МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Механические свойства металлов при низких температурах

Механические свойства цветных металлов и сплавов при низких и высоких температурах приводятся на соответствующих графиках фиг. 3. 1—3. 4. Данные заимствованы из различных литературных источников. В табл. 3. 6 сообщаются некоторые физические свойства цветных металлов и сплавов. [c.51]

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ [c.369]

Металлы с гексагональной упаковкой атомов в кристаллической решетке (например, титан и некоторые его сплавы) в отношении механических свойств при низких температурах занимают промежуточное положение между двумя предыдущими группами, приближаясь к металлам с объемноцентрированной кубической решеткой. Однако металлы последней группы при низких температурах ведут себя так, как будто у них отсутствует диапазон превращения [137, 138]. Схематично строение элементарных кристаллических ячеек различного типа представлено на рис. 43 [141]. [c.132]

Ранее было сказано, что с повышением температуры механические свойства металла изменяются. Как правило, механическая прочность металла труб, деталей трубопроводов и арматуры с повышением температуры уменьшается. Поэтому для одной и той же трубы при низкой [c.85]

Ранее было сказано, что с повышением температуры механические свойства металла изменяются. Как правило, механическая прочность металла труб, деталей трубопроводов и арматуры с повышением температуры уменьшается. Поэтому для одной и той же трубы при низкой температуре ее стенки можно допустить рабочее давление среды большее, чем при высокой температуре. Исходя из этих соображений толщину стенки труб определяют, учитывая допускаемое напряжение металла при фактической (рабочей) температуре среды, протекающей по трубопроводу. [c.114]

Насос расположен в кожухе разделительного аппарата по производству кислорода. Он заменяет кислородный компрессор и заполняет баллоны под давлением 150 ати. iB крышке насоса -3 (фиг. 156) вмонтированы шаровые клапаны всасывающий 1 и нагнетательный 2 и плунжер 4—5 из нержавеющей стали. Уплотнение в насосе осуществляется тщательно обработанными графитовыми втулками 6 и 7 и сальниковой набивкой 8. Между обеими втулками имеются кольцевые распорные шайбы 9 (бронза). Азот, идущий на охлаждение цилиндра, отводится трубой И. Теплая часть насоса отделяется от холодной текстолитовым изолятором 12. Теплый конец плунжера имеет сальник с асбестовым кольцом и графитовой засыпкой. Мощность герметически закрытого мотора 1,1 кет при 115 в и 1440 об/мин. Соединение насоса с мотором осуществляется с помощью коробки передач (передаточное число 21 1) и эластичной муфты. Изменение производительности насоса достигается изменением числа оборотов его (обычное число оборотов вала насоса 84 об/мин). Цилиндр насоса, плунжер и другие части выполнены из монель-металла, нержавеющей стали и других материалов, обеспечивающих высокие механические свойства при низких температурах и значительном давлении. Производительность насоса регулируется ходом плунжера и числом оборотов. Соединение насоса с мотором осуществляется через редуктор. Число оборотов насоса регулируется в пределах 46—140 в минуту специальным регулятором скорости. Ход плунжера изменяется благодаря подвижному соединению кривошипа с шатуном. Жидкий кислород поступает через всасывающий клапан в цилиндр насоса и далее через нагнетательный клапан проходит керамиковый пористый фильтр, в котором остаются твердые частицы от набивочного материала сальника. После этого он направляется в теплообменник, где газифицируется. По вы- [c.363]

Кроме хороших механических свойств металлы и их сплавы в условиях низких температур должны отвечать и другим требованиям. [c.60]

