Коэффициент линейного расширения для металлов и сплавов

Коррекция фрез червячных 558 Коэффициент линейного расширения для металлов и сплавов 849 [c.443]

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]

Кроме того, имеются трудности, связанные с тепловым воздействием на основной металл. К их числу относятся существенные изменения свойств металла в зоне термического влияния для ряда сплавов повышенный коэффициент линейного расширения, большая теплопроводность и теплоемкость металла, способствующие развитию значительной деформации последнего в процессе охлаждения. [c.370]

Большие значения коэффициента линейного расширения при нагреве и коэффициента объемной усадки при остывании расплавленного металла вызывают повышенные внутренние напряжения при сварке, которые могут привести к большим деформациям сварной конструкции или к трещинам при сварке в жестких замкнутых контурах. Следует отметить, что высокая пластичность и малая прочность чистого алюминия уменьшают опасность образования трещин и позволяют эффективно применять сварку в жестких кондукторах, устраняющих коробление конструкций. Для высокопрочных, термически упрочняемых сплавов трещины при 82 [c.82]

Значения коэффициента линейного расширения для основных металлов и сплавов приведены в табл. И-1. [c.22]

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ ДЛЯ НЕКОТОРЫХ МЕТАЛЛОВ, СПЛАВОВ И МАТЕРИАЛОВ [311] [c.694]

Сплав с 48% Ni имеет коэффициент линейного расширения, равный 9-10- , т. е. такой же, как у стекла и платины (см. табл. 101). Этот сплав получил название платинита, и его применяют для пайки металла со стеклом. [c.539]

Для повышения чувствительности регулятора биметаллическая полоска изготовляется из двух металлов или сплавов (например, медь и инвар) с сильно отличающимися температурными коэффициентами линейного расширения. Так, для меди а — [c.137]

Несмотря на возможность получения железоникелевых сплавов с различными коэффициентами линейного расширения, не все их можно применять для соединения с диэлектриками. Для соединения с тугоплавкими стеклами [а р = (3,5-f-5,0)-10" 1/град] железоникелевые сплавы-непригодны потому, что у них коэффициенты линейного расширения низки в более узком интервале температур, чем у стекол. Добавление некоторых элементов, например кобальта и меди, повышает температурные коэффициенты линейного расширения н улучшает качество окисной пленки, при этом смачиваемость сплава стеклом значительно улучшается. При пайке образуется прочный герметичный спай стекла и металла. К рассмотренной группе сплавов относится ковар и другие сплавы. Некоторые свойства этих сплавов приведены в табл. 40. [c.273]

Молибден, как и вольфрам, обладает большой прочностью которая сохраняется и при высоких температурах. Для него характерно благоприятное сочетание высокой теплопроводности, низкой теплоемкости и малого коэффициента линейного расширения. Обрабатываемость его удовлетворительная, но осложняется хрупкостью и склонностью к окислению при температурах 400—500° С. Хрупкость связана с содержанием в металле кислорода, азота и углерода. Степень загрязненности указанными примесями зависит от способа получения молибдена и его сплавов — из порошков или электро-дуговой и электроннолучевой плавкой. Способ получения определяет и структуру строения. Легче обрабатываются и дают более чистую поверхность сплавы с однородным волокнистым строением, когда длина зерна в несколько раз больше поперечного сечения. [c.38]

Температура рекристаллизации молибдена (850—1220 °С) зависит от многих факторов и в первую очередь от степени деформации и чистоты. При переходе через порог рекристаллизации молибден становится хрупким, что необходимо учитывать при выборе припоя для его пайки. Кроме того, молибден имеет небольшой температурный коэффициент линейного расширения (а = 5,6-10 °С"1), что отличает его от металлов и сплавов, с которыми он обычно соединяется при пайке (медь, никель, железо). [c.257]

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]

Припой — металл или сплав, заполняющий зазор между соединяемыми деталями и предназначенный для соединения деталей пайкой. Температура плавления припоев должна быть ниже температуры плавления материалов паяемых деталей, а в расплавленном состоянии припой должен хорошо смачивать поверхности металлов. Температурные коэффициенты линейного расширения металла и припоя должны быть близки по величине. [c.224]

