Покрытия тугоплавких сплавов

ПОКРЫТИЯ ТУГОПЛАВКИХ СПЛАВОВ [c.206]

Резка металлов осуществляется сжатой плазменной дугой, которая горит между анодом — разрезаемым металлом и катодом — плазменной горелкой. Стабилизация и сжатие токового канала дуги, повышающее ее температуру, осуществляются соплом горелки и обдуванием дуги потоком плазмообразующих газов (Аг, N2, Hj, NHJ и их смесей. Для интенсификации резки металлов используется химически активная плазма. Например, при резке струей плазмы, кислород, окисляя металл, дает дополнительный энергетический вклад в процесс резки. Плазменная дуга режет коррозионно-стойкие и хромоникелевые стали, медь, алюминий и другие металлы и сплавы, не поддающиеся кислородной резке. Высокая производительность плазменной резки позволяет применять ее в поточных непрерывных производственных процессах. Нанесение покрытий (напыление) производятся для защиты деталей, работающих при высоких температурах, в агрессивных средах или подвергающихся интенсивному механическому воздействию. Материал покрытия (тугоплавкие металлы, окислы, карбиды, силициды, бориды и др.) вводят в виде порошка (или проволоки) в плазменную струю, в которой он плавится, распыляется со скоростью - 100—200 м/с в виде мелких частиц (20— 100 мкм) на поверхность изделия. Плазменные покрытия отличаются пониженной теплопроводностью и хорошо противостоят термическим ударам. [c.291]

Изучение влияния различного рода покрытий тугоплавких материалов и их сплавов на показатели прочности и пластичности этих материалов при высоких температурах, чтобы оптимизировать тип покрытия и технологию его нанесения для различных условий эксплуатации элементов конструкций из тугоплавких и жаропрочных материалов с покрытием. [c.663]

Твердость покрытий и сплавов определяется содержанием в них бора II уг.лерода, которые образуют тугоплавкие соединения (бориды, карбиды) с высокой твердостью. Наряду с большой твердостью эти соединения имеют высокую хрупкость. [c.111]

Высокие антифрикционные свойства могут придаваться нанесением покрытий. В случае нанесения покрытия серебра с двусернистым молибденом на твердую шероховатую основу эффективность покрытия значительно возрастает. Это покрытие в сочетании с электроискровыми покрытиями тугоплавкими металлами и их соединениями рекомендуется для работы в вакууме. Для кратковременной работы при умеренных нагрузках и температурах 500—600° С могут быть рекомендованы термодиффузионные покрытия (азотирование, борирование, алитирование п др.) с последующим нанесением электролитических покрытий (рис. 2). Плазменные покрытия из твердого износостойкого никелевого сплава [c.47]

Другим способом использования жидкого состояния является покрытие материалом матрицы волокон путем быстрой протяжки их через расплав матрицы. Для получения деталей покрытые проволоки затем соединяются диффузионным методом в закрытых штампах. Разработка диффузионных барьеров для волокон из тугоплавкого сплава будет способствовать применению жидкофазной техники для производства композиционных материалов в больших масштабах. [c.265]

Покрытые или плакированные материалы неизменно обнаруживают локализованные участки разрушения. В том случае, когда матрица обладает достаточным сопротивлением окислению, это может быть допустимо. Более серьезная проблема возникает в том случае, если испытанию подвергается склонная к окислению проволока из тугоплавкого сплава. Для проведения таких испытаний и выяснения всех условий окисления требуется большее число данных. Однако предварительные результаты, полученные при воздействии окислительной среды, оказались обнадеживающими. Образцы композиционного материала из жаропрочного сплава и вольфрамовой проволоки выдерживались в атмосфере печи при малой скорости движения воздуха и при скорости его движения 1,85 м/с при температуре около 1090° С. Проволока [c.271]

Объемным легированием не удалось придать достаточную жаростойкость тугоплавким сплавам. Наиболее реальный путь решения проблемы защиты их от окисления — это разработка составов и спо- собов получения защитных покрытий, т. е. поверхностное легирование несколькими элементами. [c.561]

Покрытие из тугоплавких сплавов [c.48]

Практика подтверждает, что повышение качества штамповочных и прессовых заготовок, проката, получаемых из жаропрочных, титановых, тугоплавких сплавов и легированной стали достигается легче, если покрытия помимо защитных функций выполняют роль высокотемпературных смазочных материалов. Защитные покрытия- [c.112]

ПОКРЫТИЯ для ЗАЩИТЫ ТИТАНОВЫХ и ТУГОПЛАВКИХ СПЛАВОВ [c.181]

Защита покрытиями тугоплавких металлов и сплавов при их горячей обработке изучена недостаточно. [c.207]

