Жаростойкие сплавы на основе железа

В качестве жаростойких покрытий на железе можно использовать и промышленные марки высоколегированных сталей и сплавов- щ основе железа, никеля, кобальта, хрома (табл. 4). Качественно определяющая роль в них принадлежит алюминию в комбинации с хромом. [c.100]

Так, например, жаропрочные стали на основе железа можно эксплуатировать при температурах до 700° С, алюминиевые и медные сплавы — до 400-450 °С, свинец — до 150 °С. Эффективное сочетание жаропрочности и жаростойкости достигается в сплавах системы никель-хром — до 1000° С. [c.22]

Жаростойкие сплавы на основе железа [c.191]

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]

Быстрое развитие ракетной техники, реактивной и турбореактивной авиации привело в последние годы к увеличению потребности в материалах, характеризующихся хорошими прочностными характеристиками при высоких температурах. Такие материалы в отличие от жаростойких называются ж а р о -п р о ч н ы м и. В принципе, жаростойкость не всегда сопутствует жаропрочности. Например, сплавы на основе железа или никеля, легированных хромом или алюминием, весьма стойки в окислительных средах при высокой температуре, но характеризуются значительным ухудшением механических свойств с ростом последней. С другой стороны, тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, осмий), сохраняющие при высоких температурах свои механические свойства, легко окисляются, причем часто с катастрофической скоростью. [c.74]

Алюминий характеризуется высоким сопротивлением газовой коррозии вплоть до температур его плавления (660 °С). Однако уже при температуре выше 300 С алюминию свойственна высокая ползучесть и совершенно недостаточная механическая прочность. Легирование алюминием многих сплавов (например, на основе железа) заметно повышает их жаростойкость и часто используется для этой цели. Наиболее распространенный вид противокоррозионной защиты алюминия и его сплавов—искусственное образование более сплошных, прочных и утолщенных слоев оксидов, что достигается обработкой в окислительных растворах или методом анодного оксидирования [c.265]

Таблица 3.19. Применение порошков жаростойких сплавов на основе железа для термических покрытий систем Fe- r-Al

Широко известные жаропрочные и жаростойкие сплавы на основе железа, никеля и кобальта уже перестают в полной мере удовлетворять все возрастающим требованиям машиностроения, приборостроения, ядерной техники, радиоэлектроники и других отраслей промышленности. Материалы на основе тугоплавких металлов — титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама и рения и их высокотемпературных соединений — бо-ридов, карбидов, нитридов, силицидов и окислов в значительной степени могут отвечать запросам промышленности. Этим объясняется повышенный интерес к тугоплавким материалам. [c.4]

Жаростойкие сплавы на основе жеЛеза [c.125]

Введение молибдена в сталь повышает ее прочность в результате измельчения зерна, а также за счет выделения мелкодисперсных частиц карбидов молибдена и сложных карбидов. Помимо образования карбидов, молибден входит в твердый раствор на основе железа, что также повышает прочность и понижает хрупкость стали. Кроме того, молибден повышает прочность стали при длительных нагрузках. В силу способности понижать окисление сплавов при высоких температурах, т. е. повышать жаростойкость, молибден вводят в соответствующие стали, чугуны и сплавы с цветными металлами. Он также повышает способность стали к цементации. Молибден вводят в магнитные стали и сплавы для увеличения магнитной проницаемости. [c.538]

Применение. Железо и его сплавы составляют основу современной техники. Никель и кобальт - важные легирующие добавки в сталях. Широко применяются жаростойкие сплавы на основе никеля (нихром, содержащий N1 и Сг, и другие). Из медно-никелевых сплавов (мельхиор и др.) изготавливают монеты, украшения, предметы домашнего обихода. Большое практическое значение имеют многие другие никель- и кобальтсодержащие сплавы. В частности, кобальт используется как вязкая составная часть металлорежущего инструмента, в которую вкраплены исключительно твердые карбиды МоС и У С. Гальванические покрытия металлов никелем предохраняют их от коррозии и придают им красивый внешний вид. [c.541]

Средние составы некоторых жаростойких металлических сплавов на основе железа, никеля, кобальта и хрома, % (масс.) [c.101]

Жаростойкие сплавы иа основе железа [c.191]

Жаростойкие сплавы на основе железа................................191 [c.362]

