• Главная

Энциклопедия по машиностроению XXL. Хром алюминий


хром алюминий Завод, Вы можете непосредственно заказать продукты с Китайских хром алюминий Заводов в списке.

Основные Продукции: Шкаф для Ванной Комнаты, Тщеславие Ванной Комнаты, Мебель для Ванной Комнаты, ПВХ Ванной Комнате, ПВХ Тщеславие Ванной

ru.made-in-china.com

железо-хром-алюминиевый сплав - патент РФ 2341581

Изобретение относится к железо-хром-алюминиевому сплаву с хорошей стойкостью к окислению. Для обеспечения достаточной стойкости против окисления в температурном диапазоне от 250°С до 1000°С получают сплав, содержащий (мас%): от 2,5 до 5,0% Al, от 10 до 25% Cr и от 0,05 до 0,8% Si, а также добавки от >0,01 до 0,1% Y и/или от >0,01 до 0,1% Hf, и/или от >0,01 до 0,2% Zr, и/или от >0,01 до 0,2% мишметалла с высоким содержанием церия (Се, La, Nd), а также технологические примеси и применяют его для изготовления деталей дизельного или двухтактного двигателя. Деталями являются: фольга-носитель металлического катализатора нейтрализации отработанных газов, нагревательный элемент или резистивный материал для электрического подогрева системы очистки отработанных газов. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Рисунки к патенту РФ 2341581

железо-хром-алюминиевый сплав, патент № 2341581 железо-хром-алюминиевый сплав, патент № 2341581

Изобретение относится к железо-хром-алюминиевому сплаву с хорошей стойкостью против окисления.

Если в настоящее время применение катализатора в четырехтактном двигателе является правилом, то разработка катализаторов для дизельного и двухтактного двигателей находится на начальной стадии. В четырехтактном двигателе применяются сплавы, которые аналогичны сплавам, описанным в ЕР-А 0387670, и которые содержат (в мас.%) 20-25% Cr, 5-8% Al, не более 0,01% Р, не более 0,01% Mg, не более 0,5% Mn, не более 0,005% S, остальное - железо и неизбежные примеси, а также при необходимости легирующие элементы, такие, как 0,03-0,08% Y, 0,004-0,008% N, 0,02-0,04% C, 0,035-0,07% Ti, 0,035-0,07% Zr. Ввиду того, что получение сплава традиционными способами, а именно обычным литьем с последующим горячим и холодным деформированием при содержании алюминия менее 6 мас.% очень сложно, а при более высоком содержании алюминия в промышленном масштабе невозможно, то были разработаны альтернативные способы производства.

Так, например, в описании изобретения к патенту США №5366139 раскрыт способ, в котором фольгу из железо-хром-алюминиевых сплавов получают в результате того, что на соответствующую железохромистую сталь с обеих сторон наносят алюминий или алюминиевые сплавы путем плакирования, осуществляемого прокаткой. Такой композиционный материал подвергают затем холодной прокатке и в заключение диффузионному отжигу, в результате чего образуется однородная структура.

Другой способ, при котором покрытие наносится горячим алюминированием, описан в DE-A 19834552. Окончательная фольга имеет следующий химический состав (все данные приводятся в мас.%): 18-25% Cr, 4-10% Al, 0,03-0,08% Y, не более 0,01% Ti, 0,01-0,05% Zr, 0,01-0,05% Hf, 0,5-1,5% Si, остальное - железо и технологические примеси. До настоящего момента изготовленные из этого сплава фольги находили применение в четырехтактных двигателях внутреннего сгорания.

В основу изобретения положена задача создания сплава для применения в температурном диапазоне от 250 до 1000°С с достаточной стойкостью против окисления, который легко можно получать в промышленном масштабе.

Указанная задача решается с помощью железо-хром-алюминиевого сплава с хорошей стойкостью против окисления, содержащего (мас.%) от 2,5 до 5,0% Al, от 10 до 25% Cr и от 0,05 до 0,8% Si, а также добавки от >0,01 до 0,1% Y и/или от >0,01 до 0,1% Hf, и/или от >0,01 до 0,2% Zr, и/или от >0,01 до 0,2% мишметалла с высоким содержанием церия (Се, La, Nd), а также технологические примеси.

Предпочтительный железо-хром-алюминиевый сплав с хорошей стойкостью к окислению имеет следующий состав (мас.%): 2,5-5% Al, 13-21% Cr и альтернативные добавки:

от >0,01 до 0,1% Y и от >0,01 до 0,1 Hf,

от >0,01 до 0,1% Y и от >0,01 до 0,1 Hf, и от >0,01 до 0,2% Zr,

от >0,01 до 0,2% мишметалла с высоким содержанием церия (Се, La, Nd),

от >0,01 до 0,2% Zr и от >0,01 до 0,2% твердый раствор с высоким содержанием церия (Се, La, Nd),

а также технологические примеси.

В отношении дизельных и двухтактных двигателей было неожиданно найдено, что содержание алюминия свыше 5% не требуется, совершенно достаточно его содержание 2,5-5,0 мас.% для обеспечения достаточной стойкости к окислению в интересующем в данном случае температурном диапазоне 250-1000°С, как это будет показано в приводимых ниже примерах. При этом необходимы добавки реакционных элементов для достижения стойкости к окислению. Особенно положительно зарекомендовали себя добавки 0,01-0,1% Y и/или 0,01-0,1 Hf, причем в случае присутствия обоих этих элементов их суммарное содержание не должно превышать 0,15 мас.%, так как в противном случае положительное действие в виде стойкости к окислению превратится в свою противоположность. Однако добавками других обладающих сродством к кислороду реакционных элементов, таких как, например, Zr, мишметалл с высоким содержанием церия и La, также можно оказывать положительное влияние на стойкость сплава к окислению.

Способ получения заготовок из этого сплава отличается тем, что заготовки после расплавления сплава получают путем разливки в слитки или непрерывной разливки, а также путем горячего и холодного деформирования при необходимости с требуемым промежуточным отжигом (отжигами).

Оптимальные варианты развития способа приведены в соответствующих зависимых пунктах формулы изобретения.

Изготовление фольги толщиной 50 мкм или даже 20 мкм при указанном составе возможно без затруднений традиционным способом. Слябы могут быть даже получены особо дешевым способом непрерывной разливки, при котором в случае повышенного содержания алюминия отмечаются, как правило, частые выходы из строя.

Предпочтительными случаями применения сплава является применение в качестве:

- компонентов в системах нейтрализации отработанных газов судовых дизельных, дизельных и двухтактных двигателей (легковых, грузовых) автомобилей или мотоциклов;

- фольги для носителей металлических катализаторов для отработанных газов дизельных и двухтактных двигателей;

- конструкционных элементов для свечей накаливания дизельного двигателя;

- проволочных сеток и обтекаемых элементов для систем нейтрализации отработанных газов, например, мотоциклов, бензокосилок, газонных косилок и бензопил;

- конструкционных элементов для систем нейтрализации отработанных газов топливных элементов;

- проволоки для нанесения покрытий напылением на поверхность деталей, применяемых в системах нейтрализации отработанных газов дизельных и двухтактных двигателей;

- нагревательных элементов или материала сопротивления для электрического подогрева систем нейтрализации отработанных газов дизельных и двухтактных двигателей.

Предмет изобретения подробнее поясняется приводимыми ниже примерами.

(Алюминий-хромовые сплавы ISE, Hf3 и Hf4 представляют собой сравнительные сплавы, алюминий-хромовые сплавы Нf1 и Нf2 - предмет изобретения).

Химический состав приведен в таблице.

Химический состав
Элемент, мас.%Алюминий-хромовый сплав ISEАлюминий-хромовый сплав Hf1 Алюминий-хромовый сплав Hf2Алюминий-хромовый сплав Hf3Алюминий-хромовый сплав Hf4
Cr
20,45
17,2518,2021,05 20,15
Ni 0,190,140,16 0,170,16
Mn0,25 0,280,150,11 0,21
Si 0,430,540,29 0,300,22
Ti0,01 <0,01<0,01<0,01 0,01
Cu 0,030,050,02 0,030,07
S0,002 0,0020,0020,002
0,002
Р 0,0110,0090,013 0,0090,012
Al5,27 2,783,305,36 5,70
Mg 0,0080,0040,009 0,0090,009
Zr0,003 0,050,010,02 0,05
V 0,040,050,03 0,040,03
С0,006 0,0320,0230,051 0,023
N 0,0040,005
0,004
0,0020,005
Hf- 0,040,050,03 0,05
Y -0,030,05 <0,010,06
мишметалл c высоким содержанием церия (Се, La, Nb) 0,015-- --

Сплавы, согласно изобретению, расплавляли в электродуговой печи, разливали в слитки или непрерывным способом, прокатывали в горячем состоянии до толщины около 3 мм и с промежуточными отжигами до конечной толщины 0,02-0,05 мм прокатывали в холодном состоянии в 20-валковой клети.

На фиг.1 приведен график теста на окисляемость.

На фиг.2 - график устойчивости формы.