Сравнение давлений при прессовании слитков из тугоплавких сплавов с различными смазками показывает, что в случае применения покрытий давление прессования снижается на 25—30%, а стойкость инструмента повышается в 3—4 раза. [c.210]

В данной работе авторы преследовали цель систематизировать и обобщить имеющиеся в литературе данные, а также собственный опыт в области создания и исследования свойств покрытий на основе тугоплавких соединений и металлов. При этом под термином тугоплавкие понимались металлы, сплавы, соединения и композиционные материалы с температурой плавления, как правило, не ниже 1500° С. Исключение составляют боридные покрытия на сплавах железа, ряд интерметаллидных и композиционных покрытий, у которых температуры плавления ниже 1500° С, но они находят широкое практическое применение вследствие других ценных технологических свойств (твердости, износостойкости, коррозионной стойкости). [c.4]

В заключение рассмотрим один из вариантов способа контактного газофазного насыщения, который пока применяют для нанесения диффузионных покрытий недостаточно широко, но который представляется весьма перспективным. Речь идет о диффузионном насыщении в кипящем или псевдоожиженном слое. Различные технологические процессы (сушка, окислительный обжиг, восстановление дисперсных материалов, безокислительный нагрев и охлаждение металлов), основанные на использовании кипящего слоя, нашли широкое применение в металлургической и химической промышленности. Основным закономерностям процессов тепло- и массообмена, происходящих в кипящем слое, конструкциям различных типов установок и их работе, эффективности и перспективам использования этих процессов во многих отраслях промышленности посвящена обширная литература [101 —108]. В работах [10, 71, 72] приводятся сведения об успешном применении фирмами США кипящего слоя для нанесения диффузионных покрытий на крупногабаритные изделия разнообразной формы из тугоплавких сплавов и отмечается необходимость дальнейших работ в этом направлении. Как полагают авторы монографии [108], метод кипящего слоя наиболее перспективен для большинства технологических процессов, основанных на гетерогенных реакциях, т. е., в частности, и для процессов получения покрытий газофазным контактным способом. [c.98]

Процесс борирования тугоплавких металлов и сплавов по сравнению с железными сплавами изучен значительно слабее. Это объясняется тем, что основные усилия в области покрытий для тугоплавких металлических материалов были направлены прежде всего на разработку жаростойких покрытий, к которым собственно боридные покрытия не относятся. Только в последнее время наблюдается тенденция к расширению работ по диффузионному борированию тугоплавких сплавов (в том числе и твердых металлокерамических). Как показали отдельные исследования, сочетание боридных и силицидных покрытий или совместное насыщение кремнием и бором может существенно повысить защитные свойства силицидных покрытий [73, с. 257 213]. Кроме того, боридные покрытия на тугоплавких металлах представляют и самостоятельный интерес, в первую очередь как износостойкие. [c.185]

Покрытия этого типа являются одним из основных видов защитных покрытий для тугоплавких металлов и сплавов. Их разработке уделяется все большее внимание. Наиболее полно современные достижения в этой области рассмотрены в обзорных работах [10, 72, 73, 332, 333]. Самыми перспективными типами диффузионных комплексных покрытий для тугоплавких металлов являются покрытия на основе модифицированных алюминидов и силицидов, причем современные исследователи стремятся разрабатывать не универсальные покрытия, а предназначенные для конкретных промышленных марок сплавов и определенных условий эксплуатации. Наиболее полно разработаны и исследованы защитные покрытия для сплавов ниобия и молибдена и в меньшей степени для сплавов тантала и вольфрама. [c.292]

Это свойство дуги обратной полярности используют для сварки на переменном токе неплавящимся электродом сплавов на основе алюминия и магния. Поверхность этих металлов покрыта тугоплавкой пленкой окислов и нитридов, которые не расплавляются в процессе сварки и препятствуют оплавлению кромок свариваемых элементов. В те полупериоды, когда изделие является катодом, происходит очистка его поверхности. В следующем полупериоде усиливается расплавление основного металла и уменьшается нагрев вольфрамового электрода. [c.456]

Чугуны, медные и алюминиевые сплавы, высокохромистые и хромоникелевые стали не поддаются нормальному процессу резки. Чугун имеет температуру воспламенения, равную температуре плавления, а высоколегированные стали и алюминиевые сплавы покрыты тугоплавкой пленкой окислов. Медные сплавы имеют высокую теплопроводность. [c.470]

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ПОКРЫТИЯ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ, [c.424]

Эти тугоплавкие сплавы имеют высокую химическую активность они разлагают огнеупорные материалы, применяемые для футеровки печей, при плавлении соединяются с кислородом, азотом и водоро дом. Для плавки применяют печи, обеспечивающие высокую темпе ратуру плавки, вакуумные электрические печи высокой частоты дуговые печи, с лучами лазера или электронным лучом. Вместо огнеупорных материалов при плавке применяют графитовые или медные водоохлаждаемые тигли, покрытые гарнисажем. В отдельных случаях применяют плавку во взвешенном состоянии в магнитном поле. [c.172]