Порошки жаростойких сплавов на основе железа [c.145]

Марганец, как и никель, расширяет -область в сплавах на основе железа и в многокомпонентных системах, которыми являются жаропрочные аустенитные стали. Он также выступает в качестве аналога никеля. Это позволяет частично заменить никель менее дефицитным марганцем, причем установлено, что присутствие марганца способствует некоторому повышению жаропрочности сталей. Однако стали с полной заменой никеля марганцем, т. е. на основе Сг—Мп-аустенита, не нашли широкого применения в качестве жаропрочных материалов в связи с их недостаточной жаростойкостью и низкой температурой плавления, так как приходится снижать содержание хрома в сталях для обеспечения аустенитной структуры. [c.318]

Основу аустенитной жаропрочной стали печных труб составляет железо (более 45%). Входящие в сплав легирующие элементы оказывают существенное влияние иа жаропрочность н жаростойкость стали. Одни.м из важнейших легирующих элементов является хром. Содержание его в сталях печных труб колеблется в пределах 18—30%. При введении хрома повышаются жаропрочность, сопротивление ползучести и длительная прочность, а также увеличивается сопротивление окислению. Сталь, содержащая хром, на диаграмме состояния системы Ре—Сг может характеризоваться замкнутой областью (петлей) 1)-твердых растворов, обладающих устойчивой структурой материала. [c.29]

Так, например, нержавеющая сталь, содержащая 25 вес.% Сг, устойчива против окисления на воздухе лишь до 1093°С. Легирование такой стали 1 вес.% V повышает ее жаростойкость до 1370° С. Из деформируемых сплавов наиболее высокой жаростойкостью обладает сплав па основе железа, содержащий 25 вес.% Сг и 5 вес.7о А1. Окисная пленка, состоящая преимущественно из окисла алюминия, предохраняет сплав от окисления вплоть до 1260° С. Однако этот сплав характеризуется ростом зерна при нагревании, что приводит к охрупчиванию, а следовательно, он плохо обрабатывается и сваривается. [c.81]

Если окисляется двух- или многокомпонентный сплав, то, очевидно, в соответствии с диаграммой состояния могут получаться либо эвтектические смеси окислов, либо сложные твердые растворы окислов металлов. Наибольший интерес для теории и практики создания жаростойких сплавов на основе железа представляют твердые растворы окислов, так как только образование таких твердых растворов позволит повысить за- [c.78]

Система железо — хром имеет основное значение для создания кислотостойких, нержавеющих и жаростойких сплавов на железной основе. [c.474]

ИНКОНЕЛЬ м. Сплав на основе никеля, содержащий до 15% хрома, до 9% железа, а также алюминий, титан, молибден и др. жаростойкий и жаропрочный материал, используемый в авиации и ракетной технике. [c.158]

Хром способствует также появлению структур защитных пленок, тормозящих диффузионные процессы при высоких температурах, т. е. может сообщать сплавам высокую жаростойкость. Хром следует считать наиболее важным легирующим элементом в современной металлургии качественных сплавов на основе железа, [c.474]

Коррозионностойкие сплавы на основе железа. К ним относятся хромистые, хромоникелевые, хромомарганцовые, хромоникель-марганцовые стали и стали с др. легирующими элементами (алюминий, молибден, кремний), а также чу-гуны, легированные кремнием, хромом и др. Сплавы железа, содержащие не менее 12% хрома, имеют повышенную коррозионную стойкость, т. к. хром пассивирует их и способствует сохранению высоких механич. свойств при высоких темп-рах. Введение в хромистые стали кремния усиливает их жаростойкость . [c.319]

Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель является основой коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, кремний. Наиболее важные легирующ,ие элементы в коррозионностойких никелевых сплавах — хром, молибден, медь. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера. [c.167]

Введение в твердый раствор никеля придает хромистым сталям более высокую химическую стойкость как за счет образования пассивной пленки оксида никеля, так и за счет перевода стали в более гомогенную (и, следовательно, в более коррозионно-стойкую) аустенитную структуру. Наряду с повышением коррозионной стойкости никель способствует повышению пластичности, ударной вязкости, жаростойкости, а при использовании его в качестве основы вместо железа - и жаропрочности сплавов. В качестве аустенитообразующих элементов используют также азот, марганец, медь и кобальт. [c.154]

