Теплофизические свойства металлов и сплавов

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ 29 [c.29]

Учитывая, что механические и теплофизические свойства металлов и сплавов зависят от их чистоты, технологии изготовления, а также методики проведения испытаний, приводимые ниже показатели, составленные по различным литературным источникам, следует рассматривать как наиболее вероятные, которые с достаточной точностью позволяют производить выбор материалов и расчет -металлокерамических конструкций. [c.48]

ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ В КОМПАКТНОМ СОСТОЯНИИ ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 20 С [1.37] [c.47]

Исходными данными для выбора метода сваркн являются сведения о химическом составе и теплофизических свойствах металла или сплава, форма, размеры и назначение изделия и условия и характер производства. [c.511]

Термоциклическая обработка позволяет регулировать механические, теплофизические и термоэлектрические свойства металлов и сплавов. Она дешевле традиционных способов термической обработки, рассмотренных выше. Детали при термоциклической обработке приобретают уникальные свойства, характеризующиеся одновременным повышением прочности, вязкости и пластичности, что определяет повышение качества изделий, их надежность и долговечность при эксплуатации. [c.100]

Электронно-лучевой сваркой изготовляют детали из тугоплавких химически активных металлов и их сплавов (вольфрамовых, танталовых, ниобиевых, циркониевых, молибденовых и т. п.), а также из алюминиевых и титановых сплавов и высоколегированных сталей. Металлы и сплавы можно сваривать в однородных и разнородных сочетаниях, со значительной разностью толщин, температур плавления и других теплофизических свойств. Минимальная толщина свариваемых заготовок составляет 0,02 мм, максимальная — до 100 мм. [c.204]

Теплопроводность Я, температуропроводность а и теплоемкость металлоплакирующих смазок имеют важное значение как при расчете технологической аппаратуры и процессор их производства, так и при использовании смазок в узлах трения. Согласно теории контактного теплообмена тепловая проводимость фрикционной зоны сопряжения деталей определяется суммой проводимостей межконтактной смазочной среды ас и металлических контактных мостиков а , которые зависят от теплофизических свойств материалов и микрогеометрии поверхностей трения. Введение порошкообразных металлов с хорошей тепловой проводимостью в контактную зону и заполнение ими (а в случае оплавления — жидким металлом) пространства между выступами шероховатостей приведет к увеличению как а , так и Кроме того, повышение температуропроводности увеличивает скорость эвакуации тепла из перегретых зон, возникающих при тяжелых режимах трения. В этом плане целесообразно использовать металлические порошки легкоплавких эвтектических сплавов. Как показали результаты экспериментов, на установке ОТС-3, предназначенной 70 [c.70]

Сфокусированное лазерное излучение, обеспечивая высокую концентрацию энергии, позволяет разрезать любые металлы и сплавы независимо от их теплофизических свойств. При резке детали не деформируются, так как окрестности реза практически не нагреваются. По- [c.313]

Обрабатываемость резанием тугоплавких металлов и сплавов связана с их кристаллическим строением, химическим составом и теплофизическими свойствами, адгезионными способностями, интенсивной окисляем остью и газонасыщением поверхностных слоев деталей, дороговизной и дефицитностью. По степени улучшения обрабатываемости резанием тугоплавкие материалы можно разделить на следующие группы 1) вольфрам и его сплавы 2) Мо, Сг и их сплавы 3) Та, МЬ, [c.81]

Параметрами режима стыковой сварки являются /, А/мм Р, кгс/мм t, с. В отличие от точечной и шовной сварки время протекания сварочного тока определяется косвенно через величину осадки, которая зависит от установочной длины Ь. Установочной длиной называют расстояние от торца заготовки до внутреннего края электрода стыковой машины, измеренное до начала сварки зависит от теплофизических свойств металла, конфигурации стыка и размеров заготовки. При сварке заготовок одинакового сечения из одного и того же сплава установочные длины свариваемых заготовок равны. При сварке разнородных сплавов установленные длины выбирают в зависимости от теплофизических свойств каждого металла. [c.649]

Влияние теплофизических свойств свариваемых металлов на выбор параметров режима лри шовной сварке такое же, как и при точечной (см. рис. 5.20). Режимы шовной сварки основных групп металлов и сплавов, при которых образуются соединения группы А, приведены в табл. 5.22-5.27. [c.342]