Переменный ток при сварке неплавящимся электродом в среде инертных газов применяется в основном при сварке алюминиевых и магниевых сплавов. При расплавлении этих сплавов поверхность сварочной ванны оказывается покрытой тугоплавкой пленкой окислов (А1.2О3), препятствующих сплавлению кромок изделия. [c.319]

Наиболее подходят для выбора материалов жаростойких покрытий жаропрочных сплавов, работающих в окислительных газовых средах в температурном интервале 1200... 1700 °С, силицидные системы. Главным их достоинством является образование при высокотемпературном окислении сплошной само-залечивающейся стекловидной окалины 8102, малопроницаемой для кислорода. Покрытия этой системы используют в основном для защиты сплавов на основе тугоплавких металлов (особенно на основе ниобия, молибдена) и углеродных материалов (углеграфитовые и угле-род-углеродные композиционные материалы). В многокомпонентных силицидных покрытиях основным слоем, определяющим формирование защитной окалины, наиболее часто является либо легированный дисилицид молибдена, либо твердые растворы тугоплавких дисилицидов, модифицированные для улучшения защитных, технологических и эксплуатационных свойств бором, иттрием, переходными металлами IV - VII групп Периодической системы элементов Д.И. Менделеева. [c.234]

Используемые в настоящее время в промышленном масштабе диффузионные процессы немногочисленны и применяют для покрытия металлов с низкой температурой плавления. Диффузионные процессы все более широко начинают использоваться также для защиты иикеля, кобальта и тугоплавких сплавов, одиако основное их применение сегодня все же связано с обработкой материалов на железной основе. Дан- [c.366]

Поверхность алюминия и его сплавов покрыта тугоплавкой оксидной пленкой, плавящейся при температуре 2050 °С. Эта пленка очень затрудняет сплавление основного и присадочного металлов, поэтому свариваемые кромки необходимо тщательно очистить механическим или чаще всего химическим способом. Следует иметь в виду, что при нагреве до 400...500 °С прочность алюминия резко падает и деталь может разрушиться даже под действием собственного веса. [c.132]

Бартч и Ньюджинс [132] провели исследования с целью выработки рекомендаций по покрытиям для тугоплавких сплавов ниобия, тантала и молибдена, являющихся наиболее перспективными конструкционными материалами, например для теплозащитных узлов возвращаемых ступеней космических аппаратов или для двигательных установок последних. Обладая достаточно высокими прочностными характеристиками при температуре 1660 К и выше, они очень быстро окисляются в атмосфере, если не защищены специальными покрытиями. Жизнеспособность этих покрытий уменьшается с ростом температуры и уменьшением давления. Поэтому необходимо держать систему металл — покрытие как можно при более низкой температуре. Этого можно достигнуть, увеличив излучательную способность наружной поверхности. [c.206]

Покрытие, полученное напылением термореагирующего N1— А1-порошка НА67, обладает комплексом свойств, обеспечивающих его успешное применение в теплонапряженных конструкциях [1]. При длительной эксплуатации таких конструкций существенное влияние на работоспособность покрытия начинают оказывать диффузионные процессы в слое покрытия и на границе его с подложкой, как это имеет место, например, при эксплуатации алитированных слоев. В ряде случаев это может приводить к изменению прочностных характеристик основного материала (подложки) [2]. Известен опыт торможения диффузионных процессов в напыленном покрытии из алюминидов никеля за счет введения в его состав фосфора [3]. Однако присутствие фосфора в покрытии, напыленном на жаропрочные материалы, по-видимому, неприемлемо. Более перспективным представляется введение в состав покрытия тугоплавких металлов, входящих в состав жаропрочных никелевых сплавов. [c.112]

Разработке диффузионных барьеров для проволок из тугоплавкого сплава уделялось мало внимания и подобные примеры успешного нанесения покрытия на такие проволоки не были получены. Некоторые попытки, предпринятые с целью разработхш покрытий для тугоплавкой проволоки, показывают, что они могут быть очень эффективны для торможения взаимодействия. На рис. 10 видно влияние выдержки в течение 50 ч при 1200° С на структуру волокна из вольфрамового сплава с покрытием и без него, находя-ш,егося в никелевой матрице (Синьорелли и Уитон). Волокна с покрытием остались без изменения, тогда как при отсутствии покрытия имело место сильное взаимодействие с матрицей и, судя по предыдущим экспериментам, сильное понижение прочности. [c.252]

