Вольфрам, его свойства и использование

По сочетанию свойств и доступности для практического применения из тугоплавких металлов имеют значение молибден, вольфрам, ниобий и тантал. Большой интерес представляет рений, но естественные запасы его ничтожно малы и он мало доступен для обычного использования. [c.393]

В то же время обнаружено, что для некоторых вариантов расчета коэффициентов вариации случайных деформаций и напряжений в порошковых композитах (вольфрам-медь, железо-медь) и наполненных полимерах с учетом действительных моментных функций упругих свойств и с использованием гипотезы о их предельной локальности, результаты расчетов могут отличаться в два и более раз. Вычисление дисперсий напряжений в компонентах композитов без учета действительных моментных функций вообще приводит к нулевым и даже отрицательным значениям, что противоречит физическому смыслу. [c.56]

Керамические материалы, полученные в СССР, имеют достаточный предел прочности при сжатии (до 500 кгс/мм ), высокую твердость HRB 89—95), теплостойкость (около 1200° С) и износостойкость, что позволяет обрабатывать металла на высоких скоростях резания (до 3700 мм/мин при чистовом обтачивании чугуна). К недостаткам керамических материалов относится большая хрупкость (предел прочности при изгибе до 45 кгс/мм ), а потому керамические материалы применяют в основном при получистовом и чистовом точении, причем жесткость системы СПИД должна быть высокой, а торец заготовки рекомендуется предварительно подрезать (во избежание резкого удара при врезании). Наиболее высокие режущие свойства имеют пластинки из керамики ЦМ-332. Пластинки из керамических материалов делают овальными, круглыми, призматическими тем или иным способом (см. стр. 141) пластинки прикрепляют к державке инструмента. При правильном использовании минералокерамических инструментов вместо твердосплавных можно сократить машинное время на обработку (за счет увеличения скорости резания) в 1,5—2 раза при обработке стали и в 3—4 раза при обработке чугуна. Керметы кроме окиси алюминия, имеют присадки металла (вольфрам, молибден, бор, титан и др.) в количестве до 10% эти присадки несколько уменьшают хрупкость, но понижают и износостойкость. [c.15]

Пленки могут быть сплошные, плотные (такие пленки образуют хром, алюминий, кремний, вольфрам и др.) и рыхлые, пористые (железо и др.). Первый тип пленок замедляет коррозию и практически может совсем ее приостановить, вторые — не препятствуют коррозии, процесс коррозии идет непрерывно до полного перехода металла в продукт коррозии — окислы. На использовании защитных свойств пленок основаны мероприятия по защите металлов от химической коррозии. [c.224]

Сведения о применении вакуумных микровесов для изучения процессов в чистом фторе или его соединениях в литературе отсутствуют. Объясняется это, по-видимому, тем, что к общим трудностям использования такого чувствительного вакуумного прибора, как микровесы, добавляются еще трудности, связанные с коррозионной агрессивностью фтора и его соединений, которая сильно ограничивает возможности выбора материалов для изготовления микровесов. В частности, невозможно применение таких классических по своим упругим свойствам материалов, как кварц и вольфрам, являющихся основными для изготовления практически всех известных в настоящее время моделей вакуумных микровесов. Поэтому всякие новые данные в этой области представляют большой интерес. [c.152]

Развитие производства реактивной сверхзвуковой авиации, управляемых снарядов и ракет, космических кораблей потребовало применения в качестве конструкционных высокотемпературных материалов ряда тугоплавких металлов (вольфрам, молибден, хром, ниобий, тантал и др.), ранее не применявшихся из-за присутствия в них примесей, катастрофически снижающих способность этих металлов к пластической деформации. С повышением чистоты увеличивается пластичность этих металлов и улучшаются их физико-химические и технологические свойства. Отсюда следует, что проблема использования указанных тугоплавких металлов и многих редких (бериллий, цирконий и др.) в качестве конструкционных материалов заключается в получении этих металлов высокой чистоты. Из перечисленных металлов даже хром после освобождения его от примесей становится пластичным. [c.175]