Железоникелевые сплавы удовлетворительно штампуются, куются, прокатываются, обрабатываются резанием. Для дополнительного снижения температурного коэффициента линейного расширения проводят термическую обработку инваров, состоящую из закалки от 840 °С в воде, отпуска при 315 °С и старения в течение 50-100 ч при 100 °С. Железоникелевые сплавы удовлетворительно свариваются. Обычно применяется дуговая сварка в среде аргона. В качестве присадочного материала используют проволоку близкого состава. Сварные соединения не требуют термической обработки, их прочность близка к прочности основного металла. [c.619]

Мерой борьбы с появлением внутренних напряжений является термическая обработка нормализация для углеродистой стали и закалка с высоким отпуском для специальной стали. После правильно проведенной термической обработки сварной шоз и зоны влияния приобретают мелкозернистое строение, а внутренние напряжения становятся минимальными. При электродуговой сварке зона термического влияния в каждую сторону от шва достигает 12 мм, а при газовой сварке — 30 мм. Благодаря указанному преимуществу электродуговая сварка широко применяется в промышленности. Сварка цветных металлов и сплавов не вызывает затруднений, однако необходимо учитывать легкую окисляемость металла, значительный коэффициент линейного расширения и тугоплавкость образующихся окислов. [c.295]

Вакуумная керамика представляет собой группу радиотехнических керамических материалов с большой плотностью (вакуум-плотностью), хорошими термомеханическими свойствами и низкими значениями диэлектрических потерь в широком интервале температур и частот (табл. II. 45). Свойства вакуумной керамики, применяемой внутри вакуумных приборов, определяются ГОСТ 5458-57, класс VI (см. табл. II. 47). Вакуумная керамика должна давать вакуум-плотные спаи с медью, железом и их сплавами. Коэффициент линейного расширения керамики в интервале температур 20—90° С должен составлять для спаев с медью и ее сплавами (13 Ч- 15) 10 , для спаев с железом и его сплавами (10 -г 11) 10 , для спаев с коваром (6 7) 10 . Однако полного совпадения коэффициента линейного расширения металла и керамики не всегда удается достигнуть. [c.299]

В ряде случаев к вакуумным материалам предъявляют требование хорошей спайки со стеклом (для ввода контактов, приваривания к стеклу металлических деталей и т. п.) при сохранении полной герметичности. Для этого необходимы сплавы, имеющие близкие со стеклом коэффициенты линейного расширения и хорошо смачивающие стекло. (В последнем случае имеются в виду окислы соответствующих металлов, способные растворяться в стекле и образовывать промежуточные слои, смачивающие стекло.) Превосходным материалом в этом отношении является тройной порошковый сплав [c.350]

При использовании титановых сплавов в качестве плакирующего материала разница в коэффициентах линейного расширения плакирующего и основного слоев не должна быть слишком большой. Несоблюдение этого условия может вызвать при нагреве деформацию плакирующего слоя и даже его разрушение. Исходя из этого и принимая во внимание значение коэффициентов линейного расширения металлов, титановые сплавы можно рекомендовать для плакировки углеродистой и нержавеющей сталей . [c.36]

Алюминий применяется в строительстве и промышленности благодаря небольшой плотности (2,7 г/см ), примерно в 3 раза меньшей, чем у стали, повышенной хладостойкости, коррозионной стойкости в окислительных средах и на воздухе. Алюминий и его сплавы имеют низкую температуру плавления (660 °С для чистого алюминия), высокую электро- и теплопроводность, повышенный по сравнению со сталью коэффициент линейного расширения. Алюминий и его сплавы существуют двух видов деформируемые (прессованные, катаные, кованые) и литейные (недеформируемые). Специфические свойства при сварке алюминия вызывают определенные трудности. Легкая окисляемость алюминия приводит к образованию на его поверхности плотной тугоплавкой окисной пленки, которая препятствует сплавлению частиц металла и загрязняет шов. Высокая температура плавления окисной пленки и низкая температура плавления алюминия, не изменяющего своего цвета при нагревании, крайне затрудняет управление процессом сварки. Большая жидкотекучесть и малая прочность при температуре свыше 550 °С вызывает необходимость применения подкладок. Значительная растворимость водорода в расплавленном алюминии и резкое ее изменение при переходе из л<идкого состояния [c.16]