Как следует из приведенных примеров, наряду с содержанием алюминия существенное значение имеет, прежде всего, точное согласование обладающих сродством к кислороду реакционных элементов, так, например, алюминий-хромовые сплавы Hf1 и Hf2, согласно изобретению, обладают, несмотря на относительно низкое содержание алюминия - около 3%, превосходной стойкостью к окислению, которая аналогична сравнительным алюминий-хромовым сплавам ISE и Hf4. Однако алюминий-хромовый сплав Hf3, несмотря на высокое содержание Al - 5,36%, обладает более худшими показателями, что можно объяснить слишком низким содержанием Y. В этом случае присадки Y или мишметалла с высоким содержанием церия значительно повышают стойкость к окислению (см. для сравнения алюминий-хромовые сплавы ISE и Hf4).

Другим важным аспектом конструкции металлических носителей катализатора для дизельных и двухтактных двигателей является устойчивость формы фольги на протяжении периода эксплуатации. В качестве соответствующего признака рассматривается изменение длины, которое по возможности не должно превышать 4%.

Также и в этом случае было установлено, что сплавы, согласно изобретению: алюминий-хромовый сплав Hf1 и алюминий-хромовый сплав Hf2 с содержанием Al около 3% обладают устойчивостью формы <4%, аналогичной сравнительным сплавам алюминий-хромовый сплав ISE и алюминий-хромовый сплав Hf4 с содержанием Al>5%. Здесь также сравнительные алюминий-хромовые сплавы Hf 3 - несмотря на относительно высокое содержание алюминия (5,36%) при низком содержании Y - не отвечает требованиям, так как изменение длины через 400 часов, составляющее около 5%, является слишком большим.

Таким образом, с удивлением было отмечено, что при соответствующем согласовании обладающих сродством к кислороду реакционных элементов даже при содержании алюминия значительно менее 5% может быть достигнута необходимая при изготовлении металлических катализаторов устойчивость формы.

В результате обеспечивается экономное производство, обусловленное сравнительно низким содержанием алюминия при разливке в слитки, непрерывной разливке или получении лент способом непрерывной разливки при соблюдении специфических технологических параметров.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Деталь автомобиля с дизельным двигателем, выполненная из сплава, содержащего, мас.%:

алюминий2,5 - менее 5
хромболее 17,5-19
кремний0,05 - 0,6
иттрийболее 0,01-менее 0,1
гафнийболее 0,01-0,1
цирконий более 0,01-0,2
железо и  
неизбежные примеси остальное

2. Деталь транспортного средства с двухтактным двигателем, выполненная из сплава, содержащего, мас.%:

алюминий2,5 - менее 5
хромболее 17,5-19
кремний0,05-0,6
иттрийболее 0,01 - менее 0,1
гафний более 0,01-0,1
цирконий более 0,01-0,2
железо и  
неизбежные примеси остальное

3. Деталь по п.1 или 2, где указанная деталь является деталью дизельного или двухтактного двигателя соответственно.

4. Деталь по п.3, где, указанная деталь является фольгой-носителем металлического катализатора нейтрализации отработанных газов.

5. Деталь по п.3, где указанная деталь является нагревательным элементом или резистивным материалом для электрического подогрева системы очистки отработанных газов дизельного или двухтактного двигателя.

6. Ячейка накаливания дизельного двигателя, содержащая деталь, выполненную из сплава, содержащего, мас.%:

алюминий2,5 - менее 5
хром более17,5-19
кремний0,05-0,6
иттрийболее 0,01 - менее 0,1
гафний более 0,01-0,1
цирконий более 0,01-0,2
железо и неизбежные примесиостальное

7. Деталь, используемая в системе выпуска отработанных газов дизельного или двухтактного двигателя, содержащая поверхностное покрытие, полученное путем нанесения указанного поверхностного покрытия распылением проволоки, выполненной из сплава, содержащего, мас.%:

алюминий2,5 - менее 5
хромболее 17,5-19
кремний0,05-0,6
иттрийболее 0,01 - менее 0,1
гафний более 0,01-0,1
цирконий более 0,01-0,2
железо и  
неизбежные примеси остальное

8. Система очистки отработанных газов топливного элемента, содержащая деталь, выполненную из сплава, содержащего, мас.%:

алюминий2,5 - менее 5
хромболее 17,5-19
кремний0,05 - 0,6
иттрийболее 0,01 - менее 0,1
гафний более 0,01-0,1
цирконий более 0,01-0,2
железо и неизбежные примесиостальное

www.freepatent.ru

Способ легирования хромом алюминия

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения сплавов, характеризующихся медленным растворением легирующего элемента, например хрома. Способ включает введение в расплав алюминия металлического хрома в виде порошка дисперсностью 0,25-0,50 мм при температуре, находящейся в области между линиями ликвидус и солидус, обеспечивающей его связывание в расплаве в интерметаллиды. Затем температуру расплава поднимают выше линии ликвидус до температуры, зависящей от количества введенного хрома. После чего расплав сливают в интенсивно охлаждаемую форму или в воду. Получают расплав, легированный хромом с предотвращением его значительных потерь на угар. 1 табл.

 

Изобретение относится к способам получения сплавов на основе алюминия.

Задачей изобретения является повышение коррозионной стойкости алюминия путем введения хрома в количестве более 0,7%. Изобретение может быть применено при получении сплавов, характеризующихся медленным растворением легирующего элемента. Одним из наиболее важных условий успешного применения алюминиевых сплавов является их высокая технологичность. Для выплавки этих сплавов требуются сравнительно невысокие температуры и применяются простые, недорогие и надежные в эксплуатации плавильные агрегаты: печи сопротивления или индукционные печи промышленной частоты. Расширение областей применения алюминиевых сплавов охватывает сферу легких коррозионностойких материалов, применяющихся в производстве малотоннажных судов. В этом аспекте представляют интерес сплавы алюминия с добавками хрома, оказывающего наиболее эффективное воздействие в повышении коррозионной стойкости в других сплавах (Fe-Cr, Ni-Cr, Co-Cr и др.). Легирование алюминия хромом в пределах 0,5-0,7% не вызывает осложнений и может быть осуществлено простым введением в расплав порошка металлического хрома. В случае необходимости введения больших количеств хрома, а для повышения коррозионной стойкости интерес представляют сплавы с 3-5% [1] и даже 8% хрома, возникают осложнения. Они связаны с тем, что по мере повышения концентрации хрома в расплаве растут его потери на окисление с поверхности расплава алюминия даже при наличии надлежащего покрытия из рафинирующих флюсов (хром имеет наиболее низкий коэффициент диффузии в алюминий D×103=0,7 см2/c и плохо в нем растворяется). Применение вакуумных печей для выплавки алюминиевых сплавов с хромом лишает их традиционных преимуществ - простоты получения и сравнительно небольших затрат.

Задача изобретения - исключить трудности, связанные с легированием хромом более 0,7% без применения вакуумных печей и других средств, заметно удорожающих процесс выплавки алюминиевых сплавов. Это достигается введением в расплав алюминия порошка хрома дисперсностью 0,25-0,50 мм при температурах, обеспечивающих его связывание в расплаве в интерметаллиды (CrAl7 и др.). На диаграмме состояния такие температуры находятся между линиями ликвидус и солидус, процесс связывания хрома в расплаве в виде интерметаллидов удерживает растворяющийся хром в кашеобразной смеси на дне ванны. После этого поднимают температуру выше линии ликвидус, и сравнительно непрочный интерметаллид CrAl7 распадается - получается однородный жидкий раствор хрома в алюминии. Его сливают в интенсивно охлаждаемую форму или распыляют в виде порошка, предотвращая при этом значительные потери хрома на угар и получая качественный сплав без заметных включений интерметаллидов. Полученную после растворения большого количества хрома и связывания его в интерметаллид кашеобразную массу можно использовать в качестве лигатуры для последующих плавок вместо металлического хрома.

Пример осуществления. В печи сопротивления при температурах 750-760°С расплавляли алюминий. После достижения расплавом установленной температуры в него вводили порошок металлического хрома дисперсностью 0,25-0,50 мм в смеси с флюсом (NaCl+KCl) для предотвращения значительных потерь в момент ввода. Выдерживали расплав при установленной температуре некоторое время, зависящее от количества введенного хрома, периодически помешивая. После завершения растворения хрома температуру печи повышали до 850-900°С (выше линии ликвидус сплава с нужной концентрацией хрома). При достижении вновь установленной температуры расплав сливали в интенсивно охлаждаемую форму или в воду. Полученные образцы подвергали химическому и металлографическому анализу. Результаты приведены в таблице.

Таблица.
№ п/пКоличество введенного хрома в % от массы алюминияСодержание хрома в сплаве в %Угар хрома в %Примечания
12,01,952,5Включений интерметаллида в структуре не отмечено.
23,53,403,0-"-
35,04,853,0-"-

Для сравнения были проведены плавки с введением порошка металлического хрома той же дисперсности обычным способом. Для растворения хрома потребовались температуры 850-900° и выдержка при этой температуре не менее 10 мин. Процесс усвоения хрома был весьма нестабильным, и потери его на угар составили от 10 до 20%.

Преимущества предлагаемого метода. Предлагаемый способ легирования позволяет без дополнительных затрат легировать алюминий хромом с предотвращением его значительных потерь на угар, и не использовать при этом дополнительный элемент цирконий как в [2], т.к. при концентрации циркония выше 0,15%, отмечается появление в сплаве интерметаллидов, значительно ухудшающих коррозионную стойкость [1].

Литература

1. Промышленные алюминиевые сплавы. Справочник. Москва, изд. Металлургия, 1984.