Предлагаемый вниманию читателей Краткий справочник содержит информацию о допускаемой, области применения полуфабрикатов из различных сталей, цветных металлов и их сплавов в объектах котлонадзора — паровых и водогрейных котлах, трубопроводах пара и горячей воды и сосудах, работающих под давлением. В нем сообщаются основные требования к химическому составу, механическим свойствам, объемам и методам контроля стальных листов, труб, поковок, отливок и крепежных изделий, а также полуфабрикатов из цветных металлов и сплавов. Уделено внимание материалам для вентилей, задвижек и другой арматуры. Приведены значения допускаемых напряжений в соответствии с действующими нормативно-техническими документами. Есть материал по теплофизическим свойствам сталей, цветных металлов и сплавов, необходимый для расчетов на прочность. [c.4]

Для изготовления приборов применяют самые разнообразные материалы, как например, тугоплавкие металлы, вольфрам, молибден, тантал, имеющие относительно небольшую температуру плавления, медь и алюминий, а также металлы и сплавы с самыми различными теплофизическими свойствами. Соединяемые детали могут иметь самую различную толщину (от нескольких микрон до нескольких миллиметров). [c.3]

Подводя итог сказанному об исследованиях основных теплофизических свойств, можно прийти к заключению, что в основном накоплен обширный экспериментальный материал по тепло- и температуропроводности, высокотемпературной энтальпии и теплоемкости, термическому расширению, коэффициентам излучения металлов и сплавов, а также некоторых из тугоплавких соединений. В ряде случаев сопоставляются вновь полученные результаты с литературными данными, выясняется влияние технологических параметров на свойства исследуемых материалов. В целом в изучении теплофизических свойств можно наметить три основных этапа. [c.10]

Помимо рассмотренных и ряда не нашедших освещения в данной главе приборов, аппаратов, установок и методов, применяемых при изучении различных видов эрозионного разрушения, существует еще множество косвенных методов, использующих оригинальную аппаратуру для установления характеристик металлов и среды в процессе эрозии. Сюда относятся установки и методы испытания на термическую усталость очень широкий класс приборов и установок для определения прочностных характеристик металлов и сплавов при высоких и сверхвысоких температурах разнообразная аппаратура для определения теплофизических констант металлов, особенно при высоких температурах методы определения прочности сцепления эрозионно-стойкого покрытия с основным металлом высокочастотная аппаратура для получения весьма высоких температур аппаратура для изучения свойств материалов в вакууме и при сверхвысоких давлениях различные установки для изучения гидродинамических, газодинамических и электродинамических процессов и многое, многое другое. [c.130]

Режимы газовой сварки. Наклон мундштука горелки к поверхности металла зависит в основном от толщины свариваемых листов и теплофизических свойств металла. Чем больше толшина металла, тем больше угол наклона мундштука горелки. С изменением толщины стали от 1 до 15 мм угол наклона мундштука меняется в пределах 10...80 ° (рис. 20.4). Угол наклона мундштука горелки зависит также от температуры плавления и теплопроводности металла. Чем выше температура плавления металла и чем больше его теплопроводность, тем больший угол наклона мундштука необходимо устанавливать при сварке. Так, при сварке меди угол наклона мундштука может составлять 60...80°, при сварке свинца или легковоспламеняющегося магниевого сплава — около 10°. [c.391]

Электроэрозионная стойкость металлов и сплавов определяется сочетанием их теплофизических свойств, при этом структура материала оказывает незначительное влияние на обрабатываемость. [c.151]

Изучение эрозионной стойкости сталей /170/ показало, что определяющими являются теплофизические характеристики металла, поэтому выбор легирующих элементов или их комбинации необходимо осуществлять с учетом этих свойств, а также исходя из условий абразивной и ударной прочности металлов. Легирующие элементы преимущественно растворяются в основных фазах железоуглеродистых сплавов (феррит, аустенит, цементит), образуя сложные карбиды и другие соединения. Улучшение технических свойств сталей (прочность, износостойкость и т.д.) достигается также с помощью термической обработки, в результате которой происходит перераспределение химических элементов и соединений как внутри кристаллических зерен, так и между ними, что оказывает существенное влияние на энергию межатомных связей. Углерод является одним из основных легирующих элементов, и при увеличении содержания углерода эрозия возрастает по линейному закону, что может быть объяснено уменьшением [c.173]

