КАРБИД Число слоев

В практике машиностроения находят также применение такие методы поверхностного упрочнения, как плазменное напыление и плазменная наплавка сверхтвердыми материалами, в том числе карбидами, боридами, окислами и др. Они позволяют др пяти и более раз увеличивать срок службы деталей. Возможно применение различных комбинированных методов упрочнения, например, сочетание плазменного напыления с последующей термической обработкой тонкого поверхностного слоя. [c.448]

Сплошные карбидные структуры возникают в результате непосредственного химического взаимодействия металла с углеродом разлагающейся при трении смазки путем реакционной диффузии. Для образования карбидов совершенно не обязательно нагревание поверхностных слоев до температур, превышающих точку фазового перехода (в аустенит), как и охлаждение с большой скоростью. В связи с этим появления карбидных слоев при трении можно ожидать при умеренных температурах и на любых карбидообразующих металлах и их сплавах, в том числе таких, которые в твердом состоянии углерод не растворяют. Подтверждением этого служат полученные на поверхности трения нетравящиеся структуры, состоящие из карбидов хрома и железа (на хроме), карбидов никеля и железа (на никеле) и карбидов хрома, никеля, железа (на нихроме). [c.27]

Жидкие металлы способны растворять металл, из которого изготовлена аппаратура, и переносить компоненты сплава из горячих зон Б холодные. В такой среде осуществляется химическое взаимодействие между жидким и твердым материалом, в результате которого образуются химические соединения — окислы, нитриды, карбиды и интерметаллические соединения жидкий металл диффундирует в поверхностные слои твердого тела, образуя новый сплав или соединения. Скорость растворения основного металла определяется скоростью отдельных стадий этого процесса, в том числе и скоростью растворения металла в горячих зонах и его отложения в холодных. Скорость коррозии зависит также от температуры, давления и скорости циркуляции жидкого металла. Иногда наблюдается избирательное растворение в жидком металле одного или двух компонентов сплава, сопровождаемое образованием язв или появлением межкри-сталлитной коррозии. Присутствие в жидком металле окислов и нитридов, полученных при соприкосновении его с воздухом или другими веществами, оказывает отрицательное влияние на коррозионную устойчивость металлической конструкции. [c.89]

Слой вторичной закалки на шлифуемой поверхности изделия возникает под действием высокотемпературного нагрева и последующего охлаждения. Следовательно, его появление, содержание в нем у-фазы определяются температурой нагрева и составом образующегося при этом аустенита. Из всех элементов, содержащихся в стали, наибольшее влияние на количество у-фазы во вторично закаленном слое должен оказывать углерод, как элемент, наиболее значительно снижающий температуры М и М , на втором месте стоит хром. Влияние вольфрама и ванадия менее значительно. Концентрация элементов в аустените зависит от строения и химического состава отпущенного мартенсита в шлифуемом инструменте. Первичные карбиды, и в том числе карбиды ванадия, не могут при этом участвовать в превращениях. [c.88]

Эластичные круги имеют, помимо абразива и органической связки, еще и ткань из искусственного или естественного волокна, изготовляемую в виде сетки. Круг состоит из большого количества чередующихся слоев абразива, связки и ткани. В качестве абразива применяется корунд или карбид кремния зернистостью № 16—24 и выбирается в зависимости от обрабатываемого материала. Наличие слоев ткани придает кругу эластичность и прочность. Круг выдерживает большое сопротивление изгибу, что дает возможность ему принимать фор.му фасонных поверхностей с различивши закруглениями без какого-либо повреждения. Эластичные круги особенно зарекомендовали себя при разрезке металлов, при снятии неравномерного припуска, например при удалении сварочного шва, заусенцев, или при очистке литых и штампованных заготовок. Они применяются также и для плоского шлифования. Характерной особенностью эластичных кругов является возможность применения высоких скоростей резания в пределах от 60 до 100 м сек при числе оборотов шпинделя в пределах от 10 до 50 тыс. Производительность эластичных кругов в несколько раз больше по сравнению с обычными кругами. [c.70]