2. SU 1275913 A1, МПК С22С 1/02, 30.07.1993.

Способ легирования хромом алюминия, включающий введение в расплав алюминия металлического хрома, подъем температуры расплава выше линии ликвидус и охлаждение, отличающийся тем, что металлический хром вводят в виде порошка дисперсностью 0,25-0,50 мм при температуре, находящейся в области между линиями ликвидус и солидус, обеспечивающей его связывание в расплаве в интерметаллиды, затем температуру расплава поднимают выше линии ликвидус до температуры, зависящей от количества введенного хрома, после чего расплав сливают в интенсивно охлаждаемую форму или в воду.

www.findpatent.ru

Сплавы хром—алюминий—железо - Справочник химика 21

    Жаростойкость — стойкость по отношению к газовой коррозии при высоких температурах. Жаропрочность — свойства конструкционного материала сохранять высокую механическую прочность при значительном повышении температуры. Жаростойкость обычно обеспечивается легированием металлов и сплавов, например стали хромом, алюминием и кремнием. Эти элементы при высоких температурах окисляются энергичнее, чем железо, и образуют при этом плотные защитные пленки оксидов. Хром и кремний улучшают также жаропрочность сталей. Стали, легированные 4—9 % хрома, молибденом или кремнием, применяют, например, в парогенераторе- и турбостроении. Сплав, содержащий 9—12% хрома, применяют для изготовления лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей, в производстве двигателей внутреннего сгорания и т. п. [c.235]     При растворении следует стремиться к тому, чтобы вещество растворилось полностью, независимо от того, полный или неполный анализ требуется провести. Многие неорганические соли и некоторые органические соединения хорошо растворяются в воде, подкисленной минеральными кислотами, чтобы предотвратить гидролиз (соли железа, висмута и др.). Органические соединения хорошо растворяются в органических растворителях - спирте, ацетоне, хлороформе и др. Большинство металлов и сплавов, а также оксидов, карбонатов, сульфидов и др. растворяется в разбавленных или концентрированных кислотах. Выбор кислот осуществляется на основании химических свойств растворяемых веществ. Так, сплавы и оксиды железа лучше растворять в хлороводородной (соляной) кислоте вследствие склонности Ре " к образованию хлоридных комплексов хром и алюминий не растворяются в азотной кислоте из-за образования на поверхности пассивирующей оксидной пленки и т.д. [c.49]

    СПЛАВЫ ХРОМ—АЛЮМИНИЙ —ЖЕЛЕЗО [c.207]

    Из технических сплавов известны сплавы титана с железом, медью, алюминием, хромом, марганцем, кобальтом, никелем, молибденом, вольфрамом, ванадием и др. [c.86]

    В результате этой реакции образуется сплав хрома с железом — феррохром. Для получения чистого хрома его восстанавливают из оксида хрома (III) алюминием  [c.111]

    Никелевые катализаторы. Для гидрирования адиподинитрила до гексаметилендиамина используют скелетные никелевые катализаторы, полученные выщелачиванием сплавов никель-алюминий , никель-хром-алюминий железо-никель-алюминий и железо-ни-кель-магний-алюминий . Описано применение катализаторов на носителях окиси магния , окиси алюминия - на окисях кремния, вольфрама, циркония и титана , пемзе и кизельгуре - . Активными катализаторами гидрирования являются алюмосиликат никеля , а также боридный никелевый катализатор и боридный никелевый катализатор на носителях окиси магния, окиси вольфрама, окиси молибдена и на смеси окисей молибдена и алюминия . Указывается возможность применения тетракарбонила никеля в качестве катализатора гидрирования адиподинитрила до гексаметилендиамина. Возможно использование и формиата никеля , разлагающегося при температуре реакции (выше 230 °С) с образованием высокоактивного никеля. [c.217]

    Натрий образует сплавы с ртутью, свинцом, оловом, калием, кальцием, не образует сплавов с алюминием, железом, медью, никелем, кремнием, хромом, титаном и некоторыми другими металлами, что позволяет использовать их в качестве конструкционных материалов в производстве натрия. [c.306]

    При диффузионном хромировании на поверхности стали образуется слой сплава хрома с железом. Изделия помещаются в закрытый сосуд в смесь порошков хрома и окиси алюминия. [c.895]

    Вы изучили общие свойства металлов, познакомились более подробно со свойствами некоторых из них натрия и калия, кальция, алюминия, хрома и железа. Рассмотрим теперь, как получают металлы и их сплавы в промышленности. [c.165]

    Металлический хром, полученный промышленным алюмотермическим способом, содержит 98% хрома. Основная примесь в нем — железо. При алюмотермическом восстановлении смеси оксидов СггОз с Т10г или МпОз, УгОз, М0О3 н т. Д. получают сплавы хром — титан, хром — марганец, хром — ванадий, хром — молибден. Алюминий можно заменить кремнием, реакция идет при подогреве  [c.377]

    Несущая способность деталей ирн коррозионной усталости может снижаться в десятки раз по сравнению с усталостной прочностью па воздухе и по абсолютным значениям составлять 20 — 100 МПа (см. рис. 27). При этом необходимо учитывать, что коррозионной усталости подвергаются практически все конструкционные металлы и сплавы на основе железа, хрома, никеля, алюминия, меди и в меньшей степени титана. Коррозионная усталость металлов может проявляться в растворах солей, щелочей, кислот, воде и во влажном воздухе. [c.80]

    Повышение коррозионной устойчивости сплавов железа путем обогащения их поверхностного слоя хромом, алюминием или кремнием [c.105]

    Известны сплавы тантала с железом, никелем, цирконием, хромом и другими металлами, но в некоторых случаях они имеют худшие свойства, чем чистый тантал. Тантал высокоустойчив в расплавленных металлах, за исключением алюминия. [c.154]

    Сплавы системы железо - хром - алюминий [c.125]

    Металлические покрытия делят на две группы коррозионностойкие и протекторные. Например, для покрытия сплавов на основе железа в первую группу входят никель, серебро, медь, свинец, хром. Они более электроположительны по отношению к железу, т. е. в электрохимическом ряду напряжений металлов стоят правее железа. Во вторую группу входят цинк, кадмий, алюминий. По отношению к железу они более электроотрицательны, т. е. в ряду напряжений находятся левее железа. [c.144]

    Положительное влияние железа отмечено также при исследовании конструкционных жаростойких сплавов [42]. Данные по составу окалины показывают, что при увеличении суммарного содержания хрома и железа выше 30 % в окалине закономерно возрастает количество окиси алюминия (рис. 39), что свидетельствует об увеличении коэффициента [c.78]

    Потенциометрическое определение кобальта в стали после осаждения фенилтиогидантоиновой и тиогликолевой кислотами [921]. Методика рекомендована для определения кобальта в жаропрочных сплавах, содержащих алюминий, углерод, хром, медь, железо, марганец, молибден, никель, ниобий, фосфор, серу, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий. Она основана на избирательном осаждении кобальта тиогликолевой и фенилтиогидантоиновой кислотами и последующем титровании кобальта феррицианидом калия в присутствии этилендиамина. 0,05—0,3 г стали, содержащей от 6 до 50 мг Со, растворяют в смеси соляной и азотной кислот (3 1), прибавляют 5 мл 85%-ного раствора фосфорной кислоты, 20 мл серной кислоты (1 1) я 5 мл 70%-ной хлорной кислоты и выпаривают большую часть последней. Остаток растворяют в воде, прибавляют 10 г цитрата аммония и концентрированный раствор гидроокиси аммония до pH 8 и сверх того еще 10 мл и разбавляют водой до 250 мл. При высоком содержании железа прибавляют 4 мл тиогликолевой кислоты (при низком содержании железа этого делать не нужно), далее бумажную массу и вводят при перемешивании 35 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты (4 г реагента на 100 мл этанола). Раствор кипятят 5 мин., перемешивают до коагуляции осадка и добавляют еще 5 мл раствора фенилтиогидантоиновой кислоты. Осадок отфильтровывают, промывают [c.194]

    Как видно из рис. 50, окалиностойкость сплавов повышается с увеличением содержания хрома и железа. В предыдущем параграфе было отмечено, что это обусловлено повышением активности алюминия. В данном случае сплавы с суммарным содержанием хрома и железа более 40 % меньше склонны к образованию зон внутреннего окисления и обладают достаточно низкой скоростью окисления уже при содержании алюминия около 3 %. Для сплавов с меньшим содержанием хрома и железа неравномерность окисления свойственна в большей степени. Высокая окалиностойкость достигается в этом случае при повьпиении содержания алюминия до 4 %. [c.81]

    Следует подчеркнуть, что окалина высококачественных сплавов Ре— Сг—А1 длительное время надежно предотвращает проникновение кислорода и азота в металл. Однако сплав в процессе эксплуатации непрерывно истощается алюминием. Вследствие этого со временем в окалине увеличивается количество хрома и железа (рис. 70). На последней стадии окисления в отдельных местах обна-—  [c.105]

    Использование тория в качестве компонента сплавов в значительной степени повышает их устойчивость по отношению к высоким температурам. Основой таких сплавов чаще всего служат магний [1337, 1431, 1545, 2067], алюминий [920, 1668], хром [751], железо [1210], а в некоторых случаях — уран [323]. [c.202]

