217 — Применение легированный кремнием и хромом

По качеству низколегированная сталь значительно превосходит углеродистую сталь она прочнее, хорошо сваривается и лучше противостоит ударным нагрузкам. Машины и конструкции из этой стали имеют меньший вес. Широкое применение низколегированной стали в СССР позволило уменьшить вес строительных конструкций на 15—30%. Такая замена дает высокий экономический эффект, но имеет смысл лишь в том случае, если низколегированная сталь будет недорогой. Экономичность низколегированной стали определяется входящими в ее состав недорогими легирующими элементами марганцем, кремнием, хромом. [c.111]

Легирующие элементы понижают теплопроводность стали, и поэтому для легированных сталей нужен медленный и равномерный нагрев. Охлаждение их также не должно быть резким во избежание появления внутренних напряжений, трещин и коробления. Сдвиг вправо кривых начала и конца изотермического распада аустенита обеспечивает глубокую прокаливаемость легированных сталей, особенно сталей, легированных марганцем, кремнием, хромом, никелем, вольфрамом и др. В связи с этим появляется возможность применения изотермической и ступенчатой закалки для деталей крупного сечения, изготовляемых из легированных сталей. [c.215]

К жаростойким относят стали, содержащие алюминий, хром (рис. 23), кремний (табл. ). Такие стали не образуют окалины при высоких температурах. Например, хромистая сталь, содержащая 30% Сг, устойчива до 200 С. Введение небольших добавок алюминия резко повышает жаростойкость хромистых сталей (рис. 24). Стойкость таких материалов при высоких температурах объясняется образованием на их поверхности плотных защитных пленок, состоящих в основном из оксидов легирующих элементов (хрома, алюминия, кремния). Область применения жаростойких сталей - изготовление различных деталей нагревательных устройств и энергетических установок. [c.61]

Наиболее эффективными легирующими компонентами, повышающими устойчивость железа к окислению на воздухе, являются алюминий и хром, особенно если использовать их с добавками никеля и кремния. Отмечено, что сплав 8 % А1—Fe обладает такой же устойчивостью к окислению, как и сплавы 20 % Сг— 80 % Ni [55]. К сожалению, применение стойких к окислению А1—Fe-сплавов ограничено их низкими механическими свойствами, малой прочностью защитных оксидных пленок и способностью алюминия образовывать нитриды, вызывающие охрупчивание. Некоторые из этих недостатков А1—Fe-сплавов преодолеваются посредством легирования хромом. [c.204]

Для применения в атмосферных условиях рекомендуются стали, в состав которых входит не менее 0,3% меди. Положительное влияние меди еще больше усиливается при дополнительном легировании другими добавками, такими, как никель, хром, алюминий, кремний, фосфор, при общем содержании легирующих элементов не менее 1,5 %. Эти элементы усиливают склонность стали к пассивированию, а фосфор, переходя в пленку продуктов коррозии, дополнительно усиливает ее защитные свойства, образуя фосфатные соединения. [c.11]

В составе малоуглеродистой стали обычно присутствуют углерод, марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, азот, водород, а также могут быть добавки легирующих элементов, используемых в качестве раскислителей хром, алюминий, бор, ванадий, титан, молибден. Содержание каждого из указанных элементов в малоуглеродистой стали составляет десятые либо сотые доли процента. Между тем, их влияние на склонность стали к хрупкости при понижении температуры может оказаться значительным, хотя удельный вес влияния каждого элемента определить весьма трудно. Поэтому исследователи рассматривают свойства чистых сплавов а-желе-за с регулируемыми добавками различных элементов [48], а промышленные стали оценивают с применением методов статистического анализа [49]. [c.39]