Коэффициенты линейного расширения металлов и сплавов 28 Коэффициенты теплопроводности для различных материалов 30 Кузнечная сварка 140 Кристаллизация металла шва 163 Карбиды 176 [c.638]

Алюминий имеет большой коэффициент линейного расширения, увеличивающийся с повышением чистоты металла и температуры нагрева. Объемная усадка расплавленного алюминия при затвердевании составляет примерно 6,6%, что значительно больше, чем у многих металлов и сплавов. Эти свойства алюминия приводят к большим внутренним напряжениям (или деформациям) при местном нагреве, который является характерным для сварки. Кроме того, большая усадка отрицательно влияет на формирование шва. В конце шва после обрыва дуги образуется глубокий кратер, возможно также появление трещин. [c.21]

На дилатометре определяют также величину коэффициента линейного расширения металлов а в заданном интервале температур. Величина коэффициента линейного расширения является отправной характеристикой при выборе металлов и сплавов для деталей машин и приборов высокой точности. [c.24]

Для спайки со стеклом применяют сплавы с низким коэффициентом линейного расширения, пластичные, поддающиеся пайке и сварке с другими металлами, используемыми для электронной аппаратуры. Сплавы для спайки со стеклом выпускают в виде ленты, листов, прутков и проволоки. [c.123]

Алюминиевый сплав плавят в электропечи с графитовым тиглем емкостью 30—40 кг, снабженным вытяжной вентиляцией. Перед заполнением полости обоймы расплавленным металлом детали и части эталонов подогревают в электропечи до температуры 500—600° С, что способствует лучшему заполнению контуров заготовок прессформ. Затем в обойму заливают расплавленный металл в количестве, необходимом для получения заготовки заданной высоты, и вводят пуансон 5. Как только сплав затвердеет, заготовку удаляют из обоймы и охлаждают до комнатной температуры. Эталон может быть удален из полости прессформы при повторном ее нагреве до температуры 300—400° С. При этом из-за различия коэффициентов линейного расширения материалов эталона и прессформы в местах их соприкосновения образуется зазор, и эталон свободно выпадает из полости заготовки под действием силы тяжести после легкого постукивания по заготовке. [c.195]

Металлы и сплавы, применяемые для соединения со стеклом. При правильном конструировании соединения температурные коэффициенты линейного расширения (ТКЛР) стекла и металла должны быть максимально согласованы. В противном случае напряжения, которые возникают при изменении температуры, могут привести к разрушению сварного соединения. Наиболее широко в отечественной промышленности для соединения со стеклом используют железоникелевые сплавы, ковар, коррозионно-стойкую сталь, а из чистых металлов — медь, никель, титан, алюминий, молибден, вольфрам и др. Физические свойства металлов и сплавов, применяемых для сварки со стеклом, приведены в табл. 7. [c.220]

Эпюра остаточных напряжений, приведенная на рис. 11.11, в, характерна для сварки пластин из низколегированной и аустеиит-ной сталей, титановых сплавов или в общем случае для сварки металлов и сплавов, не претерпевающих структурных превращений при температурах 7<873...973 К. Максимальные остаточные напряжения 0 tmax при сварке аустенитных сталей обычно превосходят предел текучести. Это, по-видимому, связано с большим коэффициентом линейного расширения, а как следствие, большой пластической деформацией, вызывающей упрочнение металла с образованием высоких значений продольных остаточных напряжений. В титановых сплавах максимальные остаточные напряжения, как правило, ниже предела текучести основного материала в исходном состоянии и составляют (0,7...1,0) Oj. При этом высокие значения остаточных напряжений соответствуют сварке на интенсивных режимах с большой эффективной мощностью и большой скоростью. [c.426]