Этот метод оцецки жаростойкости применим при испытании защитных покрытий на сплавах из тугоплавких металлов, которые весьма интенсивно окисляются при нарушении сплошности покрытий. Однако [c.561]

Высокотемпературные установки с вакуумными печами чаще всего применяются для испытания тугоплавких сплавов (Nb, Мо, W и др.), которые в связи с их интенсивным окислением нельзя испытывать без защитных покрытий в воздушной среде. В этом случае важными методическими факторами являются чистота и стабильность рабочей среды, так как тугоплавкие металлы и сплавы на их основе загрязняются примесями (Oj, N2 и др.) даже в глубоком вакууме и п(,и этом существенно изменяются их проч1ностные свойства. Наиболее желательными для объективной оценки характеристик жаропрочности этой группы материалов являются испытания в вакууме не ниже 10 мм рт. ст. Для возможности сопоставления получаемых результатов необходимо указывать, при какой степени вакуума и величине натекания в рабочую зону печи проводились испытания. [c.131]

Для насыщения тугоплавких металлов и сплавов алюминием совместно с другими элементами существуют различные технологические схемы, но чаще всего применяют насыщение из порошковых смесей, обмазок и шликеров, нанесенных на обрабатываемую поверхность, а также из жидких расплавов на основе алюминия. Используют и метод нанесения плазменной или газопламенной горелкой покрытия из сплава, содержащего алюминий, с последующим диффузионным отжигом для уплотнения покрытия и увеличения прочности его сцепления (вследствие образования переходной ди( х )узионной зоны). Довольно часто основным легирующим элементом в покрытиях на основе алюминия служит кремний, и в таких гетерофазных покрытиях наряду с алюмини-дами присутствуют и силициды элементов, входящих в основу защищаемого сплава. [c.292]

По данным работы [72, с. 447], покрытия сплавами 75 5п— 25 А1, наносимые погружением или пульверизацией с последующим диффузионным отжигом при 1025° С в вакууме или аргоне, весьма перспективны для тантала и его сплавов. Так, для сплава Та—10 покрытия выдержали в условиях циклического окисления на воздухе при 1100° С более 700 ч и при 1650° С более 10 ч. Отмечено, что покрытие практически не ухудщает механических свойств защищаемого материала, а само способно выдерживать значительные нагрузки, не теряя своих защитных свойств. Кроме танталовых и ниобиевых сплавов, покрытия системы 5п—А могут быть использованы для многих других тугоплавких сплавов. Однако эти покрытия весьма чувствительны к составу материала основы и их разработка требует больших экспериментальных исследований. [c.301]

Поры в диффузионном слое могут возникать из-за эффекта Киркендолла, как это для пары медь — цинк показал Бюкл [920], довольно обстоятельно проанализировавший возможности защиты тугоплавких сплавов от окисления в результате образования диффузионных зон. Следующие параметры процесса нужно подбирать с такил расчетом, чтобы добиться создания наиболее благоприятных условий для нанесения покрытия из новой фазы на матрицу продолжительность и температура процесса состав донорной фазы, ее толщина, природа сцепления покрытия с подложкой. Хром и молибден, например, взаимно растворимы и характеризуются минимальной температурой ликвидуса. Выбрав температуру спекания выше этого минимума, но ниже температуры плавления хрома, порошок хрома удается спечь на молибденовой сердцевине с временным образованием промежуточного жидкого слоя, который впоследствии обеспечивает сцепление покрытия с подложкой. [c.397]

Чугуны, медные и алюминиевые сплавы, высокохромистые и хромоникелевые стали не поддаются нормальному процессу резки. Чугун имеет температуру горения, равную тел пературе плавлепия. Медь и ее сплавы не режутся вследствие высокой теплопроводности и малой теплоты сгорания. Алюминий и его сплавы и высоколегированные стали покрыты тугоплавкой плепкой окислов, поэтому процесс резки затруднен. [c.312]

Постоянная составляющая тока в сварочной цепи влияет на качество аргоно-дуговой сварки алюминиевых сплавов. При сварке этих сплавов сварочная ванна даже нри небо.дьшом содержании Ог и 1Чг в аргоне оказывается покрытой тугоплавкой пленкой окислов и нитридов, препятствующих сплавлению кромок и формированию шва. [c.430]

Сварка Mg затрудняется из-за низкой теплопроводности, близости температур плавления и воспламенения, высокого коэффициента линейного расширения и большого химического сродства Mg к кислороду. Поверхность Mg и его сплавов покрыта тугоплавкой пленкой MgO, температура плавления которой около 2600°С. При сварке Mg и его сплавов необходимо удалять в процессе сварки оксидную пленку и тщательно защищать расплавленную ванну от ее взаимодействия с кислородом и азотбм воздуха и парами воды. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...