Титановые сплавы. Существующая довольно обширная номенклатура промышленных титановых сплавов как в СССР, так и за рубежом получена путем легирования титана следующими девятью элементами алюминием, молибденом, ванадием, марганцем, хромом, оловом, железом, цирконием, ниобием, причем место каждого элемента в этом перечне соответствует его важности и масштабу применения в качестве легирующей добавки к титану. Кроме того, в некоторых сплавах встречаются кремний и бор в качестве малых добавок (десятые и сотые доли процента). [c.181]

При испытании специальных плавок сталей [113] установлено (табл. 7), что легирование стали хромом, никелем, марганцем, кремнием до 5 % не повышает сопротивления коррозионной усталости отожженной среднеуглеродистой стали. При введении 1-2 % каждого из легирующих элементов условный предел выносливости, как правило, уменьшается с 80 до 30—50 МПа. При увеличении содержания указанных легирующих элементов до 5 % существенно повышается предел выносливости в воздухе и практически не меняется условный предел коррозионной выносливости среднеуглеродистой стали, что ставит под сомнение эффективность применения легированных сталей для изготовления изделий, работающих в условиях коррозионной усталости без дополнительной защиты. Определенной взаимосвязи между временным сопротивлением, пределами выносливости и коррозионной выносливости не обнаружено. [c.53]

Резцы, изготовленные из быстрорежущей стали, впервые демонстрировались на Всемирной промышленной выставке в Париже в 1900 г. С применением этих резцов скорость резания почти в 5 раз превысила скорости, допускаемые для резцов из обычной углеродистой стали. Добавка в сталь специальных легирующих элементов (марганца, хрома, вольфрама) значительно повышала твердость инструмента и его красностойкость, т. е. способность сохранять свои рабочие свойства при нагреве, возникающем в процессе обработки. Твердость новой стали не падала даже при нагреве до красного каления (при температуре 600° С). Многочисленные опыты, проведенные в 1901—1906 гг., привели Тейлора и Уайта к заключению, что лучшим быстрорежущим сплавом является сталь с содержанием 0,67% углерода. 18% вольфрама, 5,47% хрома, 0,11% марганца, 0,29% ванадия и 0,043% кремния. Быстрорежущую сталь такого состава закаливали нагревом до очень высокой температуры (свыше 900° С) с последующим быстрым охлаждением в воде. Инструменты, изготовленные из быстрорежущей стали, вскоре получили широкое распространение. [c.23]

Сплавы железа с хромом являются основой коррозионностойких сталей, которые по составу делят на хромистые (Fe—Сг), хромоникелевые (Fe—Сг—Ni) и хромоникель-марганцевые (Fe—Сг—Ni—Мп) и хромомарганцевые (Fe— Сг —Мп). Кроме основных перечисленных компонентов, в эти стали могут входить дополнительные легирующие элементы молибден, медь, кремний, титан, ниобий и др., вводимые главным образом, для повышения их коррозионной стойкости. Ниже приведены табл. 10 и 11, в которых указаны классы нержавеющих сталей, характерные марки и основные области их применения. [c.142]

Легированная сталь наряду с обычными примесями содержит легирующие элементы, главным образом определяющие ее свойства. К легирующим элементам относят хром, вольфрам, ванадий, молибден, никель, а также кремний и марганец в большом количестве и др. Легированная сталь обладает свойствами, которых нет у углеродистой стали, и она не имеет ее недостатков. Применение легированной стали сокращает расход металла, [c.65]

Проблема получения проводниковых материалов, полностью удовлетворяющих всем этим требованиям, окончательно не решена по-видимому, ее решит применение специальных керамических материалов. Среди высоконагревостойких проводниковых материалов может быть отмечен карбид кремния 51С (подробнее см. ч, П) с легирующими добавками тугоплавких металлов (Сг, Т1, Мо). Керамика на основе карбида кремния имеет сложный состав в ней могут присутствовать свободные кремний и углерод. Снижение р при температуре свыше 1400° С можно объяснить расплавлением входящего в состав керамики свободного кремния (температура плавления 51 около 1415° С). Добавки хрома и некоторых других металлов существенно увеличивают механическую прочность материала (для керамики чистого 51С значение (Тр при 1500° С составляет 20 МПа). Плотность легированной керамики карбида кремния близка к 3100 кг/м , ТК/ — к 5,7 -10" К . [c.46]