При решении задачи и выборе сплава, а также режима его обработки необходимо в качестве общего правила прежде всего рассмотреть возможность использования наиболее дешевого материала из числа применяемых в промышленности, например для деталей машин — углеродистой стали обыкновенного качества или серого чугуна. Если при рассмотрении свойств этих сплавов окажется, что они не удовлетворяют требованиям задачи, например, по прочности или по вязкости, то следует выбрать режим термической или химико-термической обработки, повышающий свойства сплава. Более дорогие легированные стали, особенно содержащие никель, вольфрам, молибден, или цветные сплавы, следует рекомендовать в тех случаях, когда выбор более дешевых материалов не может обеспечить требований, указанных в задаче. Сделанный выбор сплава надо обосновать. [c.371]

Вольфрам, его свойства и использование [c.476]

Использование вольфрама особенно связано с производством быстрорежущих и других качественных сталей. Вольфрам, введенный в сталь вместе с хромом, никелем, ванадием придает ей свойства самозакаливания на воздухе и повышает температуру упрочняющего отпуска до 700—900° С. [c.476]

Для облегчения повторных возбуждений дуг с высоким потенциалом ионизации дугового газа используют осцилляторы и специальные генераторы импульсов, повышающие напряжение на электродах после перехода тока дуги через нулевые значения. На возбудившейся дуге в течение всего полупериода тока устанавливается постоянное напряжение, и она горит устойчиво. При использовании в качестве электродов металлов с различной температурой кипения дуга приобретает выпрямляющее свойство, отрицательно влияющее на формирование сварных швов и работу источников питания. Это свойство выражается в различии величин напряжения и тока дуги в соседних полупериодах (рис. 2-6). Так, при сварке алюминия вольфрамовым электродом в среде аргона напряжение дуги длиной 4 мм в тот полупериод, когда катодом является вольфрам, равно 12 В. В другом полупериоде, когда катодное пятно располагается на алюминиевом изделии, напряжение повышается до 22 В. Это вызывает соответствующее уменьшение тока. [c.43]

Изучению свойств таких тугоплавких металлов, как молибден, ниобий, хром, тантал, вольфрам, рений и др., посвящается в последнее время очень много работ, что объясняется необходимостью изыскания новых материалов для использования их при высоких температурах. [c.144]

Решая проблему высокопрочных сталей, советские ученые шли оригинальным путем, правильность которого подтвердил многолетний опыт эксплуатации самолетов. Сотрудники ВИАМа четко представляли, что сырьевые ресурсы страны оказывают огромное влияние на развитие авиационной техники. В СССР имелись все виды сырья. Однако по ряду металлов (молибден, никель, вольфрам, кобальт, ванадий, олово, медь) положение в 30-х годах было очень напряженным. Поэтому разработка на основе отечественного сырья материалов, особенно конструкционных сталей и сплавов, освобождающих нашу страну от иностранной зависимости, от необходимости импорта дефицитных металлов, была одним из главнейших направлений в работах ВИАМа. Ученые доказали возможность использования кремния и марганца в качестве легирующих элементов для сталей с высокими механическими свойствами, не уступающими хромоникелевым. [c.336]

Преимуществами производства заготовок методами порошковой металлургии являются возможность применения материалов с разнообразными свойствами — тугоплавких, псевдосплавов (медь — вольфрам, железо — графит и др.), пористых (фильтры, самосмазывающиеся подшипники) и других малоотходность производства (отходы не превышают 1...5%) исключение загрязнения перерабатываемых порошковых материалов использование рабочих невысокой квалификации легкость автоматизации технологических процессов и др. [c.175]