О механизме взаимодействия. Цезий, литий и другие щелочные металлы обладают благоприятными теплофизическими свойствами для использования их в качестве теплоносителей в ядерных энергетических установках. При этом функцию теплоносителя эти металлы могут совмещать с функциями рабочей среды и смазочного материала, что позволяет во многих случаях уменьшить габариты и массу энергетических реакторов. Однако химическая активность жидкометаллических теплоносителей ограничивает их применимость из-за отсутствия достаточно коррозионно-стойких конструкционных материалов в этих средах. При контакте конструкционного металла с жидким или парообразным щелочным металлом могут происходить следующие процессы 1) растворение металла в расплаве, в том числе селективное растворение тех или иных компонентов сплава [c.142]

Исследование формирования отливок с позиций особенностей каждого рода взаимодействия их с формой позволяет установить те требования к свойствам литейных сплавов и свойствам литейной формы, которые должны проявляться во время формирования заданных свойств литых деталей и заготовок в целом. Иными словами, теория формирования, в конечном счете, должна определить требования к подготовительным этапам технологии, т. е. к этапу плавки металла и подготовки его к заливке в форму и к этапу изготовления формы и подготовки ее к заливке. Первый этап — это обеспечение заданного химического состава металла, минимальной газонасыщенности и засоренности его неметаллическими включениями, а также необходимой температуры в момент начала заливки. Второй этап — это обеспечение заданных теплофизических, физикохимических, прочностных и деформационных свойств формы, а также необходимой температуры ее к моменту начала заливки. [c.145]

Жидкие металлы (т. е. металлы, имеющие низкую температуру плавления), например натрий или сплав натрия с калием, заманчивы по своим теплофизическим свойствам для использования их в качестве теплоносителя. Они обладают хорошей радиационной устойчивостью и меньшим, чем вода, сечением захвата нейтронов. Благодаря высокой температуре кипения процесс передачи и отвода тепла может быть осуществлен в условиях высоких температур активной зоны реакторов. Их недостатком является опасность взрыва при взаимодействии с водой и с воздухом, затрудняющая обращение [c.177]

Из других чистых металлов можно было бы взять также бериллий. К сплавам и неметаллам авторы не обращались, так как их теплофизические свойства в значительной мере определяются трудно учитываемыми факторами (примеси, влажность, пористость), и справочные данные, приводимые для таких материалов, нельзя признать достаточно надежными. [c.618]

Сварка коррозионно-стойких, жаропрочных сталей и сплавов. Стали и сплавы этого класса обладают хорошей свариваемостью. Однако теплофизические свойства и склонность к образованию в шве и околошовной зоне горячих трещин определяют некоторые особенности их сварки. Характерные для большинства сталей и сплавов низкая теплопроводность и высокий коэффициент линейного расширения обусловливают при прочих равных условиях (способе сварки, геометрии кромок и др.) расширение зоны проплавления и областей, нагретых до различных температур, и увеличение суммарной пластической деформации металла шва и околошовной зоны. Это увеличивает коробление конструкций. Поэтому следует применять способы и режимы сварки, характеризующиеся максимальной концентрацией тепловой энергии. Оценка возможностей дуговых способов сварки по толщине детали дана в табл. I. [c.28]

Для большинства свариваемых пар разнородных металлов или сплавов характерны существенные различия в температуре плавления, плотности, коэффициентах теплофизических свойств, особенно в коэффициентах линейного расширения. Отличаются также и кристаллографические характеристики - тип решетки и ее параметры (табл. 13.1). [c.491]

Жидкотекучесть зависит от теплофизических свойств металла и формы, индивидуальных особенностей плавки, скорости течения металла и т. п. Наилучшей жидкотекучестью обладают чистые металлы и эвтектоидные сплавы. Жидкотекучесть заэвтектоидных сплавов больше жидкотекучести доэвтектопдных. [c.443]

