обработкой и обладают невысокой прочностью и жаропрочностью, но хорошей технологичностью. Нихромы имеют высокое удельное электрическое сопротивление и поэтому используются как материал для нагревателей электропечей, а также для изготовления камер сгорания, газопроводов и деталей газотурбинных установок. [c.414]

Татига [6] анализировал химические факторы, влияющие на сопротивление выдавливанию у сплавов на никелевой основе. Из элементов, входящих в состав сплавов, наиболее мощное упрочняющее влияние оказывал ниобий, слабее — вольфрам и еще слабее — молибден. Упрочняющее влияние хрома было незначительным, а из остальных элементов большинство разупрочняли сплав. Поведение всех элементов коррелировало с константами диффузии в никеле при 1150 °С, и на этом основании сделан теоретический прогноз в отношении тантала, как самого мощного из возможных упрочните-лей. Результатом исследований явилось регрессионное уравнение, позволяющее прогнозировать усилие выдавливания для сплавов с новым химическим составом. [c.211]

Диффузионный критерий жаропрочности оказывается недостаточным, если сравнивать никель, кобальт и у-железо. Эти металлы имеют примерно одинаковые энергии активации самодиффузии 268, 280 и 2 ЭЗ кдж1г-атом (64, 67 и 70 ккал1г-атом) соответственно. Однако сопротивление ползучести и длительная прочность при одинаковой температуре и напряжении у никеля и кобальта и сплавов на их основе больше, чем у сплавов железа. Исходя из диффузионного критерия [363] никелевые сплавы можно эксплуатировать при температурах до 800° С, в то время как литые никелевые сплавы со значительным количеством уп-рочняюш,их фаз могут применяться при 1000° С и более высоких температурах. [c.389]

Автор кратко рассмотрел влияние на свойства жаропрочных сталей и сплавов осгшвных легирующих элементов — никеля и хрома, а также наиболее энергичных аустенитизаторов — азота, бора, углерода. Марганец, как уже отмечалось, в качестве аусте-нитизатора действует примерно вдвое слабее никеля. Поэтому при введении больших количеств марганца в состав жаропрочных сталей рекомендуется одновременно повышать содержание в них углерода или азота. По нашим данным весьма полезен в данном случае и бор. Сам по себе марганец, естественно, не повышает жаропрочности аустенитных сталей. Для максимального упрочнения твердого раствора Fe—Сг—Мп его легируют молибденом, вольфрамом, ниобием, ванадием, титаном [371 в присутствии углерода с азотом. В высокожаропрочных сплавах на никелевой основе содержание марганца обычно сильно ограничивают, например до 0,3—0,5%. Возможно, это связано с относительной легкоплавкостью (см. рис. 78, в) и малой жаропрочностью сплавов системы Ni—Мп. Правда, в последнее время в состав никелевых сплавов типа инконель вводят до 10% Мп [42]. [c.45]

Легкоплавкие примеси (РЬ, d, Bi, Sb и др), обладающие очень малой растворимостью в жаропрочных спла вах, оказывают резко отрицательное влияние на их жаро прочность (рис 181) даже при небольшом содержании этих элементов Эти примеси концентрируются по границам зе рен, образуют легкоплавкие соединения или эвтектики и способствуют межзеренному разрушению при ползучести Отметим, что вредное влияние этих примесей в сплавах на никелевой основе проявляется при значительно меньшей их концентрации, чем в сплавах на основе железа, причем в последних отрицательное влияние примесей усиливается по мере повышения содержания никеля в сплаве Введение в сплавы малых количеств щелочноземельных (Mg, Са, Ва) и редкоземельных элементов (La, Се), а также циркония и бора оказывает положительное влияние на их жаропроч ность по следующим основным причинам (М В Придан цев) эти элементы очень незначительно растворяются в [c.301]

Рис. 33. Зависимость удельной прочности от температуры испытания для композиции с одним (О), тремя (п) и шестью ( ) пламенно-полированными волокнами а-AlgOg в электролитически осажденной никелевой матрице (все образцы длинои 13 мм). Приведены также данные для вольфрамовой (0) и никелевой ) проволоки в электролитически осажденном никеле. Штриховая линия — верхняя граница значений для промышленных сплавов на никелевой основе [33] fe-j

И железохромоникелевого сплава на никелевой основе типа пи-хрома Х18Н60. Эти сплавы отличаются главным образом содержанием никеля (от нуля у стали Х27 до 60% у сплава Х18Н60) и имеют, как показали предварительные исследования, различные значения потенциала пассивации i n в 30%-ной H3SO4 при 50 С [c.92]

Полуфабрикатный (техниче- ский) никель (НП) предназначается для дальнейшей переработки в ленты, листы, полосы, прутки, проволоку, а также для изготовления сплавов на никелевой основе и в качестве легирующего элемента для сталей и других сплавов. Специальные марки по-луфабрикатного никеля НПА1, [c.117]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...