    Этот метод удобен для регулярных анализов. Он применим для определения магния в металлическом титане, титановой губке и сплавах, содержащих до 5% алюминия, молибдена и олова. С успехом можно анализировать и титановые сплавы, содержащие до 1 % железа и 0,5% хрома. Метод используется для анализа сплавов, содержащих количества железа и хрома, вдвое превышающие указанные выше допустимые пределы, но начальную навеску пробы или аликвотную часть раствора необходимо вдвое уменьшить. [c.53]

    Практический интерес представляют собой сплавы циркония с алюминием и оловом, имеющие а-структуру. Сплавы с алюминием наиболее прочные из всех сплавов циркония, но меньше сопротивляются окислению, чем чистый цирконий. Сплавы с оловом (до 2,5%) и небольшими добавками железа (до 0,25%), хрома, никеля и др.( цир-калой) при хороших механических свойствах обладают очень высокой коррозионной стойкостью [14, 16]. [c.302]

    Среди металлических материалов исключительное пололоснове железа. Сплавы железа с содержанием углерода до 2% принято называть сталью, а свыше 2% — чугуном. Используемые в настоящее время в промышленности стали обычно делят на углеродистые и легированные. Создание новых н интенсификация существующих промышленных процессов заставляет все больше использовать легированные стали, которые обладают повышенной коррозионной стойкостью. Массовая доля средне- и высоколегированных сталей в настоящее время составляет почти 20% от общего количества производимых промышленностью черных металлов. Для легирования используют такие элементы, как никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец, медь, титан, алюминий. Сплавы железа с хромом составляют основу нержавеющих сталей, среди которых [c.136]

    К элементам, резко понижающим стойкость сплавов против коррозионного растрескивания, относятся алюминий, олово, медь, ванадий, хром, марганец, железо и никель к элементам, слабо влияющим на понижение коррозионной стойкости, — цирконий, тантал и молибден. Сплавы со структурой а-титана более чувствительны к коррозионному растрескиванию, чем сплавы с -титаном. Термическая обработка приводит к некоторому повышению чувствительности а-сплавов к корро- [c.78]

    Экспериментально было установлено наличие защитного слоя оксида, преимущественно образованного легирующим компонентом сплава (хрома или алюминия) для ряда жаростойких железных сплавов. На рис. 3.19 показано значительное снижение скорости окисления железа от концентрации легирующей добавки — алюминия. [c.62]

    Из большого числа аномальных явлений едва ли не первое место занимает эффект независимости скорости растворения метала, находящегося в активной области, от потенциала Е. Это относится к растворению амальгам щелочных металлов, железа, никеля, хрома, цинка, алюминия и его сплавов, кобальта, марганца, титана, германия, меди, сплавов на основе железа. Для этих металлов было установлено, что выход по току реакций их растворения в определенных условиях превышает 100%. [c.111]

    В химической промышленности сплавы на основе железо-хром-алюминий нашли широкое применение и служат заменителями нихрома. Это одни их самых жаростойких сплавов. Хромаль стоек до 1200 °С, фехраль, более дешевый — до 1000 °С. Оба сплава хорошо противостоят разрушению в окислительной атмосфере, менее стойки в восстановительной атмосфере (Н2, СО, Н2О) и неустойчивы [c.193]

    При относительно небольшой плотности тока (0,01 а/смР-) оно достигает весьма значительной величины (1,2 в). Это обстоятельство может быть использовано для разделения металлов. При электролизе подкисленных растворов с применением ртутного катода все металлы, ионы которых разряжаются на ртути при потенциалах еще более отрицательных, чем ионы водорода, останутся в растворе. Не осаждаются в этих условиях щелочные и щелочноземельные металлы, алюминий, металлы подгрупп скандия, титана и ванадия, вольфрам, уран. Таким образом удается отделить эти металлы от железа, хрома, цинка, кадмия и других металлов, которые разряжаются на ртути и образуют с ней амальгаму. Этот метод широко применяется при анализе алюминиевых сплавов для отделения железа. При анализе сталей железо таким же образом отделяется от алюминия, титана, ванадия и некоторых других компонентов сталей. Все эти металлы остаются в сернокислом растворе взятой навески стали, а железо уходит в амальгаму. Такое предварительное групповое разделение весьма облегчает весь ход анализа и может применяться для самых различных сплавов. [c.294]

    При восстановлении хромистого железняка углем получается сплав хрома с железом — феррохром, который непосредственно используется в металлургической промышленности при производстве хромистых сталей. Для получения чистого хрома сначала по-лучаюг оксид хрома(П1), а затем восстанавливают его алюмино-термнческим способом. [c.654]

    ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, применяемые в химической промышленности, машино-и приборостроении, как защитные и конструкционные материалы, устойчивые против коррозии при действии различных агрессивных веществ (кислот, щелочей, растворов солей, влажного газообразного хлора, кислорода, оксидов азота и т. д.). X. с. м. делятся па металлические и неметаллические. К металлическим X. с. м. относятся сплавы на основе железа с различными легирующими добавками, такими как хром, никель, кобальт, марганец, молибден, кремний и т. д., цветные металлы и сплавы на их основе (титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, ванадий, свинец, никель, алюминии). К неметаллическим X. с. м. относятся различные органические и неорганические вещества. X. с. м. неорганического происхождения представляют собой соли кремниевых и поликрем-ниевых кислот, алюмосиликаты, кальциевые силикаты, кремнезем с оксидами других элементов и др. X. с. м, органического происхождения подразделяются на природные (дерево, битумы, асфальты, графит) и искусственные (пластмассы, резина, графитопласты и др.). Наибольшую химическую стойкость имеют фторсодержащие полимеры, которые не разрушаются при действии почти всех известных агрессивных веществ и даже таких, как царская водка. Высокой химической стойкостью отличаются также графит и материалы на его основе, лаки, краски, применяемые для защиты металлических поверхностей. [c.274]

    Наибольшее распространение имеют дисперсные системы с твердой дисперсионной средой и твердой дисперсной фазой (твердые золи). К ним относятся многие природные и искусственные самоцветы, цветные стекла, эмали, сплавы некоторых металлов. Так, один из самых красивых красных самоцветов — рубин — представляет собой кристаллический оксид аллюминия, в котором распределены коллоидные частицы оксидов хрома и железа. Синий самоцвет сапфир — также твердый коллоидный раствор оксидов титана и железа в кристаллическом оксиде алюминия. В настоящее время получают синтетические рубины и сапфиры из чистого оксида алюминия, в который добавлены соответствующие оксиды металлов. [c.239]

    Слабая зависимость скорости коррозии от толщины фазовой пленки электролита отмечается и на железе после возникновения на поверхности металла видимых слоев продуктов коррозии. Скорость коррозии легко пассивирующихся металлов (алюминия, магния и их сплавов, хрома, никеля, высоколегированных сталей, титана, циркония и др.) уже в первый период увлажнения практически не зависит от толщины образующихся пленок электролита, поскольку суммарный процесс коррозии лимитируется различными стадиями анодной реакции. [c.68]

    Установлено, что при увеличении содержания хрома в сплавах с железом или никелем повышается их устойчивость к действию серусодержащих газов. Устойчивость повышается при введении вместо хрома алюминия, а также при алитироваиии— термодиффузионном покрытии поверхности деталей в расплаве алюминия или газовой фазе. Защитное действие алюминия хорошо проявляется при введении его в сплавы с никелем и кобальтом, хотя сульфид алюминия имеет сравнительно низкую температуру плавления (ИОО°С). [c.87]

    Необходимо отметить ученых, которые внесли большой вклад в развитие сплавов для нагревателей И.И.Корнилов с сотрудниками проведи фундаментальные исследования сплавов системы железо — хром — алюминий Н.В.Семенова и О.П.Елютин создали первые промышленные сплавы с применением микролегирования О.П.Елютин и Т.В.Краснопевцева, разработали первый сплав (ЭП-138), работослособный до 1400°С  [c.5]

    Наружная часть окалины состоит из окиси хрома и никель-хромовой или железохромовой шпинели (рис. 48). Она существенно отличается по составу от окалины, образующейся на сплавах с 3 - 4 % А1 (рис. 39). Все сплавы с 2 - 2,5 % А1 имеют низкий срок службы (табл. 24). Таким образом содержание алюминия очень сильно влияет на механизм окисления и эксплуатационные свойства сплавов. Изменение концентращш хрома и железа в сплаве также влияет на процесс окалинообразования. [c.78]

    Применение. РЗЭ широко применяются в металлургии в качестве раскислителей, дегазаторов и десульфаторов. Введение долей процента мишметалла (52 % Се, 24 % La, 5 % Рг, 18 % Nd и др.) в стали различных марок способствует их очищению от примесей, повышает жаропрочность и сопротивление корро-зи. Сплавы S , легкие и обладающие высокой температурой плавления, служат конструкционными материалами в ракето-и самолетостроении. Сплавы Се с железом, магнием и алюминием отличаются малым коэффициентом расширения и используются в машиностроении при производстве деталей поршневых двигателей. Присадка РЗЭ к чугунам улучшает их механические свойства добавка РЗЭ к сплавам из хрома, никеля и железа практикуется в производстве нагревательных элементов промышленных электропечей. РЗЭ применяются также при изготовлении регулирующих стержней, поглощающих избыточные тепловые нейтроны в ядерных реакторах Gd, Sm, Eu имеют аномально высокие значения сечения захвата нейтронов. Соединения S используются при изготовлении люминофоров, в качестве катализаторов в химической промышленности, в химической технологии ядерного топлива, в нефтеперерабатывающей промышленности для получения катализаторов крекинга нефти, для производства синтетических волокон, пластмасс, для синтеза жидких углеводородов, в цветной металлургии. РЗЭ употребляются для полировки стекла (в виде полирита, состоящего из оксидов Се, La, Nd и Рг), в силикатной промышленности для окрашивания и обесцвечивания стекол, для производства химически- и жаростойких, оптических, устойчивых к рентгеновскому облучению, высокоэлектропроводных и высокопрочных стекол, для окраски фарфора и керамики. рЗЭ применяются также в светотехнике, электронике, радиотехнике, в текстильной и кожевенной промышленности, в производстве ЭВМ, в медицине, рентгенотехнике и т. д. [c.253]

chem21.info

Сплавы системы железо - хром - алюминий

из "Сплавы для нагревателей"