Рассказ о современных материалах и о роли химии в их разработке и получении можно существенно расширить и дополнить, если рассматривать и классифицировать их по структурному признаку. В твердофазном материаловедении понятие структуры — собирательное название характеристик материалов. Оно может означать как пространственное взаимное расположение атомов или ионов относительно друг друга (кристаллическая или рентгенографическая структура), так и взаимное расположение структурных элементов и фаз в поликристаллическом материале (микроструктура или керамическая структура). Иногда еще говорят о тонкой (реальной) кристаллической структуре, или субструктуре, имея в виду поверхностные и объемные несовершенства типа областей когерентного рассеяния, остаточных микроискажений и дефектов упаковки. Обычно твердые тела делят на две большие группы — кристаллические и некристаллические (аморфные или стеклообразные). Первые характеризуются наличием дальнего порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а вторые — отсутствием такового. Согласно современной терминологии стеклом называют все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постоянного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. При этом процесс перехода из жидкого в стеклообразное состояние обратим. Промежуточную группу образуют стеклокристаллические материалы, многие из которых уже рассматривались. Это ситаллы, в том числе и шлакоситалл. В группу некристаллических материалов, помимо хорошо всем известных стекол, в последнее время входят аморфные металлы и сплавы переходных металлов с неметаллами. Аморфные металлы можно получать различными методами, но среди них лишь способ быстрой закалки из жидкого состояния имеет пока практическое значение, В настоящее время применяют два основных метода 1) расплющивание капель 2) быстрая закалка расплава на вращающемся металлическом диске или барабане, охлаждаемом до очень низких температур (чаще всего до температуры жидкого азота—196 " С). Аморфные металлические материалы, полученные в виде ленты, называют металлическими стеклами. Для изготовления массовых изделий из аморфных металлов чаще всего применяют метод ударного сжатия при прессовании аморфных порошков. Среди металлических стекол, находящих практическое применение, в первую очередь интересны материалы, сочетающие свойства сверхпроводников с удовлетворительными механическими свойствами, в частности высокой прочностью и определенной степенью деформируемости. Интересно, что и в этой области используют приемы частичной кристаллизации металлических стекол. По сути дела так получают стеклокристаллические материалы с требуемыми меха- [c.157]

Высокую прочность, эластичность, хорошее сопротивление раздиру, высокие динамические свойства этих вулканизатов сразу связали (Браун, 1955 г.) с ионным характером возникающих вулканизационных связей, так как сшивание по карбоксильным группам с образованием ковалентных связей приводит к получению вулканизатов с низкими физико-механическими свойствами, характерными для обычных ненаполненных вулканизатов каучуков нерегулярного строения. Химическая реакция между оксидами металлов и карбоксильными группами была доказана различными методами и привела вначале к представлению о солевых поперечных связях, которые, как считали, способны легко перегруппировываться при приложении нагрузки или повышении температуры испытания. Это допущение противоречит высокому значению энергии солевых связей, поэтому предположили (Б. А. Догадкин, 1960 г.), что перегруппировка связей облегчается в результате скольжения ионизированного карбоксила по ионам металла на поверхности частиц оксида. [c.56]

При выборе материала для изготовления аппаратуры, применяемой для низкотемпературной ректификации, следует руководствоваться данными, приведенными в [144]. Физико-механические свойства металлов и их сплавов при пониженных температурах претерпевают существенные изменения. Для углеродистой стали в этих условиях особенно сильно снижается ударная вязкость, поэтому углеродистая сталь при низких температурах теряет способность сопротивляться динамическим нагрузкам. Никель, хром, марганец, молибден, ванадий способствуют повышению ударной вязкости стали при минусовых температурах. [c.205]

ГОСТ 356-43 разбивает температурный интервал 0—475° на шесть ступеней. Первой ступени соответствует рабочее давление, равное условному, а остальным пяти — более низкие, так как механические свойства металла снижаются при повышении температуры. [c.281]

Механические свойства металлов и их сплавов при низких температурах определявотся типом атомно-кристаллической решетки металла, химическим составом, характером металлургического процесса его получешя и термической обработки, а также нагрузкой и концентрацией напряжения. [c.120]

