Вязкость и поверхностное натяжение металлов при температуре плавления

Согласно экспериментальным данным авторов, между температурой перегрева, вязкостью и плотностью жидких металлов в интервале температур плавления — кипения (испарения) существует определенная связь. Установлена константа вязкости жидких металлов, равная произведению приведенной температуры перегрева на вязкость при этой температуре (табл. 30). Анализ плотности металлов показывает, что отношение плотности металлов и сплавов в жидком и твердом состоянии составляет 0,9. Для металлов, находящихся в одной подгруппе таблицы Менделеева, сохраняется постоянным отношение поверхностного натяжения к температуре кипения (табл. 31). [c.74]

ВЯЗКОСТЬ И ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ ПЛАВЛЕНИЯ [c.43]

В Институте теплофизики СО АН СССР в течение ряда лет проводились экспериментальные исследования плотности, вязкости, поверхностного натяжения и электропроводности щелочных металлов — натрия, калия, рубидия, цезия — вблизи температур плавления и затвердевания, а также в широком температурном интервале до 1300 С с помощью новых экспериментальных методов. [c.14]

Чем больше скорость газа, тем в меньшей степени сказывается влияние на процесс разрушения струи поверхностного натяжения и вязкости металла. В общем случае получению более мелких частиц способствуют уменьшение коэффициента вязкости и величины поверхностного натяжения металла, повышение степени перегрева его выше точки плавления (обычно перегрев составляет 100—150 С), уменьшение диаметра струи металла и повышение параметров энергоносителя. Кроме того, существенное влияние оказывает и конструктивное оформление форсуночного устройства. Оптимальные значения диаметра струи составляют для металлов с температурой плавления до 1000° С 5—6 мм, с температурой плавления до 1300° С 6—8 мм, для более тугоплавких металлов 8—10 мм. При диаметрах меньше указанных возникает опасность затвердевания металла при проходе через отверстие в металлоприемнике, во время которого температура расплава всегда несколько уменьшается, а при диаметрах больше указанных возрастает масса металла, поступающая в активный конус, и увеличивается количество крупных частиц в порошке. Наиболее эффективно вести процесс распыления при температуре газового потока, совпадающей с температурой расплава, так как при этом исключается его переохлаждение, а вязкость и поверхностное натяжение не изменяются. Однако создать такие условия в случае расплавов с температурой 1500—1700°С не представляется возможным из-за сложности нагрева газового дутья, низкой эрозионной стойкости форсуночных устройств и существенного усложнения и удорожания распылительных установок. [c.50]

Физические свойства жидкого металла характеризуются коэфициентами внутреннего трения и поверхностного натяжения. Определение их очень сложно даже в лабораторных условиях, особенно для сплавов с высокой температурой плавления. Поэтому для характеристики свойств жидкого металла обычно ограничиваются определением его жидкотекучести, т. е. способности металла заполнять формы. В отличие от вязкости, зависящей только от свойств металла, жидко-текучесть зависит также от формы и её температурного и гидродинамического режимов. Поэтому для изучения жидкотекучести необходимо сохранять постоянными все свойства формы и условия её приготовления и последующего заполнения металлом. При сохранении постоянными всех условий, включая состав металла, жидкотекучесть может служить критерием температуры расплавленного металла [29]. [c.245]

К физическим свойствам шлаков, важным с точки зрения сварки, относятся температура плавления, температурный интервал затвердевания, теплоемкость, теплопроводность, теплосодержание, вязкость, газопроницаемость, плотность, поверхностное натяжение, тепловое расширение (линейное и объемное). Необходимо, чтобы при плавлении всех видов электродных покрытий шлак всплывал из сварочной ванны, т.е. его плотность была ниже плотности жидкого металла. Температурный интервал затвердевания шлака должен быть ниже температуры кристаллизации металла сварочной ванны для пропускания выделяющихся из нее газов. Наиболее благоприятная для сварки температура плавления шлаков составляет 1100... 1200 °С. [c.60]

Коэн в [90] получил резко завышенные значения плотности жидкого рубидия, особенно при низких температурах. Как следует из приводимого им краткого описания экспериментальной установки, конструкция отдельных главных узлов была разработана автором не лучшим образом. Достаточно указать, например, на то, что, проводя свои измерения методом гидростатического взвешивания, он применил нить подвеса поплавка диаметром Злш. Естественно, что поверхностное натяжение и значительная вязкость металла, влияние которых увеличивается с понижением температуры, снижают качество эксперимента при температурах, приближающихся к температуре плавления. В силу этих причин при применении метода гидростатического взвешивания при низких температурах, как отмечает Ринк в [87], полученные величины всегда выше величин, найденных с помощью интерполяции между плотностью при плавлении и плотностью при повышенных температурах . К сожалению, в [90] не приведены сами экспериментальные данные, разброс которых мог бы дать дополнительные сведения о качестве эксперимента. Следует отметить, что величина погрешности, указываемая автором (зЬ1,5%), свидетельствует о том, что работа [90 является весьма грубой. [c.150]