Однако следует подчеркнуть, что достижение стабильных свойств на промышленных сплавах является пока более трудной задачей, чем для сплавов никель-хром-кремний. [c.62] НОМ влиянии алюминия по результатам кратковременных испытаний можно лишь приближенно. Следует отметить, что кинетика окисления сплавов, особенно на начальной стадии, часто не поддается простому описанию, очевидно, вследствие изменения состава окалины в результате вторичных реакций. Известны случаи, когда с повышением температуры окисление замедляется. Рассмотрим результаты некоторых работ, в которых наряду с кинетикой окисления систематически изучалась структура окалины. [c.63] КОГО анализа, позволивший получить важные данные для интерпретации механизма окисления. [c.64] Данные табл. 19 показывают, что при введении в сплав 1 % А1 окалина имеет такую же структуру, как у двойного сплава. На образцах сплавов с 4,18 и 7,22 % Л1 в области температур 700 - 1000°С образуются окалины, состоящие из окислов со структурой шпинели, причем период решетки шпинели изменяется в широких пределах в зависимости от температуры и места расположения окисла в окалине. Чем ближе расположен слой к границе в металлом, тем меньше период решетки шпинели. [c.64] Таким образом, данные послойного электронографического анализа дают важную информацию о механизме окисления сплавов. [c.64] Примечание а - период решетки, нм. 1 - поверхностный слой окалины - середина окалины П1 - граница сплав - окалина. В окалине сплава с 10 % А1 После окисления при 1000°С обнаружена 7-AI, О, с J = 0,79 нм. [c.65] Отклонения от такой закономерности расположения окислов в окалине возможны только на первой стадии изотермического окисления. Если, например, при окислении —Сг—А1 сплава в начальный момент на поверхности окалины образуется окисел А12О3, то при росте тонкой окисной пленки преимущественно за счет диффузии кислорода этот окисел сохранится в верхних слоях окалины. [c.66] Исследования, проведенные С.Б.Масленковым с сотрудниками показали, что в системе -Ре-Сг-А1 при оптимальном легировании максимум окалиностойкости достигается при содержании никеля около 45 % это позволило разработать сплав ХН45Ю, работоспособный (до 100 ч) при 1350°С [42]. [c.66] Процесс окисления, развивающийся при длительной эксплуатации нагревателей весьма сложен, поэтому рассмотрим его в несколько этапов. Сначала опишем общий характер развития процесса, а затем отметим его специфику и охарактеризуем количественно на примере отдельных групп сплавов при 1250°С. [c.66] Процесс окисления нихромов и ферронихромов, легированных 3 -4 % А1, протекает в две стадии. Начиная со второго цикла при каждом охлаждении отслаивается примерно половина образующейся окалины (после первого цикла окалина почти целиком остается на нагревателях). На поверхности нагревателей остается внутренний слой окалины(8 -12 мкм), который медленно утолщается со временем и до определенного момента состоит на большей части поверхности из окиси алюминия и шпинели с периодом решетки / = 0,809 мм (рис. 36). [c.67] На первой стадии внутренний фронт окисления медленно продвигается в металл и процесс в целом протекает в большей степени за счет диффузии металлических ионов. В случае циклического нагрева скорость окисления можно приближенно характеризовать массой отслаивающейся окалины (рис. 37). [c.67] К концу первой стадии период решетки шпинели начинает возрастать (табл. 20), что указывает на уменьшение концентрации ионов алюминия в шпинели и увеличение концентрации ионов хрома и железа. С некоторого момента под окалиной появляются участки внутреннего окисления в виде цепочек из окислов алюминия, в основном по границам зерен и субзерен, уходящих в глубь металла (рис. 38). [c.67] С этого момента начинается вторая стадия окисления, характеризующаяся увеличением диффузионного потока кислорода в металл и развитием внутреннего окисления алюминия в подокалине. [c.67] На второй стадии число дефектных участков непрерывно возрастает. Частицы металла, окаймленные цепочками окислов постепенно превращаются в сплошные окисные массивы, которые при охлаждениях с некоторого момента начинают частично отслаиваться вместе с наружной частью окапины. Процесс приводит к заметному утонению проволоки, повышению электросопротивления нагревателей (рис. 41). Поперечное сечение проволоки становится неоднородным по длине, в конце концов появляются сильно перегретые участки, в которых происходит локальное само-ускорение процесса и перегорание нагревателя. [c.69] ОСНОВНОМ по границам зерен и субзерен з виде сетки, которая располагается в металле глубже сплошного защитного слоя из а-А12 0з на здоровых участках (рис. 43). [c.70] В дефектных участках процесс отличается по характеру и протекает более интенсивно, приводя в конечном счете к перегоранию нагревателя. Наружная часть окалины дефектных участков в отличие от здоровых, состоит из Сг2 04 и NiO, которые относительно слабо препятствуют проникновению кислорода и азота в металл. Заметим попутно, что наличие дефектных участков легко обнаруживается визуально. Они имеют темно-зеленый цвет (цвет никель-хромистый шпинели) на общем сероголубом фоне (цвет никель-хром-алюминиевой шпинели). [c.70] При наличии дефектных участков проникновение азота в металл происходит значительно интенсивнее. Обычно уже через 200 - 300 ч окисления центральная часть проволоки нафаршировывается нитридами алюминия. [c.70]

Вернуться к основной статье

chem21.info

Сплавы системы железо - хром - алюминий

Сплавы системы железо - хром - алюминий  [c.125]

Хром — алюминий. В процессе окисления сплавов системы железо — хром — алюминий последний, как правило, окисляется преимущественно благодаря большой величине свободной энергии образования его окисла. Это обстоятельство было показано на ряде тройных сплавов при разных температурах [339, 655, 659,  [c.327]

Как указывалось выше, соединения типа AzB с г ц к решеткой, которые называются у фазами, обеспечивают основное упрочнение сплавов с высоким содержанием никеля На схематическом изотермическом разрезе тройной системы никеля и алюминия с другими элементами (см рис 35) показана степень возможного замещения и участия различных легирующих элементов в образовании у фа зы Кобальт замещает никель, образуя горизонтальную об ласть, титан, ниобий, ванадий замещают в основном позиции алюминия, молибден, железо и хром, по видимому, могут замещать как атомы алюминия, так и никеля  [c.326]

Сплавы на основе системы железо—хром—алюминий  [c.823]

Для сплавов системы Ti—Al—V характерно удачное сочетание высоких механических и технологических свойств. Алюминий в этих сплавах повышает прочностные и жаропрочные свойства, а ванадий относится к числу тех немногих легирующих элементов в титане, которые повышают не только прочностные свойства, но и пластичность (Глазунов С. Г., Борисова Е. А. [140, с. 94]). Благоприятное влияние ванадия на пластические свойства титановых сплавов связано с его специфическим влиянием на параметры решетки а-титана. Большинство легирующих элементов (алюминий, хром, марганец, железо и др.) в титане увеличивает соотношение осей с/а II приближают его к теоретическому значению 1,633, что  [c.129]

Влияние примесей на структуру и свойства титана. При производстве титановых сплавов в технический титан вводят различные легирующие добавки. Титан способен вступать во взаимодействие почти со всеми элементами периодической системы. Современные титановые сплавы в качестве легирующих элементов содержат алюминий, хром, ванадий, ниобий, марганец, тантал, медь, железо, кремний, олово, молибден и др. Все перечисленные элементы образуют с титаном твердые растворы замещения.  [c.17]

Хром применяется в жаростойких сплавах в количестве 2—35 /о- Из диаграммы состояния системы железо — хром ясно, что мартенситные стали содержат 2—14 /о Сг, а ферритные 14—35 /о Сг. Однако эти границы могут сдвигаться из-за присутствия других элементов. Например, элементы, способствую-ш,ие устойчивости аустенита (углерод, азот, марганец и никель), расширяют область мартенситных сталей в сторону большего содержания хрома, в то время как кремний, вольфрам, молибден, титан, ниобий и алюминий сужают ее, снижая верхний предел содержания хрома.  [c.669]

Металлы широко распространены в природе из 102 известных в настоящее время химических элементов периодической системы Менделеева 79 являются металлами. По химическому составу металлы (и их сплавы) классифицируют на железные (черные) и нежелезные (цветные). К черным относится железо (и сплавы на его основе), а из цветных в технике наиболее распространены алюминий, медь, цинк, олово, хром, марганец, вольфрам, ванадий, магний, титан и др. В последнее время все чаще применяют бериллий, ниобий, цирконий, цезий, германий, кремний, тантал.  [c.27]