Для большинства сплавов алюминия механические свойства с понижением температуры улучшаются. Наиболее интенсивно при понижении температуры возрастают прочность и твердость сплавов, несколько слабее повышаются пределы текучести и относительное удлинение. Поэтому алюминиевые сплавы широко используют при изготовлении емкостей для хранения жидкого водорода, тем более, что алюминиевые сплавы (как и медные) при 20 К имеют более низкий коэффициент теплопроводности, чем чистый металл. При пайке деталей оборудования для жидкого водорода применяют мягкие (оловянно-свинцовые) припои. При понижении температуры прочность этих припоев возрастает, однако значительно уменьшается их пластичность. [c.496]

Сравнение различных материалов показывает, что наиболее резкая температурная зависимость в- области температур, близких к комнатной, наблюдается у материалов с низкой температурой плавления или перехода в вязкотекучее состояние. Так, механические свойства тугоплавких металлов можно считать практически не зависящими от температуры в довольно широком интервале. Механические свойства всех полимерных материалов, имеющих значительно более низкую температуру перехода в вязкотекучее состояние, напротив, с изменением температуры изменяются очень резко. Если же рассматри- [c.50]

Механические свойства металлов и их сплавов при низких температурах зависят от типа кристаллической решетки, химического состава, процесса их получения и термообработки, а также от нагрузки и концентрации напряжения в металле [13]. [c.57]

Многие химические процессы протекают при высоких температурах и давлениях, что влияет на механические свойства металлов, из которых изготовлено оборудование. Детали аппаратов и машин, работающих при высоких температурах и постоянной нагрузке, подвергаются медленной и непрерывной пластической деформации. Но и при низких температурах механические свойства некоторых металлов также значительно меняются. Поэтому материал, из которого изготовляется химическое оборудование, должен быть стойким к воздействию высоких давлений и температур, агрессивных сред. [c.21]

Таким образом, можно полагать, что при тяжелых режимах трения в местах контакта поверхностей трения, где развиваются высокие температуры, добавка разлагается и образуется хлористый водород. Последний взаимодействует с металлом с образованием хлорида металла — поверхностной пленки, предотвращающей схватывание поверхностей трения и облегчающей режим трения. В настоящее время можно лишь сказать, что физико-механические свойства такой пленки отличаются от физико-механических свойств металлической поверхности трения (хлориды металлов отличаются более низкими температурами плавления, чем сами металлы). Изучение свойств таких пленок, состоящих из хлоридов, а также сульфидов и фосфидов металлов, является задачей последующих исследований. [c.72]

Температурные воздействия. При воздействии температуры на материал стенок аппаратов и трубопроводов возникает опасность их повреждения в результате появления температурных напряжений и изменения механических свойств металлов (действие высоких и низких температур). [c.41]

Приведен большой фактический материал в главе о механических свойствах металлов при низких температурах. [c.4]

При конструировании аппаратуры для установок глубокого охлаждения одним из основных вопросов является выбор соответствующих материалов. Поэтому механическим свойствам металлов и сплавов при весьма низких температурах следует уделить больщое внимание. [c.402]

В условиях тропического влажного климата изоляция работает при 98—100%-ной относительной влажност и температуре 35 °С, часто в условиях выпадания росы. В последнее время, в связи с перспективой использования явления сверхпроводимост металлов и их сплавов, цроявляется интерес к поведению электроизоляционных материалов при температурах, приближающихся к абсолютному нулю. Для таких материалов наибольшее значение имеет изменение механических свойств при низких температурах, в частности появление хрупкости. [c.166]

Поливиниловый спирт —твердый, жесткий полимер, хорошо растворимый в воде, но в то же время устойчивый к бензину и металлам. При взаимодействии поливинилового спирта с альдегидами (муравьиным, укоусным, масляным и др.) получаются ценные технические продукты — поливинилацетали. Большинство поливинилацеталей характеризуется стабильностью механических свойств при низких температурах (30—40°). Из поливинилацеталей наибольшее значение имеют поливинилбутираль (бутвар), поливинилформаль (формвар), поливинилэтаналь (аль-вар). [c.29]