Увеличение удельной поверхности отливок из структурночувствительных металлов и сплавов позволяет сознательно управлять формированием высоких прочностных и антикоррозионных свойств отливок. Если условно сохранить предысторию литейного металла и условия заливки как неизменные факторы, то состояние, структура, свойства поверхности и поверхностного слоя отливки определятся главным образом теплофизическими, термохимическими и термодиффузионными процессами, происходящими в зоне контакта жидкого металла с формой. Количество дефектов в литом металле увеличивается с увеличением толщины отливки, оно растет в направлении от поверхности к центру детали. Для отливок характерно изменение структуры от плотной мелкокристаллической на поверхности до крупнокристаллической с рыхлыми зонами в центре. Чем больше толщина отливки, тем больше крупнокристаллическая зона, сни- [c.12]

Для одновременного определения теплофизических свойств (коэффициентов а, Я и теплоемкости с) металлов и сплавов в твердом и жидком состояниях применяются методы температурных волн, квазиста-ционарного и монотонного режимов [62, [c.319]

Жидкотекучесть — способность металлов и сплавов в расплавленном состоянии заполнять полость стандартной формы (пробы) и точно воспроизводить очертания отливки. Жидкотекучесть зависит от а) состава и физико-химических свойств сплава б) теплофизических свойств формы в) технологических условий литья. Наибольшая жидкотекучесть характерна для чистых металлов и эвтектических сплавов (рис. 12.1), а наименьшая — для сплавов на основе твердых растворов или гетерогенных структур (представляющих собой твердые растворы с распределенными в них частицами других фаз). Это связано с различным характером процесса затвердевания отливки, обусловленным шириной температурного интервала кристаллизации АГ р — перепада температур между температурой начала (ликвидус) и конца (солидус) кристаллизации для конкретного сплава. Для узкоинтервальных сплавов (ДГ р < 30 °С) характерно последовательное затвердевание отливки от поверхности к центру, [c.309]

В соответствии с различным напряжением дуги в разные полупе-риоды переменного тока различна и сила сварочного тока, т.е. в сварочной цепи появляется постоянная составляющая тока. В данном случае мы имеем дело с выпрямляющим (вентильным) эффектом рассматриваемого типа дуги, вызванным различием теплофизических свойств электрода и изделия. Величина постоянной составляющей зависит от силы сварочного тока, скорости сварки, свариваемого металла и т.д. Ее наличие ухудшает качество сварных швов на алюминиевых сплавах и снижает стойкость вольфрамового электрода. Для уменьшения постоянной составляющей тока применяют различные способы. [c.126]

Еще более сложную картину представляет образование с ростом температуры окисных пленок на сплавах. Так, сплав, состоящий из 23% Сг, 7,5% А1 и 69,5% Ре, после окисления на воздухе при Т = 1200° С имел окисную пленку, состоящую из 94,5% А1йОз, 3,4% СгзОд и 2% PegOg, На чисто хромистых сталях (20% Сг) при нагреве в слабо окислительной атмосфере окисная пленка состояла из 80% СгаОд. С точки зрения возможности разрушения окисных пленок важно иметь представление об их теплофизических и механических свойствах. В табл. 11 приведены свойства металлов и окислов. [c.26]

Например, в сталях перлитного и мартенситного класса эти изменения связаны с мар-тенситным, а иногда и промежуточным превращениями в титане, цирконии и их сплавах — с гидридным превращением. Превращения этого типа сопровождаются резким изменением удельного объема (фиг. 20). Поэтому при сварке металлов и сплавов, претерпевающих фазовые и структурные превращения, развит11е напряжений первого рода обусловлено не только неравномерным нагревом и охлаждением отдельных участков сварного соединения и разницей в их теплофизических и механических свойствах, но и изменением удельного объема в процессе фазовых превращений. [c.157]

При сварке металлов и сплавов, претерпевающих фазовые и структурные превращения, в сварных соединениях развиваются напряжения первого рода, обусловленные неравномерным нагревом и охлаждением, изменением удельного объема в процессе фазовых превращений и разностью теплофизических и механических свойств отдельных участков соединения. Эти напряжения уравновешиваются в макрообъемах металла. [c.577]