Сплавы этой системы, кроме основных легирующих элементов (магния и кремния), могут содержать в своем составе марганец или хром, медь и титан. Прочностные свойства полуфабрикатов из сплавов А1—Мд—51 резко снижаются в случае применения искусственного старения после вылеживания их при комнатной температуре. Для восполнения потери механических свойств в сплавы вводят медь, марганец или хром. Эффект искусственного старения от добавки этих элементов увеличивается, а период старения, необходимый для достижения максимального упрочнения, сокращается. Особо заметный эффект наблюдается при комбинированном введении в сплав марганца или хрома и меди [8]. Помимо улучшения механических свойств, марганец и хром заметно повышают коррозионную стойкость сплавов, в то время как медь существенно снижает ее. Чем больше содержание меди в сплавах (в пределах допустимого по ГОСТ 0,15—0,5%), тем больше их склонность к межкристаллитной коррозии в искусственно состаренном состоянии. В естественно состаренном состоянии сплавы А1—Мд—51 отличаются высокой коррозионной стойкостью независимо от количества меди. Сплавы А1—Мд—51, имеющие в своем составе марганец (или хром) в небольших количествах, порядка 0,15—0,35% (например, в промышленных сплавах АДЗЗ и АВ), склонны к образованию грубой рекристаллизованной структуры при нагреве их под закалку. Особенно это явление наблюдается [c.69]

Основой для разработки такого рода материалов, по мнению многих советских и зарубежных исследователей, должен являться алюминий [28, 29]. Известно [30], что коэффициент линейного расширения (к. л. р.) либо аддитивно складывается из коэффициентов линейного расширения фаз, входящих в состав сплава (в случае гетерогенных сплавов), либо имеет более низкие значения, чем вычисленные по правилу аддитивности (в случае неупорядоченных твердых растворов). В связи с этим для получения низких значений к. л. р. сплавов на основе алюминия последний необходимо легировать элементами, обладающими меньшим к. л. р., чем основа. К таким элементам относятся, например, никель, железо, хром, бериллий и кремний. Однако плотность никеля, железа и хрома достаточно высока, поэтому вводить их можно лишь в сравнительно небольших количествах, чтобы не утяжелять сплав. Бериллий имеет низкую плотность, но он дорог и, главное, токсичен, а поэтому может быть применен только в тех случаях, когда он дает особенно большой эффект. Наиболее целесообразная добавка — кремний. Он сравнительно легок, недефицитен, недорог, нетоксичен и отличается от других упомянутых выше элементов более низким к. л. р. [c.296]

Активные газы. Активными защитными газами называют газы, способные защищать зону сварки от доступа воздуха и вместе с тем химически реагирующие со свариваемым металлом или физически растворяющиеся в нем. При дуговой сварке стали в качестве защитной среды применяют углекислый газ. Ввиду химической активности его по отношению к вольфраму сварку в этом газе ведут только плавящимся электродом. Применение углекислого газа обеспечивает надежную защиту зоны сварки от соприкосновения с воздухом и предупреждает азотирование металла шва. Углекислый газ оказывает на металл сварочной ванны окисляющее, а также науглероживающее действие (см. табл. 7-42). Из легирующих элементов ванны наиболее сильно окисляются алюминий, титан и цирконий, менее интенсивно — кремний, марганец, хром, ванадий и др. [c.370]

По ГОСТ 5950—51 предусмотрено применение 29 различных марок инструментальных легированных сталей, которые подразделяются на II групп. Согласно ГОСТ 5950—51 стали обозначают цифрами и буквенными индексами, а некоторые марки только буквами. Буквы показывают, какие легирующие элементы введены в состав стали. Приняты следующие буквенные обозначения хром — X, вольфрам — В, молибден — М, ванадий — Ф, марганец — Г, кремний — С. [c.20]