Большое значение имеет также избирательное образование определенных фаз в насыщаемой поверхности. Хотя возможные фазы и хорошо известны, что в общем, как упоминалось, облегчает своеобразное прогнозирование состава насыщенных слоев и выбор насыщающего агента, однако образование именно требуемых фаз делает часто решение таких задач нелегким. Если в системах металлов и неметаллов с углеродом, а также с азотом образуется ограниченное число существенно отличных по свойствам и поэтому легче поддающихся избирательному образованию фаз, то в случае насыщения бором, кремнием, алюминием, бериллием следует считаться с возможностью образования при насыщении большого числа фаз, также с существенно отличными свойствами, но близкими между собой по составам и условиям образования. Поэтому для термодиффузионных покрытий в традиционной химико-термической обработке и используют в первую очередь нанесение карбидных и нитридных покрытий. Однако и в этом случае превращения в поверхностных слоях настолько сложны, а представления о природе сложных карбидов и нитридов столь ограниченны, что исследования в этой области привлекают внимание специалистов по химико-термической обработке. Следует также учесть, что многие карбиды и нитриды обладают широкими областями гомогенности, в пределах которых происходит технически вполне ощутимое изменение свойств. [c.8]

Проведенные исследования позволили сделать вывод, что уменьшение напряжений на первых этапах трения является результатом отпуска поверхностного слоя металла, при котором происходит выделение из мартенсита мельчайших частичек карбида, когерентно связанных с мартенситом, и их дальнейший рост. Это явление, как известно, приводит к обеднению мартенсита углеродом и уменьшению тетрагональности решетки и как следствие этого — к снижению напряжений. Одновременно, как указывалось выше, на первых этапах трения происходит уменьшение, а в некоторых случаях исчезновение у-фазы. До числа циклов 10 происходит увеличение размеров рассеивающих кристаллитов. [c.142]

Из изложенных предварительных соображений могут быть сделаны некоторые выводы, имеющие практическое значение. Так, при решении задачи нанесения на один переходный металл покрытия из карбида другого переходного металла следует учитывать возможность образования стабильных -конфигураций. Очевидно, невозможно при этом воспользоваться нанесением одного металла на другой с созданием на внешнем слое покрытия низкой концентрации металла основы (с возможностью его дальнейшей карбидизации), так как взаимная растворимость таких металлов должна быть (и есть на самом деле) крайне низкой, что не может обеспечить удержания слоя металла покрытия на металле основы. Для более прочного удержания и обеспечения известной глубины взаимного проникновения металлов основы и покрытия стабильные конфигурации их атомов должны быть возбуждены либо введением промежуточного слоя металла с невысоким статистическим весом или иных стабильных электронных конфигураций, либо введением между ними других активаторов . К числу последних относятся, например, неметаллы, атомы которых способны достраиваться до стабильных состояний. Данная конкретная задача может быть решена, например, карбидизацией тонким слоем металла основы, с последующим нанесением на этот слой металла покрытия и дальнейшей его карбидизацией. При достаточной термообработке можно достичь существенного сглаживания концентрационного скачка на границе между металлом основы и покрытия с получением слоя карбида металла покрытия на металле основы. Другим методом возбуждения может служить взаимодействие основы с карбидными фазами металла покрытия в области гомогенности и т. п. [c.14]

Твердосплавные инструменты, обладающие повышенной прочностью к тепловому изнашиванию и работающие при высоких скоростях резания, подвергаются в том числе и так называемому диффузионному изнашиванию. При температурах свыше 600 °С наблюдается взаимная диффузия материалов заготовки и инструмента. В результате в поверхностных слоях инструмента происходят структурные превращения, вследствии чего уменьшаются его твердость и прочность. Изнашивание происходит как по передней, так и по задней поверхностям инструмента. Для подавления диффузионной реакции в твердые сплавы включают малочувствительные к такой реакции компоненты (карбид титана). [c.135]

Высокая коррозионная стойкость диффузионного слоя в горячих растворах фосфорной кислоты обусловлена, по нашему мнению, скоплением в поверхностном слое карбидов, которые относятся к числу катодных присадок [3]. Низкая скорость растворения карбидов приводит к ускорению катодной и торможению анодной реакций в целом [4—6]. В наших исследованиях это определяется более высокой коррозионной стойкостью диффузионнохромированного чугуна в сравнении с диффузионнохро-мированной сталью. [c.82]

Некоторые виды цементита, например третичный цементит или цементит, распределенный в структуре сталей после закалки, выявляются этим травителем лучше, чем с помощью травителей, после обработки которыми карбид железа выглядит темным на фоне окружающей светлой матрицы. Клемм применял его для выявления цементита и у-фазы в закаленных структурах. Для травления не требуется удалять деформированный слой феррит-ной матрицы. Изображение структуры получается более качественным, если сульфидный осадок на всей поверхности феррита одинаково ориентирован. Очень хорошо выявляли цементит с помощью тиосульфата натрия не только в незакалеиных, но и в закаленных и отпущенных сталях [42]. Этот метод позволяет наблюдать за развитием коагуляции цементита, выделяющегося в процессе отпуска. Естественно, для изучения небольшого числа мельчайших частиц цементита важное значение имеет оптическое разрешение. [c.90]