Развитие современной техники немыслимо без использования жаропрочных и жаростойких сплавов. Основой таких сплавов чаще всего является никель. Влияние легирующих элементов, в частности железа и хрома, на коррозионное и электрохимическое поведение сплавов изучено недостаточно [1—4]. В настоящей работе изучалось анодное поведение сплавов с содержанием железа 5—30 ат. % в 1 н. Н2304 и 1 н. НСЮ4, и с содержанием хрома 1,25—31,25 ат. % в 1 н. Нг304 при 25° С. Сплавы отжигались при 1050° С с последующим охлаждением на воздухе. Сплавы № — Сг термообработке пе подвергались. Состав первых определялся химическим анализом образцов, а вторых — по анализу шихты. Из исследуемого материала вырезались электроды площадью 0,5 см с токоподводом. Рабочая порерхность электрода шлифовалась наждачной бумагой с зерном до 14 мкм, а затем полировалась алмазной пастой с зерном 1 мкм. После этого электроды обезжиривались этиловым спиртом, промывались дистиллированной водой и высушивались в вакуум-эксикаторе. Нерабочая часть электрода и токоподвод покрывались перхлорвиниловым лаком. Растворы готовились из дважды перегнанных серной и хлорной кислот. Поляризационные кривые снимались на потенциостате ЦЛА. Схемы потенциостатической установки и электрохимической ячейки приведены на рис. 1 и 2. [c.80]

С. используют как компоненты керметов и жаростойких сплавов, т.к. они повышают стойкость к окислению. Из Мо812 изготовляют нагреватели электрич. печей, к-рые могут работать 6 окислит, атмосфере до 1700°С. Многие С. применяют как огнеупорные материалы, в хим. машиностроении для изготовления облицовки реакторов, деталей иасосов, мешалок, теплообменников и др. С. железа и Мп-осн. компоненты соотв. ферросилиция, силшсомарганца и др. сплавов. С. кальция-основа сплава силикокальций. Образование силицидных слоев на пов-сти металлов используют для повыщения их жаростойкости. Такими покрытиями защищают Мо, ЫЬ, Та, W и их сплавы. Нек-рые С., в особенности дисилициды Сг, Мп, Со, Ке и др.,-полупроводниковые материалы, работающие при высоких т-рах. С. РЗЭ, имеющих высокое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов, м. б. использованы как поглотители нейтронов, работающие при высоких т-рах. [c.347]

При определении 8Ь > 6 10 % в железе, сталях и жаропрочных сплавах рекомендованы спектральные методы, основанные на фракционной дистилляции [176, 1278]. Описан также ряд других простых вариантов спектрального определения 8Ь в железе, чугуне и сталях [274. 1250, 1441, 1593], феррохроме, феррониобии, феррованадии, ферромолибдене и в жаростойких сплавах на основе железа [54, 793]. Метод испарения примесей с конденсацией на угольной капсюле, служащей в дальнейшем электродом, позволяет снизить предел обнаружения 8Ь в железе, сталях, чугуне и трехокиси железа до п-10 % [198]. Химикоспектральные методы определения 8Ь в железе и сталях, включающие концентрирование 8Ь соосаждением с Сн8 [336, 1274] или отделение Ре экстракцией диэтиловым эфиром [546], характеризуются примерно такой же чувствительностью, как и метод испарения. [c.129]

Вскоре выяснилось, что добавки тория упрочняют сплав на основе железа и меди, но никаких особых преимущест перед другими легирующими элементами торий не имел Прошло много лет, прежде чем легирование торием при обрело практическое значение. В авиационной и оборонно) технике наших дней широко используются многокомпо нентные сплавы на основе магния. Наряду с цинком, мар ганиедг. нипг онием в их состав вхо 1ят торий и редкозе мельные элементы. Торий заметно повышает прочность ) жаростойкость этих легких сплавов, из которых делаю [c.334]

ФЕХРАЛЬ [от лат. е(ггиш) — железо, хр(ом) и ал(юминий)] — жаростойкий сплав на основе системы железо — хром — алюминий. В СССР выпускают сплав марки Х13Ю4, содержащий 12—15% Сг, [c.650]