Прокаливаемость определяется присутствием легирующих элементов. Однако не следует стремиться к применению сталей с излишней прокаливаемостью, поскольку необходимое дпя этого высокое содержание хрома, марганца и кремния способствует росту склонности к хрупкому разрушению. [c.370]

В данном разделе рассматриваются углеродистые стали с малыми добавками легирующих элементов, которые не относятся к классу кислотоупорных, нержавеющих сталей. Эти стали, содержащие в основном небольшие количества меди, хрома, кремния, никеля, алюминия и др., хотя и превосходят по коррозионной стойкости обычные железоуглеродистые стали, но все же имеют ограниченное применение, так как обладают некоторым преимуществом только в слабо агрессивных средах (промышленной атмосфере, морской воде, некоторых органических средах, некоторых газовых средах при высокой температуре и др.). [c.187]

В табл. 10 представлен состав хорошо известного и широко применяемого сплава Сог-Теп. Спецификация ASTM для этого типа сталей не регламентирует строгим образом возможные изменения состава. Для применения в морских условиях можно рекомендовать сплавы, в состав которых входит примерно 0,3 % Си (или больше), а также другие добавки, такие как никель, хром, кремний, при общем содержании легирующих элементов не менее 1,5,%. [c.47]

Применению ннобня как основы или легирующего элемента в сплавах цветных металлов уделялось и продолжает уделяться большое внимание. Изучение ряда двойных и тройных сплавов на основе ниобия с добавкой практически всех элементов периодической таблицы направлено на улучшение стойкости ниобия против окисления. Например, в работе [13.3] как компоненты двойных сплавов с ниобием исследовались следующие элементы бериллий, бор, хром, кобальт, железо, молибден, никель, кремний, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Наилучшая устойчивость против окисления при 1000° была получена для сплавов, содержащих около 9 вес. % хрома, 5 вес. % молибдена, 15,5 вес. % титана и 5,7 вес. % ванадия. Кинетика окисления изучалась для сплавов с хромом, молибденом, титаном, вольфрамом, ванадием и цирконием [80]. [c.463]

Требования по химическому составу, режимам термической обработки я мехапическям свойствам жаросто ких чугунов определены ГОСТ 7769—82. К основным легирующим элементам жаростойких чугунов относятся хром, кремний и алюминий, При разработке этих чугупов руководствуются темн же припцниами жаро- стойкого легирования, что и при разработке жаростойких сталей. Рекомендации но применению жаростойки чугунов приведены в табл. 31, а и механические свойства — в табл. [c.420]

Прокаливаемость по сечению. Режущую способность, износостойкость инструментальной углеродистой стали можно повысить введением в нее легирующих элеменгов (присадок) хрома, кремния, вольфрама, молибдена, ванадия и др. Стали с такими присадками называют. егированными. После соответствующей термической обработки эти стали выдерживают в процессе резания несколько более высокий нагрев — до температуры 250 —300"С, что позволяет инструменту, изготовленному из этих сталей, работать с меньшим износом и при скоростях примерно в 1,1 —1,4 раза превышающих скорости резания, допускаемые инструментом из инструментальных углеродистых сталей. Химический состав, инструментальных легированных сталей, их группы и марки стандартизируют. Для изготовления режущего инструмента наибольшее применение находят стали 9ХС, Х12Ф1, ХВСГ, ХВГ, В2Ф и т. д. [c.40]

Стали с высоким содержанием кремния и хрома называются сильхромами, а стали с высоким содержанием хрома, кремния и алюминия — сихромалями. Применение сильхромов и сихрома-лей ограничено ввиду их хрупкости в условиях эксплуатации при высоких температурах. Их используют для шипов экранов и иногда — для подвесок труб поверхностей нагрева. Для защиты от газовой коррозии применяют насыщение поверхностных слоев легирующими элементами. При насыщении хромом этот процесс называется диффузионным хромированием, алюминием — алити-рованием, азотом — азотированием. Для защиты металла необходим плотный, свободный от пор слой окалиностойкого материала, очень прочно связанный с основным металлом. [c.229]