Не относящиеся к собственно припоям особые виды металлических материалов применяются в электровакуумной технике для вводов, вплавляемых в стекло и работающих при сравнительно низких температурах, так что использование здесь особо тугоплавких, недорогих металлов (вольфрам, молибден, платина) не требуется. Для этих материалов особую важность имеет температурный коэффициент линейного расширения а , который для получения вакуумплотного ввода должен согласовываться с г стекла. Отметим ковар (марка 29НК), применяемый для впая в твердые стекла это сплав примерного состава Ni 29 %, Со 18 %, Fe остальное его р равно 0,49 мкОм-м, а составляет (4—5)-10 К [c.225]

Химическое меднение. Химическое меднение является одним из немногих способов получения композиционных материалов на основе меди и его сплавов, армированных углеродным волокном. Введение углеродных волокон в медные сплавы целесообразно в некоторых случаях, когда требуется материал с высокими элек-тро- и теплопроводностью, близкими к соответствующим характеристикам меди, но более прочный, с более низким температурным коэффициентом линейного расширения. Кроме того, он может служить и хорошим материалом для высокопрочных, самосмазываю-щихся ПОДЦ1ИИНИКОВ трения. Часто химическое меднение исполь-зуют для улучшения смачиваемости углеродных волокон или нитевидных кристаллов в процессе изготовления композиционных материалов на основе алюминиевых сплавов методом пропитки жидким расплавом, либо в качестве подслоя на этих унрочните-лях, образующего плавящуюся эвтектику в контакте с металлом матрицы, используемым в виде тонких фольг при горячем прессовании. [c.186]

Карбиды и их взаимные сплавы, будучи хрупкими, мало прочными и недостаточно жаростойкими материалами, могут быть значительно улучшены путем их легирования металлическими связками, т. е. вязкими металлами, повышающими прочность, термостойкость и другие свойства. Известна большая группа металлокераыи-ческих твердых сплавов систем карбид—металл, используемых в инструментальной технике для механической обработки металлов (табл. 19). Коэффициент линейного расширения перечисленных сплавов колеблется в пределах 6- 10 -ь 10-10" град . [c.423]

На основе поверочных расчетов определяется допустимость принятых конструктивных форм, технологии изготовления и режимов эксплуатации если нормативные требования поверочного расчета не удовлетворяются, то производится изменение принятых решений. Для реализации расчетов по указанным выше предельным состояниям в ведущих научно-исследовательских и конструкторских центрах был осуществлен комплекс работ по изучению сопротивления деформациям и разрушению реакторных конструкционных материалов. При этом для вновь разрабатываемых к применению в реакторах металлов и сплавов (низколегированные тепло-и радиационно-стойкие стали, высоколегированные аустенитные стали для тепловьщеляющих элементов и антикоррозионных наплавок, шпилечные высокопрочные стали) исследовались стандартные характеристики механических свойств, входящие в расчеты прочности по уравнениям (2.3), -пределы текучести Оо,2, прочности, длительной прочности о , и ползучести a f Наряду с этими характе мстиками по данным стандартных испытаний определялись характеристики пластичности (относительное удлинение 5 и сужение ударная вязкость а , предел выносливости i, твердость, модуль упругости Е , коэффициент Пуассона д, а также коэффициент линейного расширения а. [c.38]