Типы соединений. Материалы, формы и размеры деталей приборов, свариваемых контактной сваркой, отличаются большим разнообразием. Помимо углеродистых и низколегированных сталей в приборостроении приходится сваривать вольфрам, молибден, тантал, ниобий, титан, цирконий, ванадий, коррозионно-устойчивые и жаропрочные стали, медь, латунь, томпак, бериллиевую бронзу, алюминий и его сплавы, никель, платинит, ковар, нихром, феррохром, константан, хромель, копель, фехраль, манганин, золото, серебро, платина, иридий и другие металлы, используемые в приборостроении. Нередко приходится сваривать между собой металлы, резко отличающиеся по своим теплофизическим свойствам, металлы, покрытые плакирующим или защитным слоями (алюмированное железо, плакированный дюралюминий и др.) [c.41]

Обрабатьтаемость металлов и сплавов зависит от их теплофизических свойств и электрических параметров процесса. Механические харакгеристики обрабатьшаемого материала практически не влияют на интенсивность его съема. [c.608]

Получила развитие и теория обрабатываемости металлов и сплавов. Наряду с разработкой новых ускоренных методов определения обрабатываемости были получены ценные сведения о влиянии химических, механических, теплофизических и структурных свойств материалов на допускаемую скорость и силы резания. Последнее позволило вооружить металлообрабатывающую промышленность научно обоснованными нормативами по выбору оптимальных геометрических парамегров инструментов и режимов резания к к для традиционных, так и новых конструкционных материалов. [c.9]

Одним из эффективных путей повышения экономичности энергетических установок и уменьшения габаритов теплообменных аипаратстз является повышение температуры рабочего тела — теплоносителя. По этой причине все чаще стали использоваться жидкометаллические теплоносители, которые по сравнению с другими жидкостями-теплоносителями имеют ряд преимуществ [1]. В настоящее время в качестве жидкометаллических теплоносителей используются главным образом щелочные металлы и их эвтектические сплавы, так как они, обладая хорошими теплофизическими свойствами, имеют довольно низкую температуру плавления, сравнительно высокую критическую температуру и слабо взаимодействуют с конструкционными материалами, широко применяемыми в технике. [c.68]

Существующие технические условия на металлический калий технический ТУ2010-55 допускают примесь натрия до 5% Для первого сорта и до 7% для второго, в то время как другие примеси составляют доли процентов. Такое содержание натрия в металле может существенно изменить его теплофизические свойства, поэтому важно знать точное содержание примеси натрия. Способы химического определения процентного содержания натрия громоздки /и трудоемки. Проще это определять по температуре плавления или затвердевания исследуемого металла. Температура ллавления чистого калия определялась многими исследователями, и ее лаиболее вероятное значение равно 63,6 0,Г С [1]. Из фазовой диаграммы калий-натриевых сплавов видно, что температура плавления сплава линейно падает в зависимости от содержания натрия (в пределах до 10%). Каждый лроцент иримеси натрия понижает точку плавления металла на 3,6° С [2] следовательно, определив температуру [c.112]

Как видно из характеристик основных свойств жидких металлов (табл. 1), а также из их температурных зависимостей, имеется достаточно широкий выбор жидких металлов с необходимыми теплофизическими свойствами. Для определенных условий приемлемыми свойствами обладают низкоплавкие сплавы металлов (табл. 2). Как уже указывалось в предыдущем параграфе, наряду с физико-химическими свойствами должны учитываться эксплуатационные характеристики, в первую очередь — взаимодействие жидких металлов и их паров с конртрукционными материалами. [c.47]

Впервые дано систематическое изложение современного состояния иссле-допаний нанокристаллических материалов. Обобщены экспериментальные результаты по влиянию нанокристаллического состояния на микроструктуру и механические, теплофизические, оптические, магнитные свойства металлов, сплавов и твердофазных соединений. Рассмотрены основные методы получения изолированных наночастиц, ультрадисперсных порошков и компактных нанокристаллических материалов. Подробно обсуждены размерные эффекты в изолированных наночастицах и компактных нанокристаллических материалах, показана важная роль границ раздела в формировании структуры и свойств компактных наноматериалов. Проведен анализ модельных представлений, позволяющих объяснить особенности строения и аномальные свойства веществ в нанокристаллическом состоянии. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...