Кремний повышает устойчивость стал г пр.отив окисления. Поэтому ъ количестве до 3 /о, в сочетания с хромом, алюминием, никелем И молибденом, он входит в состав некоторых жаростойких сталей. Благодаря тому, что кремний увеличивает магнитную проницаемость и электросопротивление, он уменьшает потерн на то.ки Фуко и ваттные потери. Это предопределило его широкое применение, в качестве легирующей присадки в динам-ных и тр знсформаторных сталях. [c.278]

В последнее время с целью экойомии дефицитных легирующих элементов, а также с целью повышения устойчивости деталей в работе всё большее применение находят процессы, при которых происходит насыщение стали хромом (хромирование), алюминием (алитирование), кремнием (силицирование). [c.89]

Серый чугун является основным литейным машиностроительным материалом, обладающим хорошими литейными свойствами, и хорошо обрабатывается резанием. Его применяют для изготовления отливок станин и оснований станков, зубчатых колес, корпусов, кронштейнов и т. д. Примеры применения серого чугуна и его механические свойства приведены в приложении (табл. П1 ). Для тонкостенных отливок применяется чугун с повышенным содерлсанием фосфора, который придает ему жидкотекучесть. Для повышения прочности чугуны легируют, т. е. вводят в их состав никель, хром, молибден, медь и другие элементы (легированный чугун), а также модифицируют, т. е. добавляют к ним магний, алюминий, кальций, кремний (модифицированный чугун). [c.8]

Легированные стали (ГОСТ 5950—63). Для фрез наибольшее применение получили легированные стали ХВ5, 9ХС, ХВГ, ХВСГ. В этих обозначениях первые цифры указывают среднее содержание углерода в десятых долях процента. Они могут не указываться, если содержание углерода близко к единице или больше единицы. Буквы за цифрами обозначают X — хром, В — вольфрам, С — кремний, Г — марганец. Цифры после букв указывают среднее содержание соответствующего элемента в целых единицах. Отсутствие цифры обозначает, что содержание легирующего элемента равно примерно 1%. [c.50]

При закалке с низким отпуском такие легирующие примеси в сталях как никель, молибден, ванадий и кремний повышают ударную вязкость, а хром — понижает ее. Поэтому в ответственных передачах, работающих с ударными нагрузками, обычно используют такие стали как 40НХ и 40ХНМА. Однако ударная вязкость материала не всегда играет решающую роль, поэтому для таких условий часто применяют и сталь марки 40Х. Последнее обстоятельство объясняется тем, что наличие в стали хрома позволяет производить закалку в масле, благодаря чему уменьшается риск образования трещин при закалке. Получить высокую твердость рабочих поверхностей зубьев, обеспечивающую необходимую нагрузочную способность с точки зрения контактной прочности и, вместе с тем, сохранить достаточную вязкость сердцевины, обусловливающую прочность зуба при изгибе, можно при применении цементации или поверхностной закалки. [c.98]

К высоколегированным сталям относят сплавы на основе железа, содержащие более 8—10% легирующих элементов. Озгласно ГОСТу 5632—71 наибольшую группу составляют нержавеющие стали и сплавы, легированные хромом, никелем, молибденом, кремнием, марганцем, титаном, ниобием, алюминием и другими элементами. В зависимости от степени легирования изменяются структурный состав и свойства сталей, в частности их свариваемость. Обилие марок сталей послужило поводом для их классификации по таким признакам, как структурный состав, процентное содержание хрома или никеля, область применения (коррозионностойкие, жаропрочные, высокопрочные и т. п.). В табл. 1.14 приведены наиболее распространенные марки высоколегированных сталей, применяемых в сварных конструкциях. [c.347]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...