Магний — пластичный металл блестящего серебристо-белого цвета. Плотность литого магния 1,737 г/см и уплотненного 1,739 г/см . Температура плавления 65ГС, кипения — 1107° С. Скрытая теплота плавления 70 кал/г. Теплопроводность 0,376 кал/(см-с-°С). Удельная теплоемкость, кал/(г-°С 0,241 — при 0° С 0,248 — при 20° С 0,254 — при 100 С и 0,312 — при 650° С. Коэффициент линейного расширения 25 10 +0,0188 г° (в пределах О—550° С). Удельное электрическое сопротивление при 18° С 0,047 Ом/(мм /м). Стандартный электродный потенциал 2,34 В. Электрохимический эквивалент 0,454 г/(А-ч). Магний неустойчив против коррозии, образующаяся поверхностная окисная пленка не защищает массу металла. Магний горюч, порошок или тонкая лента из него сгорают в воздухе с ярким ослепительным пламенем. Используется в магние-термии, в качестве твердого топлива — в реактивной технике. При повышения температуры возможно самовоспламененпе магниевого порошка или стружки. Магний устойчив против щелочей, фтористых солей, плавиковой кислоты и т. д. Чистый магний в качестве конструкционного материала почти не ис-по.льзуется, но является основой эффективных магниевых сплавов. Применяется в производстве стали, высокопрочного (магниевого) чугуна, для катодной защиты стали. [c.145]

Это основное условие, необходимое для сохранения натяга в затворе при работе на криогенных жидкостях. Но краны для криогенных жидкостей имеют седла, выполненные из фторопласта-4, коэффициент линейного расширения которого значительно больше, чем у металла. Следовательно, в арматуре, предназначенной для криогенных жидкостей, при одинаковых материалах корпуса и шара всегда будет иметь место ослабление натяга в затворе при охлаждении. В целях уменьшения этого явления следует делать шар из нержавеющей стали, а корпус из алюминиевых или медных сплавов. Проверку затвора на сохранение натяга при захолаживании следует производить по формуле (4.4). При этом принимается Д7 к = Д7 затв. [c.96]

Бериллий обладает эффективным сечением захвата тепловых нейтронов, большой проницаемостью для мягкого рентгеновского излучения (в 17 раз больше, чем у алюминия), высокой отражательной способностью, малым коэффициентом линейного расширения, хорошей коррозионной стонко-аью, сравнительно высокой прочностью, но низкой пластичностью. Бериллий имеет уникальный модуль упругости. Если для большинства металлов и промышленных сплавов (за исключением сплавов типа 1420) значение удельного модуля упругости E/(pg) колеблется в пределах (2,3—2,6) 10 км, то удельный модуль упругости бериллия достигает 16,6-10 км, а сплавов бериллия с алюминием и магнием 10,5-10 км (табл. 78). Наряду с ценными техническими свойствами бериллий и его соединения обладают резко выраженными токсическими свойствами. Наиболее токсичными являются химические соединения бериллия, особенно хлористые и фтористые. Аэрозоли и мелкодисперсные частицы бериллия, его сплавов и соединений воздей- [c.321]

Наравне с многоступенчатой технологией разработана одноступенчатая технология спайки керамики с активными металлами Ti, Zr, которая получила название термокомпрессионная сварка . Сущность, этой технологии заключается в том, что спай образуется за одну операцию без предварительной металлизации молибденом и покрытия вторым слоем никеля в результате взаимодействия между твердыми фазами. Сварка происходит под давлением до 20—30 МПа и при одновременном нагреве до 1000°С. Однако область применения термокомпрессионной сварки существенно ограничена. Получать вакуумно-плотные спаи можно только при полном согласовании коэффициентов расширения активного металла и керамики во всем диапазоне температур, начиная от температуры затвердевания припоя до комнатной. В частности, хорошие результаты дает спай титана с фор-стеритовой керамикой, коэффициент линейного расширения которых почти полностью совпадает и составляет 9—9,5-10- . В качестве припоя для спайки керамики с титаном используют эвтектический сплав с температурой плавления 779°С, чистые никель и медь, с которыми титан образует легкоплавкие эвтектики, имеющие температуру плавления 970—1000°С. Титан с керамикой паяют в колпаковых вакуумных печах, в которых поддерживают вакуум не ниже 1 сПа. [c.89]

