Жаростойкость металлов и сплавов на воздухе

ЖАРОСТОЙКОСТЬ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ НА ВОЗДУХЕ [c.50]

Химические свойства металлов — это свойства их и металлических сплавов вступать в реакцию с различными веществами. Под влиянием химического воздействия кислорода воздуха и влаги металлы подвергаются коррозии чугун ржавеет, бронза покрывается зеленым слоем окиси, сталь при нагреве в закалочных печах без защитной атмосферы окисляется, превращаясь в окалину, а в кислотах растворяется. Металлы и сплавы, способные противостоять коррозии, делятся на нержавеющие, кислотостойкие (кислотоупорные) и жаростойкие (окалиностойкие). Последние применяются для изготовления различных деталей топок, труб паровых котлов, сильно нагревающихся деталей автомобилей и др. [c.11]

Напыление (металлизация) состоит в нанесении при помощи сжатого воздуха или инертного газа расплавленного жаростойкого металла или сплава (А1, Н1 и др.) на поверхность защищаемой конструкции в собранном виде. [c.86]

V при температурах до 1000° С одинаков [117]. При температурах выше 1000° С в сплавах, содержащих иттрий, наблюдалось внутреннее окисление. Наличие внутренней сетки окислов приводит к увеличению сцепления наружной окалины с металлом и, как следствие, к повышению жаростойкости сплава, содержащего иттрий. Увеличение сцепления с основным металлом при легировании иттрием подтверждается данными, представленными на рис. 23. При циклическом нагреве (выдержка в печи в течение 1 ч и охлаждение на воздухе до комнатной температуры) стали Х25 скорость ее окисления начинает резко возрастать после пятого цикла, в то время как кинетическая кривая окисления стали Х25 с добавкой 0,9% У за время исследованных 10 циклов [c.91]

Стали, сохраняющие при охлаждении на спокойном воздухе структуру аустенита, относятся к аустенитному классу. Эти стали обладают многими ценными свойствами высокой коррозионной стойкостью (нержавеющие и кислотоупорные стали), значительной прочностью при высоких температурах и малой скоростью ползучести (жаропрочностью) и, наконец, жаростойкостью, т. е. малой склонностью к окислению (образованию окалины) при значительном нагреве. Металлы и их сплавы при высоких температурах обладают свойством непрерывно деформироваться (ползти) при [c.63]

Защита от газовой коррозии. Для защиты металлов от газовой коррозии можно применять различные способы. Наиболее эффективным способом защиты от окисления при высоких температурах является жаростойкое легирование, т. е. введение в состав сплава компонентов, повышающих его жаростойкость. Основные элементы, способствующие созданию защитного слоя на обычных железоуглеродистых, никелевых и других сплавах,— это хром, алюминий и кремний. Эти элементы легче окисляются при высоких температурах на воздухе, чем легируемый металл, и образуют более устойчивую окалину. [c.57]

Изложенный механизм предполагает зависимость эффектов упрочнения и разупрочнения при ползучести металла от его сопротивления окислению. В связи с этим интересны результаты сравнительного изучения ползучести никеля и хромоникелевого сплава на воздухе и в вакууме, описанные в работе [403]. Сплав имел следующий состав 19,2% Сг 1,5% Fe 1,4% Si 0,47% Mn 0,1% Al 0,04% С остальное — никель. Он подвергался испытанию в интервале температур 593—1038° С и напряжений 10—420 Мн1м (1,05—42,2 кГ1мм ). Максимальное разрежение (при 593°С) составило 0,67 мн/м (5-10 мм рт. ст.), минимальное (при 1038°С) 13,3 мн/м (10 мм рт. ст.). Влияние среды на характеристики ползучести хромоникелевого сплава аналогично влиянию, установленному для чистого никеля. Однако из-за большей жаростойкости хромоникелевого сплава влияние температуры при прочих равных условиях оказалось для него более слабым, чем для никеля. Таким образом, полученные экспериментальные факты можно рассматривать как свидетель- [c.439]