Необходимо отметить ученых, которые внесли большой вклад в развитие сплавов для нагревателей И.И.Корнилов с сотрудниками проведи фундаментальные исследования сплавов системы железо — хром — алюминий Н.В.Семенова и О.П.Елютин создали первые промышленные сплавы с применением микролегирования О.П.Елютин и Т.В.Краснопевцева, разработали первый сплав (ЭП-138), работослособный до 1400°С  [c.5]

Добавки 15—20—25% Сг к никелю сравнительно мало повышают жаропрочность сплава, но безусловно упрочняют твердый раствор и повышают межатомные связи в кристаллической решетке. Кроме упрочняющего действия, хром сильно повышает окалиностойкость никеля и железа. Поэтому все сплавы на железоникелевой и никелевой основе содержат, как правило, много хрома (см. табл. 9). Жаропрочность сплавов системы Сг—N1— —Ре и особенно N1—Сг сильно повышается при введении в них титана и алюминия, что обусловлено образованием упрочняющих дисперсных фаз (типа Ы1зТ1 и Ы1зА1) и их взаимодействием с твердым раствором. Поэтому все новые сплавы на основе никеля и ряд сплавов на железоникелевой основе обязательно содержат также титан и алюминий (см. табл. 9). Еще большую жаропрочность эти сплавы приобретают при введении, кроме титана и алюминия, также следующих элементов У, Мо, N5, В и др.  [c.37]

Это главным образом элементы VIII группы, у которых быстро заполняется (лс ) -электронная. цодоболочка. Поскольку атомы этих элементов близки к модели твердых шаров, мы можем дать вероятное объяснение того, как они способствуют образованию плотноупакованной структуры у-ж леза. Равновесные диаграммы состояния с замкнутой у-областью характеризуют фазовое равновесие в системах железа с ванадием, ниобием, танталом, хромом, молибденом и вольфрамом. Эти элементы имеют кубическую объемноцентрированную структуру, которая весьма стабильна и характеризуется высокой температурой плавления. Это, естественно, наводить на мысль о том, что электронное строение атомов этих элементов благоприятствует образованию кубической объемноцентрированной структуры также и в сплавах с железом. Это довольно наглядный пример, однако для полного объяснения наблюдаемого в сплавах на основе железа вида диаграмм состояния его совершенно недостаточно, поскольку равновесные диаграммы состояния с у-областью петлеобразного типа наблюдаются также в системах железо—алюминий и железо—кремний несмотря на то, что алюминий имеет структуру гранецентрированного куба, а кремний— структуру алмаза.  [c.188]

Получение покрытий в атмосфере газов. Возможность получения покрытий в газовой атмосфере иллюстрируется процессом хромирования стали в парах хлорида Сг , который дает сплав железа и хрома. В более ранних процессах, разработанных Беккером и др., газовая фаза хлорида Сг + получается пропусканием сухого НС1 и На над феррохромом или хромом при —950° С и затем приводится в контакт с нагретой сталью. Возможны многие варианты. При одном из них железные и стальные детали упаковываются в тугоплавкий материал, предварительно импрегнированный хлоридом Сг +, при нагревании пар (газ) реагирует с Ре, образуя РеС12 и Сг, последний диффундирует внутрь, образуя слой сплава с основным металлом детали, который не подвергается отслаиванию. В некоторых видах процесса содержание хрома во внешней части (сплава) может превышать 13% и иногда достигает 30%, так что слой, который достаточно гибок, может обеспечить защиту против азотной кислоты такой концентрации, в которой непокрытая сталь быстро разрушается. Процесс успешно применяется в холодильных и нагревающих воздушных системах, а также используется для покрытия небольших деталей, таких как винты, тайки и болты. Кинетика реакций изучена в работах [4]. Некоторые данные приводятся в статьях 5]. Дальнейшее развитие процесса предусматривает использование смесей, содержащих алюминий и (или) кремний и получение покрытий без сплавов, обладающих устойчивостью по отношению к высокотемпературному окислению и ко многим химическим реагентам. Другие методы осаждения из газовой фазы основаны на различных принципах. Кобальт, вольфрам или хром могут быть осаждены нагреванием в паре соответствующего карбонила, который обычно разлагается при контакте с поверхностью при температуре 450—600° С. Существо вопроса обсуждается в статьях [6].  [c.549]

Большое применение поэтому нашли сплавы на основе системы железо— хром — алюминий, являющиеся одними из самых жаростойких. сплаво В на железной основе. Как следует, например, из данных, приведенных на рис. 237, железный сплав, содержащий 25—30% Сг и 6— 7% А1, имеет хорошую жаростойкость даже при 1200°. Эти сплавы имеют ферритную структуру со всеми присущими таким сплавам особенностями (малая прочность при повышенных температурах, склонность к росту зерна, нетермообрабатываемость).  [c.489]

Среди сплавов высокого сопротивления, которые, помимо нихрома, широко используются для изготовления различных нагревательных элементов, необходимо отметить жаростойкие сплавы фехрали и хромали. Они относятся к системе Fe—Сг—А1 и содержат в своем составе 0,7 %марганца, 0,6% никеля, 12—15% хрома 3,5—5,5 % алюминия и остальное — железо. Эти сплавы отличаются высокой стойкостью к химическому разрушению поверхности под воздействием различных газообразных сред при высоких температурах. Имеют удовлетворительные технологические свойства и хорошие механические характеристики (табл. 4.4), что позволяет достаточно легко получать из чих проволоку, ленты, прутки и другие полуфабрикаты, которые способны свариваться и выдерживать большие механические нагрузки при высокой температуре без существенных деформаций.  [c.128]

Созданы беэвольфрамовые керметы систем. карбид титана — железо и карбид титана — сталь. Керметы системы окись алюминия — вольфрам — хром применяют в качестве высокотемпературных эрозионностойких материалов, для изготовления специальных огнеупоров, защитных чехлов термопар, матриц для горячей экструзии труднодеформируемых металлов и сплавов и т. п. Изделия из этих керметов получают методом горячего прессования. Для снижения пористости в кермет добавляют до 1 процента Никеля.  [c.84]

Описаны сплавы кремния с сурьмой, висмутом, кобальтом, эологгом, свннцом, серебром, оловом и цинком [461. В двойных системах кремния с указанными металлами не обнаружено никаких соединений. Получены также сплавы с алюминием (47, 71. Сплавы на основе железа можно покрывать кремнием или сплавлять с ним [59]. Отливки из сплавов железа с высоким содержанием кремния (15 )о) стойки против коррозии, однако они не поддаются обработке резанием. Эти и другие сплавы кремнии и железа, а также кремния, углерода и железа подробно изучались Грейнером и сотр. [331. Те же авторы рассматривают кремнистые и кремнсмаргание-вые стали, в том числе стали, которые содержат также никель, молибден, хром и ванадий.  [c.338]

Растворно-осадительный механизм роста, приводящий к необратимому увеличению объема вследствие развития диффузионной пористости, изучен применительно к графи-тизированным сплавам железа, никеля и кобальта. С углеродом указанные металлы образуют растворы внедрения и сильно различаются от него коэффициентами диффузии. Большое различие в диффузионной подвижности имеет место и в сплавах других металлов и неметаллов. Но при гермоциклировании этих сплавов, когда многократно повторяются процессы растворения и выделения избыточных фаз, накопление пор не обнаруживается. Число изученных систем невелико, но по крайней мере в микроструктуре термоциклиронанных твердых растворов на основе хрома и никеля, меди и титана, алюминия и меди, алюминия и кремния и некоторых других поры не выявлены. В указанных системах. компоненты образуют растворы замещения ч в них реализуется вакансионный механизм диффузии.  [c.98]

Из титановых сплавов выпускаются следующие ВТ—2 — (алюминий — 1—2 проц., железа до 0,5 проц., хром — 2—3 проц.) ВТ—3 (алюминий—5 проц., хром—3 проц.), ВТ—5 — (алюминий — 5 проц.), ВТ—6 (алюминий — 6 проц.) ВТ—7 — (система алюминий—ваннадай  [c.227]

Диффузионное насыщение жаропрочных никелевых сплавов в вакууме осуществлялось вначале в лабораторной печи системы Н. С. Горбунова [4], а затем в промышленных печах ЦЭП 301 и 704А (рис. 4) при разряжении 10 —10 мм рт. ст. В качестве источника конденсата при алитировании использовался порошок ферроалюминия, а при хромоалитировании порошок хромоалюми-ниево11 лигатуры. Известно, что температура испарения алюминия ниже, чем температура испарения железа (при остаточном давлении 10" мм рт. ст. соответственно 1188 и 1421°). Таким образом, при использовании ферроалюминиевой лигатуры в ин-тервале температур 950—1100° испаряется только алюминий, при использовании хромоалюминиевой лигатуры — алюминий и хром (температура испарения хрома при остаточном давлении 10" мм рт. ст. 917°).  [c.101]

Примечания. 1. Некоторые титановые сплавы содержат дешевке и недефнцктные элементы, такие, как алюминий, хром, марганец, железо, медь, кремний ц некоторые другие. Так как стоимость этих легирующих элементов значительно ниже, чем стоимость чистого тнтаиа, то сплавы получаются более дешевыми, чем чистый тнтан Такие титановые сплавы получили название экономно легированных. К нн.ч относят сплавы иа основе двтройной системы Т — А1 — Мп (серп.ч 0"Н и сплавы пягпкомпонентиой системы Т1 — А1 — Сг — Ре — 5 (серия АТ).  [c.33]

mash-xxl.info

Сплавы хром—алюминий—железо - Энциклопедия по машиностроению XXL

СПЛАВЫ ХРОМ—АЛЮМИНИЙ —ЖЕЛЕЗО  [c.207]