Для точного построения диаграмм равновесия важно предотвратить загрязнение сплавов при их изготовлении и в ходе термического анализа. Поэтому выбор огнеупоров имеет важное значение, а для активных сплавов с высокой температурой плавления часто это одна из основных проблем исследования. Обычно можно сравнительно медленно повышать температуру ТИГЛ1Я, и при этих условиях основное требование заключается в том, чтобы огнеупорный материал обладал определенной физической и химической стабильностью в рабочем температурном интервале. Следующие наиболее важные свойства — прочность и сопротивление термическим ударам. Сопротивление термическим ударам определяется главным образом коэффициентом линейного расширения материала и становится особенно важным, если по условиям работы требуется проводить ускоренный нагрев или охлаждение. Если, например, необходимо помеш,ать тигель в раскаленную добела печь или извлекать его обратно, то невозможно применять огнеупорный материал с высоким коэффициентом расширения, даже если ои соответствует условиям работы при медленном нагреве или охлаждении. Тигель должен выдерживать не только воздействие расплавленного металла, но и воздействие применяемых шлаков и атмосферы. [c.81]

Предложены также способы коммутации, основанные на применении медленно затвердеваюш,их сплавов, таких, как сплавы галлия с медью, никелем, молибденом, что дает возможность исключить остаточные деформации и напряжения после изготовления и улучшить тепловой и электрический контакты. При перемешивании порошков этих металлов в галлии происходит их растворение и образование тугоплавких соединений, выпадающих в твердую фазу. Сплавы, содержащие 65% меди и 35% галлия, затвердевают при 25° С через 48 ч и пригодны для работы на воздухе при 250° С. Сплавы меди (50%), олова (18%) и галлия (32%) твердеют через 24 ч и пригодны для работы на воздухе до 700° С, имея коэффициент линейного расширения около 23 10" градус. Предложены подобные же сплавы на основе галлия и меди с содержанием от 33 до 82% серебра [23]. [c.100]

Расчет врезающегося кольца сводится к определению радиальной деформации его оболочки под действием усилия затяжки Ра и деформации зоны контакта. Минимальное контактное давление для обеспечения герметичности соединения Ркт1п 200...300 МПа (сталь — сталь). Расчеты уплотнений типа металл — металл с линейным контактом требуют тщательной экспериментальной проверки, поскольку состояние контакта зависит от вибрации трубопроводов, температурных деформаций, возможных коррозионных повреждений. Температурные коэффициенты линейного расширения материалов гайки, штуцера и ниппеля для уплотнений, работающих в широком температурном диапазоне, должны быть одинаковыми. Это требование особенно относится к конструкциям, в которых применены коррозионно-стойкие стали, титановые, алюминиевые и медные сплавы. [c.144]

Измерение температуры сварки производится фотопирометром и термопарой совместно с потенциометром, который одновременно с измерением и записью производит автоматическое регулирование режима работы высокочастотного генератора. Диффузионная сварка выгодно отличается от других способов тем, что для образования соединения не требуются припои, флюсы, электроды, присадочная проволока и прочие вспомогательные материалы. Подавляющее большинство металлов, сплавов и материалов можно соединять в однородном и разнородных сочетаниях, при этом исходные физико-механические свойства соединяемых элементов практически не изменяются. Если свариваются однородные материалы (например, одинаковые металлы, сплавы, полупроводниковые элементы одинакового состава и т. п.), в соединении не удается обнаружить границы раздела двух тел. При сварке разнородных металлов, особенно таких, элементы которых не обладают взаимной растворимостью, в зоне контакта может образоваться хрупкая интерметаллическая прослойка, сильно снижающая пластичность и прочность. В этом случае сварку производят с промежуточной прокладкой в виде фольги из третьего металла, образующего твердые растворы с элементами свариваемой пары. Такие же прокладки используют прп сварке материалов, у которых сильно отличаются коэффициенты линейного расширения. [c.408]

Для болыипнства пар разнородных металлов плп сплавов, которые приходится сваривать, характерным являются существенные различия в температуре плавления, удельном весе, коэффициентах теплофпзпческих свойств, особенно линейного расширения. Отличаются также и кристаллографические характеристики — тип у ешетки и ее параметры (табл. 8). [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...