Упрочненный слой имеет высокую твердость и износостойкость. Твердость слоя, измеренная методом Виккерса на приборе ПМТ-3, составляет 1000—1400 НУ и зависит от материала электрода. Общий слой электроискрового упрочнения состоит из верхнего белого нетравящегося слоя и нижнего переходного диффузионного слоя с переменной концентрацией легирующих примесей и карбида, с сильно измененной исходной структурой, постепенно переходящей в структуру основного металла. В большинстве случаев нижний слой по глубине несколько больше верхнего. В связи с наличием ди( узионного слоя в структуре упрочненного металла возможно многослойное упрочнение, в том числе с образованием разнолегированных слоев. Последующее воздействие лазерного излучения улучшает свойства упрочненной поверхности, легированной электроискровым методом, и снижает степень ее шероховатости. [c.275]

Смешивание соответствующих компонентов проводят в шаровых вращающихся мельницах (барабаны вместимостью 50 или 200 л) со стальными шарами диаметром 15-35 мм (основная масса) и 50-70 мм (10-15% шаровой загрузки). Продолжительность смешивания до 24 ч, в том числе 4 - 8 ч для TiO + С и 6 - 18 ч после добавления W или W. Карбидизацию проводят в графитотрубчатых печах при 2000-2300 °С в атмосфере водорода время пребывания лодочки в печи 3,5-4 ч, в том числе в горячей зоне около 0,5 ч. В процессе прокалки по поверхности зерен W (имеющихся или образующихся из вольфрама и сажи) диффундирует титан, образуя слой Ti , на базе которого из частицы W формируется зерно (Ti, W) . В связи с таким механизмом образования твердого раствора на его зернистость влияет зернистость W более дисперсные частицы твердого раствора могут быть получены при применении мелкозернистого порошка вольфрама или его карбида. С повышением температуры и длительности прокалки смеси, а также количества примесей (металлов железной группы) зерна твердого раствора (Т1, W) укрупняются. Спекшиеся брикеты светло-серого цвета подвергают измельчению в шаровых вращающихся мельницах стальными шарами диаметром 15-50 мм в течение 3-20Ч. [c.100]

В покрытиях из вольфрама и молибдена была обнаружена слоистость в тех случаях, когда содержание углерода в г окрытиях было больше предела растворимости. В составе слоев был найден свободный углерод, соответствующие карбиды и осаждаемый металл. Кислород отсутствовал, если температура подложки при нанесении покрытий была выше 900 К. Это связано с тем, что при температурах выше 900 К кислород с вольфрамом молибденом и углеродом образует лет учие соединения -оксиды, которые возгоняются. В хромовых покрытиях в составе неметаллических прослоек наряду с карбидами присутствуют и оксиды хрома. Неметаллические прослойки в медных покрытиях в основном состоят из окридов меди. Оксидные прослойки в медных покрытиях наблюдаются при температурах получения покрытий меньше 800 К, при которых оксиды меди устойчивы в слабовосстановительной среде. Типичная картина слоистого металлического покрытия, образовавшегося в результате внедрения в его состав элементов рабочей среды, приведена на рис. 27. При изменении содержания примесных компонентов в среде количество неметаллических прослоек в покрытиях изменяется. Увеличение содержания этих компонентов (ухудшение вакуумных условий или напуск соответствующих газов) приводит к увеличению количества неметаллических прослоек и к уменьшению числа металлических прослоек на единицу длины поперечного сечения покрытия. [c.75]

Таким образом, процессы отбора прикроете кристаллов в слое насыщения требуют для своего развития пространственной свободы . Границы зерен ограничивают объем материала, в котором происходит отбор. В мелкозернистом материале рост кристаллов новой фазы (карбида молибдена) происходит практически независимо в каждом зерне. Такая закономерность фазо- и кристаллообразования npfa получении диффузионных слоев показывает, что текстурообразование в них зависит от структурного состояния матрицы, а не только от обычно учитываемых параметров (температуры, состава среды и т.п.). К числу наиболее существенных отличий условий роста диффузионных покрытий следует отнести первое значительно большая плотность среды, в которой растут кристаллы второе — упорядоченное расположение атомов среды (кристаллическая решетка) третье - атомы среды взаимодействуют друг с другом, что ограничивает их подвижность четвертое — рост совокупности кристаллов происходит в результате диффузии атомов через растущую совокупность кристаллов. [c.116]