Титановые сплавы. На заводах отечественного машиностроения освоена ковка, штамповка и прессование деформируемых титановых сплавов, состоящих из титана и его сплава с алюминием, железом, хромом, молибденом, ванадием и другими элементами. Эти сплавы отличаются ценными физико-механическими свойствами и высокой коррозионной стойкостью. Титановые сплавы применяются для изготовления поковок и штамповок ответственных деталей современных двигателей и механизмов, работающих с высокими нагрузками в агрессивных условиях и средах при высоких и очень низких температурах, доходящих до минус 200° С. Титан представляет собой металл плотностью 4,5 г/см , он тяжелее алюминия, но легче железа. Титан и его сплав отличаются высокой удельной прочностью при нагревании его до 500° С и коррозионной стойкостью, не уступающей нержавеющей стали и платине, поэтому очень широко применяются при изготовлении сложных и весьма ответственных медицинских установок и хирургического инструмента.  [c.139]

При диффузионном хромировании на поверхности стали образуется слой сплава хрома с железом. Изделия помещаются в закрытый сосуд в смесь порошков хрома и окиси алюминия.  [c.895]

В составы титановых сплавов, кроме алюминия, дополнительно вводят молибден, ванадий, цирконий, хром, кремний, олово, ниобий и железо. Эти легирующие элементы, а также попадающие примеси изменяют температуру полиморфного превращения титана.  [c.298]

При испытаниях алюминия, железа, хрома, цинка, никеля, магния, титана, вольфрама, ванадия, кобальта и их сплавов была обнаружена структурная сверхпластичность либо сверхпластичность при фазовых превращениях.  [c.22]

Установлено, что при увеличении содержания хрома в сплавах с железом или никелем повышается их устойчивость к действию серусодержащих газов. Устойчивость повышается при введении вместо хрома алюминия, а также при алитировании— термодиффузионном покрытии поверхности деталей в расплаве алюминия или газовой фазе. Защитное действие алюминия хорошо проявляется при введении его в сплавы с никелем и кобальтом, хотя сульфид алюминия имеет сравнительно низкую температуру плавления (ИОО°С).  [c.87]

Повышение коррозионной устойчивости сплавов железа путем обогащения их поверхностного слоя хромом, алюминием или кремнием  [c.105]

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]

Хром и алюминий способствуют резкому повышению жаростойкости при введении их в железо. При этом чем выше содержание хрома в железе, тем меньше требуется алюминия для получения высокой жаростойкости, и наоборот, чем выше содержание алюминия в сплаве, тем меньше требуется хрома в нем для получения той же жаростойкости. Сплавы, содержащие около 25% Сг и 5% А1, обладают очень высокой жаростойкостью до 1300° С. Сплавы, содержащие около 65% Сг и 10% А1, при 1400 С имеют потери в весе порядка 0,25 г/ж -ч. Содержание алюминия в сплаве в процессе окисления может изменяться вследствие преимущественной диффузии алюминия из поверхностных слоев металла в окисную пленку. Содержание алюминия в поверхностных слоях уменьшается тем больше, чем ближе слой находится от поверхности и чем длиннее испытания, что имеет большое значение для тонких проволок и ленты.  [c.221]

В результате введения в сталь хрома, алюминия и кремния создаются условия для защиты металла от окисления, так как эти элементы образуют на поверхности прочные окисные пленки. Однако сплавы железа с А1 и Si хрупки и большого практического значения не имеют. Наибольшее применение получили хромоникелевые жароупорные стали  [c.579]

Наружная часть окалины состоит из окиси хрома и никель-хромовой или железохромовой шпинели (рис. 48). Она существенно отличается по составу от окалины, образующейся на сплавах с 3 - 4 % А1 (рис. 39). Все сплавы с 2 - 2,5 % А1 имеют низкий срок службы (табл. 24). Таким образом содержание алюминия очень сильно влияет на механизм окисления и эксплуатационные свойства сплавов. Изменение концентрации хрома и железа в сплаве также влияет на процесс окалинообразования.  [c.78]

Положительное влияние железа отмечено также при исследовании конструкционных жаростойких сплавов [42]. Данные по составу окалины показывают, что при увеличении суммарного содержания хрома и железа выше 30 % в окалине закономерно возрастает количество окиси алюминия (рис. 39), что свидетельствует об увеличении коэффициента  [c.78]

Сплавы системы железо - хром - алюминий  [c.125]

Электролитический марганец используется в полосовых сталях, сталях для клапанов и в нержавеющих сталях с никелем — в ряде нержавеющих сталей типа 200, которые являются сплавами хрома, марганца, никеля 11 железа, аустенитными по своему характеру, и в качестве легирующего агента — в нежелезных сплавах меди (бронзах, манганине, инструментальных сплавах), алюминия, магния, никеля и в висмутовых магнитных материалах. Он служит сырьем для производства чистых марганцевых химикалий, влагопоглотителей и катализаторов.  [c.387]

Обычно мягкое железо и отходы нержавеющих и других сталей, часть ферросплавов (сплавы хрома, никеля, молибдена, кобальта) присаживают в тигель при открытой печи, при этом тугоплавкие компоненты шихты загружают в середину тигля. Присадку ванадия, титана, углерода, бериллия, алюминия производят через дозатор после создания в печи вакуума.  [c.208]

Нихром — сплавы никеля, хрома и железа, легируемые кремнием (до 1,5%), алюминием (до 3,5%). Нихром отличается высокой жаропрочностью (до 1200 °С).  [c.7]

Экспериментально было установлено наличие защитного слоя оксида, преимущественно образованного легирующим компонентом сплава (хрома или алюминия) для ряда жаростойких железных сплавов. На рис. 3.19 показано значительное снижение скорости окисления железа от концентрации легирующей добавки — алюминия.  [c.62]

Из большого числа аномальных явлений едва ли не первое место занимает эффект независимости скорости растворения метала, находящегося в активной области, от потенциала Е. Это относится к растворению амальгам щелочных металлов, железа, никеля, хрома, цинка, алюминия и его сплавов, кобальта, марганца, титана, германия, меди, сплавов на основе железа. Для этих металлов было установлено, что выход по току реакций их растворения в определенных условиях превышает 100%.  [c.111]

В химической промышленности сплавы на основе железо-хром-алюминий нашли широкое применение и служат заменителями нихрома. Это одни их самых жаростойких сплавов. Хромаль стоек до 1200 °С, фехраль, более дешевый — до 1000 °С. Оба сплава хорошо противостоят разрушению в окислительной атмосфере, менее стойки в восстановительной атмосфере (Н2, СО, Н2О) и неустойчивы  [c.193]

Из данных рис. 348 и 349 видно, что присадка хрома, алюминия, никеля, кремния к железу и его сплавам повышает их стойкость против окисления.  [c.637]

Установлено, что хром, алюминий, кремний, цирконий, церий, бериллий и др. образуют тугоплавкие окислы, и введение их в железо и в железоникелевые сплавы повышает их стойкость против окисления (табл. 210).  [c.640]

Как видно, хром и алюминий способствуют резкому повышению жаростойкости при введении их в железо. При этом чем выше содержание хрома в железе, тем меньше требуется алюминия для получения высокой жаростойкости и, наоборот, чем выше содержание алюминия в сплаве, тем меньше требуется хрома в нем для получения той же жаростойкости. Сплавы, содержащие около 25% Сг и 5% А1, обладают исключительно высокой жаростойкостью до 1300° С. Сплавы, содержащие около 65% Сг и 10% А1, при 1400° С имеют потери в весе порядка 0,25 г м -ч) [742].  [c.656]

Хромаль. Сплавы хрома, алюминия и железа могут обладать высокой нагревостойкостью при повышенном содержании хрома (до 65%) и тщательном удалении из состава углерода. По мере увеличения содержания хрома растет удельное сопротивление сплава, однако волочение проволоки становится затруднительным. Так, из сплава, содержащего 20% хрома, может прокатываться проволока диаметром не менее 0,3 мм, а из сплавов с содержанием 25% Сг — проволока диаметром не менее 6 мм. Хроыоалюминиевые сплавы выпускаются четырех типов. Например, для сплава хрома (около 25%), алюминия (около 5%) и железа предельная температура составляет 1250° С р = , Ъсм Более высокой нагревостойкостью (до 1350—1500°С)  [c.291]

Высокая нагревостойкость таких элементов объясняется введением в их состав достаточно больпшх количеств металлов, образующих при нагреве на воздухе практически сплошную оксидн)чо пленку. Такими металлами являются в основном никель, хром и алюминий. Железо, как уже отмечалось, при нагреве легко окисляется чем больше содержание железа в сплаве, например, с и Сг, тем менее нагревостоек ( жаростоек ) этот сплав.  [c.37]

Титановые сплавы образуются путем легирования титана различными другими металлами, из которых наиболее важными для получения промышленных сплавов являются алюминий, хром, железо, марганец, молибден, олово, ванадий. Сравнительное упрочняющее действие некоторых и.з этих элементов на тп-тан по данным Крэгхеда, Симмонса и Иствуда приведено на фиг. 6. Из этой диаграммы видно, что наиболее сильное упрочняющее де11Ствие оказывает добавка  [c.367]