Промышленностью освоен выпуск жидких наиритов — хлоропреновых каучуков, пригодных для использования в качестве пленкообразующих веществ. Покрытия из наиритов после вулканизации при 80—140°С обладают хорошими физико-механическими свойствами, однако вследствие низкой адгезии к металлам наносятся по грунтовкам. Покрытие на основе жидкого наирита НТ можно эксплуатировать без предварительной вулканизации, так как благодаря способности к кристаллизации оно через 2—3 недели приобретает удовлетворительные физико-механические свойства. Вулканизованные покрытия из жидких наиритов могут длительно эксплуатироваться при температуре 70 °С и кратковременно—при 90 °С у невулканизованных покрытий интервал рабочих температур меньше (от —25 до +50 °С). Повышенная температура ускоряет старение наиритовых покрытий они сначала теряют эластичность и упрочняются, затем растрескиваются. Если покрытие эксплуатируется в воде, то процесс старения при этих же температурах протекает медленнее. На морозе при —40°С покрытия становятся хрупкими [52]. Вулканизованные и невулканизованные покрытия из наирита НТ более водостойки, чем покрытия из нацрита А. Достоинством вулканизованных покрытий на основе нарита НТ является высокая износостойкость. [c.65]

Паровоздушный выжиг ведется следующим образом. Устанавливается стационарный режим — температура и расход пара, принятые регламентом производства. Температура 800 °С, принятая на многих заводах, обеспечивает высокую скорость декоксования и сохранение механических свойств металла труб. При более низкой температуре — 750 °С, скорость выжн-га также достаточна, однако материал труб характеризуется минимальной пластичностью и может быть поврежден в ходе процесса. Более высокая температура — 850 °С незначительно увеличивает скорость выжига, а вероятность местных перегревов возрастает. [c.171]

Наиболее благоприятными свойствами при низких температурах обладают цветные металлы и их сплавы. Наряду с повышением механических свойств пластичность этих материалов снижается незначительно, а у меди и алюминия они даже возрастают. Этим объясняется преимущественное применение хромопикелевых сталей и ее сплавов для изготовления аппаратуры глубокого охлаждения. [c.205]

Ряд работ посвящается исследованию механических свойств металлов [67, 96], пластиков [52] и клеев на основе эпоксидных смол [94] при низких температурах. Проведены нсследАвания [157] тепловых контактов и теплоизоляции при температурах, меньших 1° К. Исследована магнитная восприимчивость материалов для криогенной аппаратуры [115]. Уплотнение с помощью ко.тьца, изготовленного из индия, остается вакуумноплотным даже при погружении в жидкий гелий [61]. Ранее для этих целей использовалось золото [155]. В [120] предлагается использовать тефлоновую ленту в качестве самоадгезирующегося материала в области температур от жидкого гелия до -Ь100° С. Проводились исследования свойств диэлектриков при низких температурах [82]. [c.305]

Вигли Д. А. Механические свойства металлов при низких температурах. Пер. с англ. М. Мир, 1974. 227 с. [c.639]

Основные трудности, возникающие при сварке чугунов, связаны с их физико-механическими свойствами. Ускоренное охлаждение жидкого металла в зоне сварки, выгорание кремния кз расплава шва способствуют местному отбеливанию металла шва и око-лошовной зоны, т. е. переходу графита в химическое соединение с железом — цементит. Такой металл, обладая высокой твердостью, трудно поддается механической обработке. Отсутствие периода пластического состояния и высокая хрупкость, как следствие неравномерного нагрева и охлаждения, а также неравномерной усадки металла, приводят к появлению больших внутренних напряжений и трещин в сварном шве и околошовной зоне. Низкая температура плавления, непосредственный переход чугуна из твердой фазы в жидкую, и наоборот, затрудняют выход газов из металла шва, в результате чего шов получается пористым. Высокая жидкотекучесть чугуна не позволяет осуществлять сварку в вертикальном и наклонном положениях шва. Сушествует несколько видов сварки чугуна. [c.205]