Недостатками графита являются хрупкость и низкая жаростойкость. Он начинает окисляться на воздухе уже при 450-500 °С. Поэтому для повышения жаростойкости графита прибегают к покрытию готовых изделий тугоплавкими металлами, твердыми сплавами, керамикой (А1,Оз), силицированию и боросилицированию. [c.259]

Цель работы — определить жаростойкость металла и его сплавов с компонентом, повышающим жаростойкость (лчелеза и хромистой или кремнистой стали, ь еди и латуни, никеля и нихрома и др.), на воздухе при заданной температуре. Жаростойкость определяют по увеличению массы образцов из исследуемых металлов и сплавов после их выдержки в печи при соответствующей температуре (этот метод не пригоден при образовании на металле частично возгоняющейся окисной пленки, например МоОз и УОз при высоких температурах). [c.50]

Высоколегированные стали и сплавы обладают специфическими свойствами высокой коррозионной стойкостью, хладос-тойкостью, жаропрочностью, жаростойкостью, сопротивлением ползучести при нагреве и др. Жаростойкость (окалиностойкость) — свойство металлов и сплавов хорошо противостоять при высоких температурах химическому воздействию, в частности окислению на воздухе или в другой газовой среде. Жаропрочность — способность материалов при высоких температурах выдерживать без разрушения механические нагрузки. [c.301]

Покрытия из дисилицидов молибдена и вольфрама, чистые или легированные, являются одним из наиболее эффективных средств защиты тугоплавких металлов от высокотемпературного окисления. Исследование жаростойкости и кинетики окисления такого типа покрытий проводилось главным образом на воздухе [1]. Практический и научный интерес представляет проблема окисления сили-цидных покрытий при низких давлениях кислорода. В данной работе проведено изучение кинетики окисления покрытий силицидного типа на молибденовом сплаве ЦМВ-30 (состав, мас.% 30W, 0.1Т1, 0.01С, остальное Мо) [2]. [c.198]

Введение легирующих добавок иттрия к сплавам на ос1юве железа, хрома и ванадия значительно улучшает технологию этих металлов, и это, несомненно, расширит области применения указанных сплавов. В частности, Джаффи [ 12), характеризуя устойчивость к коррозии на воздухе хрома с добавкой иттрия, утверждает, что такой металл можно считать одним из самых жаростойких металлов, пригодных для работы при повышенных температурах. [c.257]

Небольшие количества бериллия применяют для легирования специальных сплавов на основе меди, никеля, алюминия. Введение его в эти пластичные металлы сильно повышает их твердость и прочность. Так, прочность берил-лиевой бронзы ( u-f2—3 % Be) достигает 1800 МПа (как у высокопрочных сталей) и в то же время не дает искр при ударах. Сплавы на основе Си, Ni или А1 с Be имеют высокую коррозионную стойкость в сухом и влажном воздухе, немагнитны, обладают повышенной упругостью и прочностью и мало изменяют свои свойства при нагреве до 300—400 °С. Все это позволяет применять такие сплавы для деталей приборов и механизмов. Примесь 0,5—1,5 % Be предохраняет серебро от тускнения. Есть сведения, что добавка около 0,01 % Be в жидкий магний увеличивает жаростойкость расплава магния, устраняя опасность его вспышки, и позволяет поднимать температуру расплавленного магния от 680 до 800 X, что иногда необходимо. [c.277]

Максимальная температура нагрева печи зависит в основном от типа используемых нагревателей. Так, металлические нагревательные элементы из жаропрочных и жаростойких сплавов позволяют поддерживать в печи температуру ниже 1100 С, некоторые специальные сплавы обеспечивают нагрев до 1200"С. Существенно повысить температуру нагрева при этом не удается даже при применении защитной атмосферы, так как температура плавления этих сплавов недостаточно высока. Применение силитовых и карборундовых нагревателей позволяет повысить температуру нагрева до 1300°С. Нагрев до 1600...2500°С можно осуществить, применяя нагреватели из тугоплавких металлов (молибдена и вольфрама) или графита. Однако использование этих материалов возможно только в вакууме или инертной среде, так как при нагреве на воздухе они быстро окисляются и разрушаются. [c.448]