Взаимодействие капли расплава, содержащего химически активные металлы, с усами АЬОз в опытах с сидячей каплей столь велико, что усы диаметром до 5 мкм разрушаются после нескольких минут контакта при 1773 К (Ноуан и др. [38]). В то же время было показано, что прочность усов сапфира может существенно уменьшаться и без заметной реакции, поскольку их высокая прочность зависит от степени совершенства поверхности (разд. IV,А). Были широко исследованы покрытия, которые позволяют добиться смачивания без ухудшения свойств поверхности сапфира. В качестве покрытия, облегчающего смачивание и обеспечивающего защиту, может быть использован вольфрам. Однако из-за высокой скорости растворения вольфрама в никелевых расплавах покрытие должно иметь толщину 10 мкм, чтобы сохраниться при самой быстрой вакуумной пропитке. Ясно, что объемная доля тонких усов с таким покрытием окажется слишком низкой, чтобы эффективно упрочнить металлическую матрицу. На этом попытки ввести усы сапфира в матрицу из Ni-сплава методом пропитки были прекращены. [c.327]

При использовании преимуществ, обусловленных уникальными физическими и механическими свойствами рения при повышенных температурах, следует принимать во внимание, что металл сильно и быстро разрушаетсв D атмосфере кислорода, воздуха и в других окислительных средах, так как в Этом отношении он гораздо менее устойчив, чем ниобий, молибден, тантал или вольфрам [70]. ]Цеталл, легко изменяющийся в окислительной атмосфере, устойчив при повышенных температурах в атмосфере водорода и в других восстановительных и нейтральных средах, устойчив к действию соляной кислоты, не поддается коррозии при соприкосновении с морской вОдой и механически устойчив при электролитической эрозии 20]. [c.629]

Влияние основных компонентов на свойства порошковых сталей достаточно хорошо описано в литературе [24, 25], Однако технико-экономические факторы накладывают определенные ограничения при использовании легирующих элементов при производстве порошковых сталей. Вольфрам и ванадий являются дорогостоящими элементами и введение их в порошковую сталь экономически нецелесообразно. Учитывая их определенную ограниченность по возможности применения в массовом производстве можно отметить, что серийная технология производства порошковых сталей с использованием порошков вольфрама и ванадия экономически и технологически невыгодна. Применение порошка алюминия в смеси с железным порошком не приводит к существенному улучшению свойств спеченных сталей из-за высокого сродства алюминия к кислороду и малой растворимости алюмния в железе при температурах спекания — эти факторы отрицательно влияют на физико-механические свойства порошковых сталей. [c.49]

Дорогими и дефицитными примесями в сталях являются никель, молибден, вольфрам, кобальт и в меньшей степени ванадий. Стали, содержащие эти примеси, стараются применять реже. Вместо сталей, легированных дефицитными элементами, разрабатывают стали-заменители, В частности, разработаны полноценные стали-заменители хромоникелевых сталей. Но не всегда можно отказаться от использования сталей с дефицитными при- садками. Например, для по-ковок, идущих на изготовле- ние роторов и дисков турбин, приходится применять стали, легированные никелем, хромом и молибденом. Роторы и диски работают в контакте с паром высокой температуры, сечения поковок весьма велики. Необходимо, чтобы материал для этих деталей прокаливался в очень больших сечениях и сохранял высокие механические свойства в УСЛОВИЯХ эксплуатации. [c.167]

Экономии вольфрама можно добиться некоторым снижением его содержания за счет ванадия и повышенного содержания углерода. На этом принципе была получена быстрорежущая сталь марки Р9, которая по своим режущим свойствам уступает стали марки Р18 лишь при очень тяжелых режимах резания. Дальнейшую замену вольфрама можно осуществить введением в сталь карбидообразующего элемента, имеющего родственное вольфраму кристаллическое и атомное строение. Таким элементом является молибден, име ющий ту же кристаллическую решетку, что и вольфрам, с очень близким параметром и то же атомное строение с одинаковым атомным радиусом. Равноценные свойства быстрорежущей стали получаются при замене вольфрама вдвое меньшим весовым (Количеством молибдена. В американской практике широкое распространение йо лучила сталь Мо-мах , имеющая 8,0—9,0% молибдена при 1,5— 2,0% вольфрама и то же содержание других легирующих элементов, что и сталь марки (Р18. Однако молибден еще более дорог и дефицитен, чем вольфрам, и поэтому в инструментальных сталях он не может быть использован. [c.249]