Особый интерес представляет защита деталей тонкими промежуточными КМП, например на основе хрома, в системе многослойных покрытий. В этом случае коррозионный процесс локализуется на поверхности изделия, так как компгч- иционное металлическое покрытие, имеющее множестзо включений, является источником образования большого числа пор в тонком слое хрома. В качестве частиц внедрения используются оксиды алюминия и кремния, сульфат бария, карбид кремния. Эти покрытия при суммарной толщине слоя 10 мкм имеют такую же защитную способность, как и блестящие никелевые покрытия толщиной 60 мкм. Наиболее перспективно использование частиц корунда размером 1. .. 7 мкм. Покрытия относятся к смешанным. [c.700]

Для сохранения постоянства контактной поверхности в промежуточном слое, разделяющем электрощетки и коллектор или контактное кольцо электрической машины, необходимо сохранение в составе щеток определенного количества. зольных примесей (несколько десятых долей процента), в том числе карбидов (несколько тысячных долей процента). [c.294]

С изложенной точки зрения можно интерпретировать и процессы, совершающиеся при образовании покрытий из тугоплавких соединений, что связано с реакционной диффузией. При реакционной диффузии неметаллов (С, В, К, 31 и т. п.) в переходные металлы типа титана, циркония, гафния происходит повышение статистического веса -конфигураций за счет привлечения электронов неметалла. Чем стабильнее электронная конфигурация последнего, тем, очевидно, выше должна быть энергия активации реакционной диффузии. Поэтому энергия активации при диффузионном образовании Т1С выше, чем Т1В.,, Zr — выше, чем гВд [19], и т. п. В результате получения переходным металлом электронов металлоида статистический вес -состояний атома металла в соединении становится выше, чем в собственном металле. Этот контраст является движущей силой диффузии, которая соответственно приобретает передаточный характер — происходит переход атома неметалла из образовавшегося соединения в более глубоко лежащий слой атомов переходного металла вновь с образованием соединения. Этот переход является следствием перехода остова атома металла из собственно металла в слой образовавшегося химического соединения с увеличением числа -электронов остова металлического атома, входящего в это соединение. Электронная конфигурация этого последнего атома становится более стабильной. В случае карбидизации титана углерод передает часть электронов атому титана, у которого в связи с этим конфигурация становится более стабильной, и стремится достроиться до еще большего статистического веса -состояний за счет атомов титана, находящихся в металле, перемещающихся вследствие этого в слой карбида, освобождая места для атомов углерода. Атомы титана, пришедшие из металла, после передачи части электронов атомам титана в покрытии вновь приобретают электроны от атомов углерода, приходящих из карбидизатора, и т. п. В случае борирования титана вследствие меньшей стабильности конфигураций бора (по сравнению с углеродом) последний передает большое число электронов атому титана, поэтому требуется меньшее число атомов титана из металла для достижения некоторого статистического веса -состояний атомами титана в бориде. Это обусловливает меньшую скорость борирования при одновременно меньшей энергии активации по сравнению с карбидизацией, [c.12]

Слово абразив латинского происхождения, в переводе на русский язык означает скоблить . Этим понятием определяется характер обработки, выполняемой а[бразивами, — с поверхности обрабатываемого тела снимается тонкий слой. В качестве абразивных материалов используются твердые хрупкие вещества природного и искусственного происхождения, их осколки и порошки из этих веществ. К числу природных абразивных материалов относятся алмаз, корунд, гранат, кварпевый песок, мел и др. Искусственными абразивными материалами являются карбид бора, карбид кремния, электрокорунд, окись железа, окись церия и др. [c.15]

Металл шва обладает своеобразной сетчатой структурой, образованной слоями и ячейками кристаллизации. Эти данные позволяют представить металл сварного соединения состояш им из областей, упрочненных фазами внедрения, границы которых обогаш ены серой, фосфором и другими элементами, но-нижаюш ими прочность связи ячеек, а также неметаллическими включениями оксидами, сульфидами, сульфидными пленками и эвтектиками и др. Р[о характеру распределения фаз внедрения (в основном карбидов железа) по сечепию шва можно выделить две зоны равномерного 1 (рис. 2.11) и неравномерного 2 распределения частиц. Зона с равномерным распределением частиц содержит незначительное число неметаллических включений и непосредственно примыкает к зоне сплавления. Формирование этой зоны связано с наличием плоского фронта кристаллизации, который нри потере устойчивости переходит в ячеистый. Изменение характера кристаллизации приводит к [c.47]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...