Сплавы на основе железа. Эти сплавы в основном применяются для электронагревательных элементов. Высокая нагревостойкость таких элементов объясняется введением в их состав достаточно больпшх количеств металлов, имеющих высокое значение объемного коэффициента оксидации К (стр. 183), потому при нагреве на воздухе образующих практически сплошную оксидную пленку. Такими металлами являются никель, хром и алюминий. Железо, как уже отмечалось выше, имеет объемный коэффициент оксидации меньше единицы и потому при нагреве легко окисляется (см. рис. 7-10) чем больше содержание железа в сплаве, например, с Ni и Сг, тем менее нагревостоек этот сплав.  [c.220]

Механизмы защитного действия оксидных пленок, образующихся на металлических покрытиях и на жаростойких сплавах, аналогичны, поэтому при выборе состава жаростойких покрытий можно учитывать достаточно подробно разработанные принципы легирования стали. Для повышения окалиностойкости в сталь добавляют легирующие элементы, обладающие большим сродством к кислороду, чем железо. Такими элементами чаще всего являются хром, алюминий, кремний, которые образуют на поверхности при нагреве тонкую, плотную п.ленку окислов, надежно защищающую металл от дальнейшего окисления. Жаростойкость практически не зависит от структуры металла, а определяется химическим составом. Увеличение процентного содержания хрома, алюминия или кремния, образующих плотные окислы СгзОд, А12О3, 8102, обусловливает повышение жаростойкости и уровня рабочих температур. Лучшие результаты обычно получают при комбинированном легировании алю-  [c.125]

Несущая способность деталей ирн коррозионной усталости может снижаться в десятки раз по сравнению с усталостной прочностью на воздухе и но абсолютпы.м значениям составлять 20 — 100 МПа (см. рис. 27). При этом необходимо учитывать, что коррозионной усталости подвергаются практически все конструкционные металлы и сплавы на основе железа, хрома, никеля, алюминия, меди и в меньшей степени титана. Коррозионная усталость металлов может проявляться в растворах солей, щелочей, кислот, воде и во влажном воздухе.  [c.80]

Слабая зависимость скорости коррозии от толщины фазовой пленки электролита отмечается и на железе после возникновения на поверхности металла видимых слоев продуктов коррозии. Скорость коррозии легко пассивирующихся металлов (алюминия, магния и их сплавов, хрома, никеля, высоколегированных сталей, титана, циркония и др.) уже в первый период увлажнения практически не зависит от толщины образующихся пленок электролита, поскольку суммарный процесс коррозии лимитируется различными стадиями анодной реакции.  [c.68]

Известны сплавы тантала с железом, никелем, цирконием, хромом и другими металлами, но в некоторых случаях они имеют худшие свойства, чем чистый тантал. Тантал высокоустойчив в расплавленных металлах, за исключением алюминия.  [c.154]

Однако и у этого замечательного металла, по праву называющегося титаном, есть ахиллесова пята При температуре около 350° при небольших напря жениях он обнаруживает склонность к ползучести Для увеличения сопротивления ползучести, повыше ния прочностных и других свойств титана были соз даны титановые сплавы, которые могут работать при более высокой, чем технический титан, температуре, не становясь хрупкими и не корродируя. Легирующими присадками в этих сплавах служат алюминий, хром, марганец и железо. Для повышения жаропрочных свойств в сплавы вводят молибден и ванадий.  [c.114]

Керамической основой в кермете служат окислы и металлоподобные соедИ нения карбиды, бориды, силициды и нитриды — таких переходных металлов, как Si, Ti, Zr, Mo и др. Металлической составляющей служаг сплавы группы железа, хром, алюминий. Из керметов на базе карбида титана изготовляют, например, диски и лопатки газовых турбин. Прекрасными материалами с высо кими жаропрочностью и жаростойкостью являются керметы на основе боридов переходных металлов и керметы на оксидной основе.  [c.370]

Сопротивление окислению чугуна, так же как и стали, обусловлено образованием на поверхности металла плотных окисных защитных плен, возможность образования которых связана с упругостью диссоциации окислов если упругость диссоциации выше парционального давления кислорода в воздухе, окисление не имеет места (благородные металлы). Когда упругость диссоциации окислов меньше парционального давления кислорода в воздухе, металл покрывается (если окись не летучая) окисной пленкой. Окислы таких элементов, как железо, никель, хром, алюминий и кремний обладают низкой упругостью диссоциации даже при высоких температурах. И, естественно, сплавы, в состав которых входят указанные элементы, постоянно покрыты окисной пленкой.  [c.197]

В качестве термопар применяют медь-копе левые (однн электрод медный, другой копе-левый, т. е. из сплава меди и никеля) для измерения температур до 350 С железо-11 хромель-копе левые (хромель — сплав никеля, хрома и железа) для измерения температур до бОО " С (рис. 164), хромель-алю-мелевые (алюмель — сплав никеля, кремния, алюминия, железа и марганца) для измерения температур от 900 до 1000" С платино-платинородиевые (один электрод платиновый, другой —  [c.297]

Необходимо отметить ученых, которые внесли большой вклад в развитие сплавов для нагревателей И.И.Корнилов с сотрудниками проведи фундаментальные исследования сплавов системы железо — хром — алюминий Н.В.Семенова и О.П.Елютин создали первые промышленные сплавы с применением микролегирования О.П.Елютин и Т.В.Краснопевцева, разработали первый сплав (ЭП-138), работослособный до 1400°С  [c.5]

Как видно из рис. 50, окалиностойкость сплавов повышается с увеличением содержания хрома и железа. В предыдущем параграфе было отмечено, что это обусловлено повышением активности алюминия. В данном случае сплавы с суммарным содержанием хрома и железа более 40 % меньше склонны к образованию зон внутреннего окисления и обладают достаточно низкой скоростью окисления уже при содержании алюминия около 3 %. Для сплавов с меньшим содержанием хрома и железа неравномерность окисления свойственна в большей степени. Высокая окалиностойкость достигается в зтом случае при повьш1ении содержания алюминия до 4 %.  [c.81]

Следует подчеркнуть, что окалина высококачественных сплавов Fe— Сг—А1 длительное время надежно предотвращает проникновение кислорода и азота в металл. Однако сплав в процессе эксплуатации непрерывно истощается алюминием. Вследствие этого со временем в окалине увеличивается количество хрома и железа (рис. 70). На последней стадии окисления в отдельных местах обна-—  [c.105]

Описаны сплавы кремния с сурьмой, висмутом, кобальтом, эологгом, свннцом, серебром, оловом и цинком [461. В двойных системах кремния с указанными металлами не обнаружено никаких соединений. Получены также сплавы с алюминием (47, 71. Сплавы на основе железа можно покрывать кремнием или сплавлять с ним [59]. Отливки из сплавов железа с высоким содержанием кремния (15 )о) стойки против коррозии, однако они не поддаются обработке резанием. Эти и другие сплавы кремнии и железа, а также кремния, углерода и железа подробно изучались Грейнером и сотр. [331. Те же авторы рассматривают кремнистые и кремнсмаргание-вые стали, в том числе стали, которые содержат также никель, молибден, хром и ванадий.  [c.338]

Двойные, тройные и четверные сплавы на основе ннобия, содержащие алюминий, хром, кобальт, железо, молибден, никель, кремний, тантал, титан, вольфрам, ванадий и цирконий, являются предметом широких исследований [100]. Наиболее устойчивый к появлению окалины сплав содержит 20 вес. % хрома, 12 вес.% кобальта и 68 вес.% ниобия.  [c.463]

Размерная нестабильность сплавов урана определяется и их составом [163]. Кальцийтермическ1 й уран и магнийтер-мический уран имеют различные коэффициенты роста. Уран, содержащий алюминий, железо, ванадий, германий, палладий или титан, испытывает при термоциклировании большое формоизмеиеиие, а добавки молибдена, ниобия, платины и хрома уменьшают абсолютную 1 еличину коэффициента роста. Влияние химического состава на формоизменение сплавов урана при термоциклировании проявляется не только в связи с изменением объемного эффекта и уровня физико-механических свойств при переходе от одного типа упаковки к другому, но и с атомным механизмом этого перехода, характером размещения образующихся фаз и др.  [c.52]

Наиболее иерсиективными легирующими элементами для получения жаропрочных термически стабильных титановых сплавов являются алюминий, галлий, индий, повышающие температуру полиморфного превращения, цирконий и олово, которые почти не влияют на температуру фазового превращения, затем молибден, ванадий, ниобий и тантал, не имеющие с титаном эвтектоидных точек, медь и кремний, где эвтектоидное превращение проходит очень быстро (по мартенситной схеме), и, наконец, железо и хром.  [c.28]

Алюминий в сплаве ВТЗ-1 стабилизирует и упрочняет а-фазу, повышает температуру а+р->-р-превращения и уменьшает плотность сплава. Молибден является р-стабплизатором,который в процессе горячей обработки приводит к увеличению количества более пластичной р-фазы, а также повышает прочностные и жаропрочные свойства особенно в сочетании с кремнием. Хром и железо— эвтектоидообразующие р-стабилизаторы упрочняют а- и р-фазы и повышают прочностные и жаропрочные свойства при умеренных температурах.  [c.61]

mash-xxl.info


Смотрите также