В отношении количества теплоты, определяющей износ стенок сопла, можно получить некоторые представления из рассмотрения фиг. 44. При работе сопла на его твердых стенках образуется оплавленный слой толщиной Ах, от которого в массу наконечника непрерывно отводится теплота Qm. Для поддержания температуры плавления на поверхности раздела фаз металл оплавленного слоя должен быть перегрет до некоторой температуры Г. Величина этой температуры и толщина оплавленного слоя связаны с вязкостью и поверхностным натяжением жидкого металла, а также с параметрами плазменного потока в сопле, сочетание которых определяет услО Вия эрозионного износа соплового канала. В предельном случае равна температуре испарения. [c.87]

К физическим свойствам флюсов-шлаков относят температуру размягчения и плавления, теплоемкость, теплосодержание,, плотность, вязкость, электропроводность (в жидком состоянии), газопроницаемость, коэффициент объемного расширения и др. В особую группу физических свойств флюсов выделяют поверхностное и межфазное натяжения, электрокапиллярные явления на гетерогенной границе с металлом, а также смачивание и растекание, от которых зависит сила сцепления шлака с металлом. [c.14]

С помощью калориметра специальной конструкции определена средняя температура частиц покрытия из двуокиси циркония в момент их встречи с подложкой при нанесении покрытия стержневым методом. При расстоянии между соплом пистолета и покрываемой поверхностью в 50 мм 60.2% всех частиц попадает на покрываемую поверхность, нагретую до температуры плавления. Экспериментально установлено, что при охлаждении, после завершения процесса нанесения, существенного температурного перепада между покрытием и соприкасающимся с ним металлом не наблюдается. Предполагается, что процесс удара частицы о поверхность состоит из двух основных фаз. Степень проявления первой фазы — хрупкого разрушения капель — определяется отношением значений коэффициента вязкости капель диспергированного материала в момент их попадания на обрабатываемую поверхность к скорости их полета. Сразу же вслед за первой фазой проявляется вторая, когда осколки разрушенной капли под действием сил поверхностного натяжения приобретают округлую форму и в значительной мере смачивают поверхность. Библ. — 4 назв., рис. — 5. [c.346]

Кислородная резка основана на сгорании некоторого объема разрезаемого металла по линии реза. Поэтому необходимым условием непрерывности процесса кислородной резки является равенство образования и оттока окислов, образующихся на поверхности реза. Это условие вытекает из того положения, что в процессе резки поверхность металла покрыта слоем жидких окислов, и проникновение кислорода к поверхности горящего металла может происходить только путем диффузии через эту пленку скорость л<е процесса диффузии зависит от толщины пленки окислов. Из этого следует, что устойчивое стационарное состояние (т. е. непрерывность процесса резки) возможно только при такой толщине пленки, при которой скорость оттока окислов делается равной скорости их образования за счет окисления металла. Таким образом, толщина пленки зависнт от гидродинамических условий оттока окислов и в первую очередь от вязкости образовавшегося при резке шлака и поверхностного натяжения на границе раздела фаз. Исходя из изложенного, предполагается, что невозможность обычной кислородной резки высоколегированных хромистых и хромоникелевых сталей объясняется тем, что после первого мгновенного окисления на поверхности начального участка образуется пассивная пленка окиси хрома. В образующейся пленке хромистожелезистых окислов содержание окиси хрома будет приблизительно соответствовать содержанию хрома в стали, т. е. в большинстве случаев будет близким к 20%. Хромистые железняки такого состава имеют температуру плавления около 2000°. Такая температура значительно превышает температуру плавления разрезаемой стали. Образующаяся вязкая пленка окислов прочно держится на поверхности жидкого металла, изолируя его от кислородной струи и не допуская окисления. Следовательно, для ведения процесса кислородной резки нержавеющих сталей необходимо обеспечить возможность расплавления и перевода в шлак образующиеся тугоплавкие окис- [c.4]

Известно, что борные грунты хорошо растекаются и хорошо смачивают поверхность металла, имеют большой интервал и. невысокую температуру обжига и дают покрытЙе с минимумом дефектов. Борный ангидрид ускоряет процесс плавления, придает легкоплавкость, понижает вязкость и поверхностное натяжение и уменьшает склонность к кристаллизации грунтовых эмалей. [c.136]

Приведены результаты экспериментального определения вязкости, плотности, электрического сопротивления и поверхностного натяжения г)асплавленных натрия, калия, рубидия и цезия от температуры плавления до 300—1300 С, а также плотности и электропроводности твердых металлов от комнатной до температуры плавления. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...