Добавки металлов IV-a и V-a групп сложным образом влияют на жаростойкость вольфрама (рис. 14.22). Ниобий и тантал улучшают жаростойкость вольфрама при 1000. .. 1460 °С благодаря образованию двойных оксидов и воль-фраматов. Легирование сплавов W—Сг титаном (W — О. .. 14 Сг—О. .. 1,5 Ti) и одновременное легирование вольфрама ниобием (О. .. 13 %), танталом (О. .. 15 и 25. .. 50 %) и молибденом (О. .. 2,5 %) приводит к резкому уменьшению скорости окисления на воздухе при 1200 "С. Минимальная скорость 1 мг-см Ч достигается при легировании вольфрама хромом (8 %) и титаном (1,5 %), Поскольку титан стабилизирует вольфраматы ниобия и тантала, перспективны сплавы систем W—Nb—Ti и W— Та—Ti. Максимальная жаростойкость получена на сплавах W—Сг—Pd (скорость окисления 0,01 и 1,5 мг-см -ч"1 при 1200 и 1400 С для сплава W— 10 Сг—1 Pd), а время до разрушения — 550, 100 и 14 при 1200, 1400 и 1800 °С [c.431]

Жаростойкость азотированных образцов диаметром 3 и длиной 200 м.м на воздухе при 1000° С при нагреве их непосредственным пропусканием тока оказалась в 4 раза выше жаростойкости неазотированных (испытание проводили до разрушения образцов). Как отмечается в работе [175], индукционный нагрев ТВЧ при азотировании значительно повышает скорость образования диффузионного слоя, в десятки раз уменьшает продолжительность процесса насыщения и поэтому является эффективным методом упрочнения поверхности титана и его сплавов. Кроме того, нагрев ТВЧ дает возможность повышать температуру только поверхностного слоя, не затрагивая основной массы металла, оптимальные структура и свойства которой заданы предварительной обработкой. [c.159]

Никель Ni—в природе встречается главным образом в виде сернистых и мышьяковистых соединений. Блестящий белый металл с сероватым оттенком, легко куется и прокатывается. Обладает магнитными свойствами. Чистый металл устойчив по отношению к воздуху и воде. Растворяется в разбавленных кислотах значительно медленнее железа. Для производных никеля характерно его двухвалентное состояние гидрат окиси никеля Н1(0Н)з может быть получен только косвенным путем, окислением гидрата закиси Ni(0H)2 простые соли трехвалентного никеля получены не были. Никель широко применяется для получения легированных и высокосортных сталей и сплавов, обладающих различными свойствами (высокопрочные, жаростойкие, легко намагничиваемые, немагнитные, обладаюи1ие высоким электрически. . сопротивлением, высокой термоэлектродвижущей силой или другими свойствами сплавы). Широко применяется никелирование — нанесение защитных или декоративных покрытий из никеля на металлические поверхности. Окись никеля N 203 находит применение в щелочных (железоникаче-вых) аккумуляторах. [c.8]

Основными легирующими компонентами химически стойких сплавов на железной основе являются хром, кремний, никель. Основными ком понентами для жаростойких сплавов являются хром, алюминий, кремний. Легирующие добавки к железу 51, N1 и, особенно, Сг сильно облегчают переход металла в пассивное состояние. При достаточном легировании сплавы пассивируются уже непосредственно кислородом воздуха или раствора, как это имеет место для чистого хрома, и, таким образом, сплав приобретает стойкую пассивность (сплав становится са-мопассиви рующимся). [c.462]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...