Более высокие свойства отмечены при использовании проволоки ВЖ 98, содержащей вольфрам, и ЭП 583, легированной молебденом и бором. Наиболее прочные соединенрм получаются в случае применения проволоки ЭП 533, содержащей вольфрам, молебден, титан и алюминий. Преимущества электронно-лучевой сварки и проволоки ЭП 533 подтверждены также и при испьгганиях длительной прочности (см. рис. 10.32, ). Однако проволока ЭП 533 уступает другим по стойкости против образования трещин при сварке (см. табл. 10.58). [c.88]

Использование вольфрама в технике. Обзор наиболее распространенных марок вольфрама дан в табл. 3-2-7, обзор марок вольфрамовых проволок, пользующихся спросом на европейском рынке, в табл. 3-2-8. Так как вольфрам о брабатывается с трудо.м сравнительно дорог, его применяют в основном только там, где необходимы его хорошие механические и термические свойства. [c.39]

Из всех металлических элементов в периодической системе, только около /з можно успешно осадить электрическим методом с экономической выгодой. Многие неэлектроосажденные металлы могут быть использованы в качестве покрытий только в том случае, если они образуют на поверхности изделия достаточно ровный и прочный слой, хорошо связанный с основой. Основными мате риалами для исследований в области защитных покрытий яв ляются металлы, обладающие высокой коррозионной стойкостью такие как титан или тантал, а также металлы с высокой темпера турой плавления, такие как молибден, цирконий, вольфрам Такие металлы, как бериллий, алюминий, цирконий, ниобий молибден, титан, тантал и вольфрам, могут быть использованы как покрытия менее дорогих металлов или в том случае, если требуется сохранить определенные свойства основного материала. Так, например, антикоррозионные свойства тантала позволяют использовать его для защиты управляющих дюз жидкотопливных ракет или материалов от жидкого теплоносителя в ядерных реакторах. А использование вольфрама, электроосажденного в горловине ракетного сопла, значительно уменьшает массу и стоимость конструкции. [c.336]

Все элементы, указанные в табл. 15.2, обладают прочностью на растяжение, достаточной для использования их при температуре выше 5000° К, если деформации активной зоны реактора достаточно малы однако сомнительно, чтобы карбиды этих элементов оказались пригодными для работы в условиях растяжения при высоких температурах. Для конструкций активной зоны реакторов, в которых нагрузки в основном сжимающие, потенциально пригоден любой из этих материалов. Величина поперечного сечения захвата тепловых нейтронов интересна при сравнении свойств материалов, используемых преимущественно в тепловых реакторах. Важным параметром, характеризующим замедление нейтронов до тепловых, является также значение интеграла резонансного поглощения [14]. Первый из этих параметров характеризует степень поглощения тепловых нейтронов веществом тепловыделяющего элемента по сравнению с поглощением веществом самого горючего второй параметр является мерой способности к поглощению быстрых нейтронов. Заметим, что величины макроскопического сечения поглощения тепловых нейтронов вольфрама и тантала приблизительно в 3000 раз, а рения в 1500 раз больше, чем соответствующая величина для графита. Кроме того, вольфрам, рений и тантал имеют большое количество резонансов в области быстрых нейтронов, в результате чего интеграл резонансного поглощения достигает таких высоких значений, которые практически не позволяют (с течки зрения требования критической массы) считать эти материалы пригодными для использования их в потоке быстрых нейтронов. С точки зрения нейтронной физики эффективное использование любого из этих металлов требует блочной структуры замедлителя, чтобы замедление нейтронов до тепловых энергий происходило при незначительном поглощении надтепловых нейтронов. Таким образом, выбор конструкционного материала для тепловыделяющих элементов и геометрия активной зоны реактора оказываются взаимосвязанными. С этой точки зрения рений, вольфрам и тантал являются лучшими материалами для активных зон кассетного типа с замедлителем, в то время как графит, имеющий низкий атомный вес и являющийся поэтому хорошим замедлителем, может использоваться в гомогенных смесях как в тепловых реакторах, так и в реакторах на быстрых нейтронах. [c.518]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...