ИЛИ азота, ухудшающего механические свойства сплава. С этой точки зрения полезно легирование металлами, снижающими растворимость кислорода и азота, напри мер, молибденом и вольфрамом. Максимальной жаростой костью обладают сложнолегированные сплавы. Напри мер, повышение жаростойкости сплавов НЬ—Т1 дости гают легированием их алюминием, вольфрамом, хромом цирконием, никелем и иттрием. Сплав на основе ниобия содержащий Т — 25, А1 — 8, V — 0,2 %, окисляется при 1100 °С со скоростью 0,15 мг-см -ч . Скорость окисления при 1100 °С сплава, содержащего Т1 — 20, W— 10, N1 — 4%, равна 1,4 мг-см >ч" . Таким образом, достигнуто примерно 100-кратное увеличение жаростойкости ниобия. Однако жаростойкое легирование часто приводит к снижению жаропрочных свойств. Этого недостатка лишены сплавы ЫЬ——Т1, дополнительное легирование которых металлами группы железа снижает скорость окисления при 1200 °С до 2,7 мг-см -4" . К этой [c.429]

Многие /-элементы ГУ-УП групп используются как легирующие добавки для улучшения качества сталей. В состав сталей их обычно вводят в виде ферросплавов (сплавов с железом), например, феррохрома, ферромарганца, ферротитана, феррованадия и др. Легирование ими придает сталям ценные качества, например коррозионную стойкость (хром, марганец, титан), твердость и ударная вязкость (цирконий), твердость и пластичность (титан), прочность, ударная вязкость и износостойкость (ванадий), твердость и износостойкость (вольфрам), твердость и ударная вязкость (марганец), жаропрочность и коррозионную стойкость (молибден, ниобий). Марганец используется как раскислитель стали. Все более широкое применение получают эти металлы и их сплавы, как конструкционные, инструментальные и другие материалы. Так, титан и его сплавы, характеризуемые легкостью, коррозионной устойчивостью и жаропрочностью, применяются в авиастроении, космической технике, судостроении, химической промышленности и медицине. В атомных реакторах используются цирконий (конструкционный материал, отражающий нейтроны), гафний (поглотитель нейтронов), ванадий, ниобий и тантал. Вследствие высокой химической стойкости тантал, ниобий, вольфрам и молибден служат конструкционными материалами аппаратов химической промышленности. Вольфрам, молибден и рений, как тугоплавкие металлы, используются для изготовления катодов электровакуумных приборов и нитей накаливания термопар и в плазмотронах. Вместе с тем при высоких температурах вольфрам и молибден окисляются кислородом, причем образующиеся при высокой температуре оксиды не защищают эти металлы от коррозии, поэтому на воздухе они не жаростойки. Вольфрам служит основой сверхтвердых сплавов. Хромовое покрьггие придает изделиям декоративный вид, повышает твердость и износостойкость. [c.373]

Большое применение поэтому нашли сплавы на основе системы железо— хром — алюминий, являющиеся одними из самых жаростойких, сплавов 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]

Алюминиевые чугуны (чугаль) имеют ферритно-графитовую структуру, Их состав 2,5—3,2% С, 1,0—2,3% Si, 0,6—0,8% Мп, 5,5—7,0% А1. Тг4к же как и кремнистый чугун, в основном предназначаются для изготовления деталей, работающих при высокой температуре, так как благодаря повышенному содержанию алюминия чугаль обладает высокой жаростойкостью. Жаростойкость этих чугунов при равной степени легирования несколько выше, чем у кремнистых чугунов, но жаропрочность несколько ниже. По данным чешских работ [51], большой практический интерес представляют сплавы на основе железа (чугуны), содержащие до 30% алюминия. Точный состав одного из подобных сплавов следующий 1,22% С, 0,45% Si, 0,19% Мп, 0,34% Р, 0,039% S, 29,94% А1. Этот сплав со сравнительно более низким, чем у обычного чугуна, удельным весом обладал хорошими литейными и хмеханическими свойствами. Его жаростойкость при температуре испытания 1100° оказалась не ниже, чем у сталей, содержащих 25% Сг. [c.521]

Сплавы хрома с железом и кобальтом, стойкие к окислению н жаростойкие. осаждают из электролитов иа основе трехвалентных соедние ний хрома. [c.180]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология