Карбиды как конструкционные материалы

Потребность в нефтяном коксе, как более дешевом и высококачественном материале, чем кокс, получаемый на основе угля (так называемый пековый), весьма значительна и непрерывно возрастает. Основной потребитель нефтяного кокса - алюминиевая промышленность кокс служит восстановителем (анодная масса) при выплавке алюминия из алюминиевых руд. Удельный расход кокса на производство алюминия весьма значителен и составляет 550-600 кг на 1 т алюминия. Из других областей применения нефтяного кокса следует назвать использование его в качестве сырья для изготовления графитированных электродов для сталеплавильных печей, для получения карбидов (кальция, кремния) и сероуглерода. Специальные сорта нефтяного кокса применяют как конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред. [c.43]

Белый чугун по сравнению с серым обладает более высокой твердостью и износостойкостью, так как весь имеющийся в нем углерод находится в виде химических соединений —карбидов с металлами (Ре, Сг, и др.), а мягкая неметаллическая составляющая (графит), отсутствует. В связи с этим белый чугун применяют как конструкционный материал для работы в условиях абразивного изна шивания. [c.50]

Не поглощают водород золото, вольфрам, ртуть. Наиболее опасно внедрение водорода в сталь — основной современный конструкционный материал, чугун, железо. При высокотемпературном наводороживании водород разрушает карбиды железа, которые упрочняют сталь. При этом структура стали меняется, а ее прочность резко падает. Титановые, ванадиевые, молибденовые стали являются надежным средством против водородной коррозии. Карбиды этих металлов не реагируют с атомами водорода. Роль этих металлов при получении качественных сталей заключается в том, что они связывают весь углерод и тем самым предотвращают образование нестойких к водороду карбидов железа. [c.500]

Гафний, как уже указывалось, используется в ядерной энергетике для регулировочных стержней атомных реакторов, для защитных устройств и т. д. Он находит применение также в электротехнической и радиотехнической промышленности (катоды, контакты и т, д.), в. металлургии как добавка к некоторым сплавам, как конструкционный материал для лопаток турбин реактивных двигателей, для клапанов, сопел и т. д. Двуокись гафния применяется в качестве катализатора при получении бутадиена из этилового спирта, в крекинг-процессе и для других каталитических процессов. Наконец, двуокись гафния, обладая исключительно высокой температурой плавления, рекомендуется наряду с карбидом гафния для изготовления огнеупорных изделий, в частности тиглей для плавки тугоплавких металлов [555]. [c.205]

Феррованадий служит в качестве добавки для получения сталей, используемых как конструкционный материал с 0,10—0,15% ванадия, применяемых для изготовления инструментов с 0,15—0,65% ванадия, используемых в качестве быстрорежущих сталей с 0,5—2,5% ванадия. Кроме того, феррованадий служит для получения сталей с карбидом ванадия, обладающих коррозионной стойкостью и используемых для изготовления химической аппаратуры и постоянных магнитов (6—16% V, 30—52% Ре и 36-62% Со). [c.150]

Особо чистая керамика как функциональный материал (например, электромагнитная) получила широкое распространение, но как конструкционный материал ее- только начинают применять. Важное значение имеет использование ее для изготовления (на основе нитрида и карбида кремния особой чистоты) керамического двигателя, прежде всего, отличающегося небольшой массой и малым потреблением автомобильного топлива. По прогнозам американских специалистов, сбыт деталей для керамических двигателей составит в 1990 г. 25-45 млн. дол., а к 2000 г. - 920-1300 млн. дол. [46]. [c.35]

Другие области применения кокса в качестве сырья для изготовления электродов, используемых в сталеплавильных печах для получения карбидов (кальция, кремния), которые применяются при получении ацетилена и в производстве шлифовочных материалов при изготовлении проводников, огнеупоров и др. Сернистые и высокосернистые коксы используются в качестве восстановителей и сульфи-дирующих агентов. Специальные сорта кокса используются как конструкционный материал для изготовления химической аппаратуры, [c.253]

Кокс широко применяют в различных областях народного хозяйства. Наибольшее количество кокса потребляет цветная металлургия, в частности при производстве алюминия (для приготовления анодной массы и обожженных анодов алюминиевых электролизеров, графитированных электродов и углеграфитовых конструкционных изделий). Так, для выплавки 1 т алюминия требуется до 500 кг нефтяного электродного кокса. Используют кокс и в качестве реагента в химической промышленности — для приготовления сероуглерода, сульфида натрия, карбидов (кальция, кремния, бора), ферросплавов и т. п., а также как строительный, футеровочный материал и как топливо. [c.393]

Формирование структуры углеродного материала с титаном и карбидом титана в процессе обжига. Лукина Э. Ю., Косин-с к и й К. А., Д е м и н А. В. В сб. Конструкционные материалы на основе углерода , № 10. М., Металлургия , 1975, с. 100—105. [c.263]

В выпуске и конструкционного графита, и графитированных электродов в этот период происходили качественные изменения. Уже упоминалось, что в 1978 г. был введен в строй участок по производству 200 т материала МПГ-7, проектные мощности которого были освоены довольно быстро. Материал этот чрезвычайно трудоемкий, требует при обжиге и графитации задалживания больших объемов печей при малой загрузке, причем стоимость его на порядок выше, чем обычного электродного графита. Однако потребность в нем росла очень быстро, особенно для предприятий, которые использовали его как контейнерный материал при высокотемпературном прессовании твердосплавных пластин, содержащих карбид бора, используемый, например, для изготовления бронежилетов. А их требовалось все больше. Заводу удалось вчетверо перекрыть мощность по производству МПГ-7, и его выпуск в двенадцатой пятилетке достиг 800 т/год. [c.153]

Исследовательские работы с введением скандия в сплавы, чугуны и стали показали существенное улучшение их свойств, в частности, жаропрочности и твердости. Установлено, что скандий — хороший модификатор железа и алюминия [4]. Практическое применение в металлургии может получить и карбид скандия, резко повышающий твердость карбидов титана [51. Скандий рассматривается также как материал, который можно использовать в качестве добавок в квантовомеханических усилителях — лазерах. Проводятся работы по изысканию возможностей применения соединений скандия в полупроводниковой технике, радиотехнике, электронике и светотехнике (в качестве активаторов фосфоров), а также в стекольной промышленности для создания новых видов оптических стекол [61. Известны исследования о возможности применения скандия в ядерной технике для термоионных преобразователей, высокотемпературных нейтронных замедлителей, конструкционных материалов, специальных огнеупорных материалов и т. д. Возможно использование его в качестве активатора в портативных источниках жесткой радиации [7]. [c.15]

Ведущая роль в повышении прочности дисперсноупрочняемых композиционных материалов принадлежит специально вводимым в процессе производства материала упрочняемым фазам (карбиды, бо-риды, нитриды, оксиды, интерметаллиды). Различают материалы е дисперсионной и агрегатной структурами. В дисперсной структуре упрочняющие фазы располагаются внутри зерен, в агрегатной — на границе зерен. Эти материалы применяются в качестве жаропрочных конструкционных, а также специальных высокотемпературных материалов с особыми электрофизическими свойствами, высоким сопротивлением радиационному распуханию, ионному распылению. [c.79]

Бескислородные тугоплавкие соединения широко применяются в качестве огнеупорных материалов, стойких в агрессивных металлических расплавах. Карбид кремния обладает ценными физикохимическими свойствами высокими твердостью, термостойкостью, окалиностойкостью до 1600° С, химической инертностью к некоторым агрессивным расплавам, что позволяет широко использовать его в качестве конструкционного и огнеупорного материала. Однако коррозионная стойкость карбида кремния в металлических расплавах значительно ниже, чем нитрида кремния, который, обладая высокой химической стойкостью к металлическим расплавам, уступает карбиду кремния по прочностным характеристикам. [c.129]

Карбид кремния химически инертен по отношению к большому количеству различных агентов и, в частности, обладает хорошим сопротивлением окислению при температурах до 1550° С. Такое сочетание свойств позволяет успешно применять карбид кремния для изготовления электронагревателей, в качестве абразива и конструкционного огнеупорного и жаропрочного материала. [c.58]

Сплав, содержащий 16 % Сг, 7 % Ре и 76 % N1 (торговое название инконель 600), несколько менее жаростоек, чем нихром V, но обладает такими же благоприятными физическими свойствами, прост в изготовлении и хорошо сваривается. На воздухе его можно использовать при температурах до 1100°С. В некоторых печах устанавливают электрические трубчатые нагреватели из этйго сплава. Проходящая внутри трубки проволока из сплава 20% Сг—N1 изолирована от внешней трубки порошкообразным спеченным оксидом магния. Благодаря высокому содержанию никеля и большой прочности (образование карбидов или нитридов никеля идет медленно) этот сплав часто применяют как конструкционный материал для печей цементации и азотирования. [c.208]

Титан, цирконий и гафний используются как легирующие добавки к специальным сплавам. Они улучшают механические свойства, повышают пластичность, твердость и коррозионную стойкост 5 сплавов. Порошки титана, циркония и гафния используются как поглотители газов (геттеры). Более легкий по сравнению с другими -металлами титан широко применяется также для изготовления турбинных двигателей, корпусов самолетов и морских судов. Особо чистый цирконий используется в качестве конструкционного материала для термоядерных реакторов. Гафний обладает исключительной способностью к захвату нейтронов стержни из этого металла применяются в ядерной технике. Оксиды циркония, титана и гафния находят применение в качестве материалов дл>1 изготовления тугоплавких и химически стойких тиглей и электродов МГД-генераторов. Ti02 используется в качестве красителя (титановые белила). Из карбидов титана и циркония изготовляют шлифовальные круги. Титанат бария (ВаТЮз) широко исполь.-зуется в пьезоэлектрических датчиках. [c.514]

Выплавленный в доменной печи чугун содержит 2-5 % углерода, небольшие количества кремния, серы, фосфора, марганца и, иногда в качестве легирующих добавок, другие металлы. Это самый дешевый металлический конструкционный материал. Его механические свойства сильно зависят от состояния содержащегося в нем углерода. Если жидкий металл охлаждают быстро, то углерод в основном находится в виде карбида железа Feg (цементит), и чугун очень хрупок (белый чугун). Серый чугун, получаемый медленным охлаждением, содержит пластинчатый графит, который придает ему хорошие антифрикционные свойства, но при этом ослабляет кристаллическую решетку железа. Ковкий чугун, содержащий меньше 0,3 % углерода, образуется в результате термической обработки серого чугуна, приводящей к тому, что пластины графита превращаются в более компактные шарики, которые уже меньше ослабляют решетку железа. [c.356]

Металлический титан высоко11 степени чистоты прочен, стоек и играет важную роль как конструкционный материал в современной технике. Пз термостойких и механически прочных сплавов на основе карбида титана изготовляют различные детали реактивных двигателей и ракет корпуса сверхзвуковых самолетов делают из сплавов или даже чистого титана, вместо алюминия, поскольку последний прп больших скоростях нагревается и теряет прочность. [c.75]

Аппарат для синтеза алмаза, предложенный Холлом, назывался белт (пояс), потому что центральная часть, где происходит синтез алмазов, поддерживалась кольцом из карбида вольфрама с бандажом из высокопрочной стали [19]. Два конических поршня приводились в движение с помощью большого гидравлического пресса из упрочненной стали. Главная трудность при создании аппаратов высоких давлений и температур заключается в том, что стали и другие конструкционные материалы быстро теряют свою прочность при нагреве. Эту проблему можно решить путем нагрева только внутреннего рабочего объема и соответствующей термоизоляции для предотвращения чрезмерного нагрева поршней и пояса. Группа Дженерал электрик с успехом использовала встречающийся в природе минерал пирофиллит, материал мягкий, достаточно хорошо передающий давление и в то же время обладающий высокой температурой плавления. В полость, образованную поршнями и поясом, помещали ячейку из пирофиллита с вмонтированной электропечью в виде графитовой трубки, с помощью которой достигалась необходимая температура. Зазоры между поршнями и поясом уплотнялись металлическими и пирофиллитовыми прокладками, которые вьшолняли также роль тепло- и электроизоляторов. [c.73]

Самосвязанный реакционноспеченный карбид кремния С2 предназначен для изготовления деталей, работающих в абразивной среде совместно с химическими реагентами, в окислительной газовой среде с температурой до 1650° С, в вакууме — до 1900° С, в инертной среде — до 2100° С. Материал С2 может быть использован в качестве конструкционного для деталей, работающих без вибрационных и ударных нагрузок при резких изменениях температуры среды. [c.195]

Седло и клапан, подвергающиеся эррозии в результате высокой скорости истечения лакокрасочного материала, изготавливаются из конструкционной стали, поверхность которой затем борируют. Насыщение поверхности деталей карбидом бора значительно увеличивает износоустойчивость и повышает срок службы этих деталей. [c.54]

Обычные так называемые твердосплавные материалы для изготовления режущего инструмента, состоящие в основном из карбидов вольфрама и титана, сцементированных кобальтовой связкой, непригодны как конструкционный огнеупорный материал в связи с интенсивным ок лслением карбида вольфрама, особенно при повышенных температурах. Кроме того, в ряде случаев, их использованию мешают свойственные им весьма значительные плотности, лежащие в пределах от 8 до 15 г см . [c.364]

К материалам, легко окисляющимся в воздухе при температурах свыше 900 °С, относятся карбиды (в частности, бора и титана), а также бориды и их сплавы, перспективные для применения в качестве конструкционных деталей. Эти материалы также можно защитить эмалированием керамоподобньши покрытиями. Последние могут служить, кроме того, и буферным защитным слоем, предохраняющим один материал от высокотемпературного контактного взаимодействия с другим, например, карбид бора со сталью. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология