Цементированные металлы

Метод цементации (называемый также внутренним электролизом) заключается в восстановлении компонентов (обычно малых количеств) на металлах с достаточно отрицательными потенциалами (алюминий, цинк, магний) или на амальгамах электроотрицательных металлов. При цементации происходят одновременно два процесса катодный (выделение компонента) и анодный (растворение цементирующего металла). В качестве примера можно привести выделение микроэлементов из вод на металлах-цементаторах (А1, М 2п), обладающих простыми эмиссионными спектрами, поэтому последующее атомно-эмиссионное определение микроэлементов непосредственно в концентрате легко осуществляется. [c.254]

Булах и Драчевская в нашей лаборатории изучили процесс цементации меди никелем под микроскопом и на фотографии показали отдельные анодные и катодные участки на поверхности никелевого зерна. Булах считает, что сбивать шубу перемешиванием нецелесообразно, так как кристаллики выделенного металла, потеряв связь с зерном цементирующего металла, могут снова растворяться в электролите (например, кадмий в случае цементации кадмия и меди цинковой пылью), и что, кроме этого, кецелесообразно разрушать большую и развитую поверхность микрокатодов, на которой мала поляризация. Булах предлагает вести цементацию с медленной фильтрацией электролита через рыхлый слой цементирующего металла так, чтобы не разрушать поверхиости катода. Явления диффузии [c.186]

Такое положение могло бы сохраниться, если бы поверхности М1 и Мг не изменялись в процессе цементации. Однако практически поверхность цементирующего металла Мь образующего анодные участки, постепенно обволакивается выделяемым металлом Мг, поверхность анодов уменьшается, а катодов — увеличивается. Влияние катодных положительных участков на величину ес возрастает, и 8с сдвигается в положительную сторону, а с уменьшается. Чтобы увеличить поверхность анодных участков, цементирующий металл вводят в виде дисперсного порошка. [c.242]

Очень важным фактором является концентрация водородных ионов в растворе, так как они могут выполнять роль металла М2 + и замедлять выделение этих ионов из раствора, увеличивая расход цементирующего металла. С другой стороны, слишком малая концентрация Н" - (высокий pH) приведет к появлению малорастворимых соединений основного характера, которые, осев на Мь уменьшают его активную поверхность. [c.362]

Значительное и различное влияние оказывает на процесс цементации температура. С одной стороны, она увеличивает скорость диффузии и электропроводимость, снижает поляризацию Мз и способствует удалению кислорода из раствора, а с другой — она ощутимо снижает перенапряжение водорода, увеличивая непроизводительный расход цементирующего металла. [c.362]

Конец процесса цементации — наиболее ответственная стадия, поскольку она определяет конечную степень чистоты раствора. При малой остаточной концентрации ион Мг + выделяется при предельном токе и возможность протекания нежелательных процессов (разряд Н+, восстановление кислорода и др.) значительно возрастает. Скорость протекания этих конкурирующих процессов следует, по возможности, уменьшить путем регулирования перечисленных выше параметров. При совместном контактном вытеснении нескольких ионов, процесс может осложниться. В этом случае целесообразнее проводить ступенчатую цементацию, вводя последовательно строго ограниченные количества цементирующего металла. [c.362]

Кроме основной р-ции вытеснения в процессе Ц. могут наблюдаться побочные р-ции - вьщеление Н2, а также окисление и обратное растворение вьщелившегося металла, что ведет к увеличению расхода цементирующего металла. [c.339]

При внутреннем электролизе, проводимом без наложения внешнего напряжения, происходит осаждение (цементация) менее активного металла более активным металлом на катоде подходящего гальванического элемента, помещаемого в анализируемый раствор. Металл, на поверхности которого осаждают определяемые компоненты, называют цементирующим. В качестве цементирующих металлов можно использовать А1, М , Сс1, 2п, Ре. Выбор металла определяется его положением в ряду электрохимического напряжения. [c.81]

Вторым амальгамным методом разделения металлов является цементация амальгамами. Как известно, цементация представляет собой электрохимический процесс анодного растворения цементирующего металла и катодного выделения цементируемого [17]. Скорость процесса цементации определяется ординатой точки пересечения поляризационных кривых — поляризационной кривой катодного выделения цементируемого металла и кривой анодного окисления цементирующего металла [18]. В процессе цементации в соответствии с изменением концентрации ионов металла в растворе и атомов металла в амальгаме происходит изменение хода поляризационных кривых, в связи с чем точка пересечения их меняет свое положение. Ордината [c.219]

Такой процесс выделения металлов носит название цементации Зная положение определяемого металла в ряду напряжений, выбирают соответствующий цементирующий металл и, наоборот, применяя тот или иной цементирующий металл, можно предвидеть, какие металлы будут выделяться. Например [c.79]

В качестве цементирующих металлов особенно часто рекомендуются магний, алюминий, цинк, кадмий и другие в виде порошков или очень мелких опилок. В качестве цементаторов пользуются также амальгамами . О цементации смотрите литературу . [c.80]

Хотя порошкообразный цинк обладает наибольшими достоинствами в качестве цементирующего металла, большинство исследователей считает, что цинк лишь частично цементирует никель из растворов, содержащих хлориды и сульфаты, и совер-шенно не цементирует его из нитратных растворов [1, 4]. [c.208]

Для получения большей величины поверхности цементирующий металл вводят в раствор в виде порошка. Оценить навеску цементатора [210] при ограниченном времени контакта можно с помощью упрощенного выражения [c.313]

Остаток металла-вытеснителя, содержащий вытесненные элементы-примеси, отделяют от раствора и анализируют в дуговом источнике света. Эталоны при данном способе концентрирования следует также подвергать цементации. Чистота цементирующего металла в отношении анализируемых примесей должна быть высокой. Полное извлечение микрограммовых количеств примесей Ад, Сё, Си, РЬ и 2п из 1 л высокоминерализованной воды (pH 3) на 200 мг порошка магния достигается в течение 20 мин [210]. При анализе чистого кадмия примеси Ад, Аз, В1, Си, Ре, Ое, 1п, РЬ, 5Ь, 8п и Т1 цементируют на 150 мг цинка из 0,5 н. раствора Сс1(ЫОз)2 (pH 6—7) в присутствии солянокислого гидроксиламина (понижающего растворимость цинка). Процесс концентрирования проводят в течение 3 ч при 80° С с постоянным барботированием углекислого газа. Относительные пределы обнаружения примесей для навески кадмия 1,5 г составляют ЫО -4-10 % [Ю24]. [c.313]

Некоторое количество карбида вольфрама, образующееся при восстановлении углеродом, не мешает дальнейшей обработке, поскольку следующей операцией является именно получение карбида вольфрама. Последний получается в виде порошка, из которого после смешения с цементирующими (кобальт, иногда никель) и связующими (раствор каучука в бензине) веществами прессуются изделия желаемой формы. После спекания, которое ведется при температуре несколько ниже температуры плавления цементирующего металла, получаются сплавы, отличающиеся высокой твердостью и применяющиеся в качестве резцов, насадок для инструментов, фильер для протяжки проволоки и т. д. [c.83]

Технический галлий получают электролизом нли цементацией. Электролит-раствор галлиевого концентрата в едком натре Температура электролиза 50—70°С прн расходе энергии 100 Вт Ч/г Оа. Цементирующим металлом служит алюминий. [c.169]

I. Природа цементирующего металла [c.153]

Цементирующими металлами чаще всего служат кобальт и никель. Это так называемые металло-керамические сплавы. [c.394]

Твердые сплавы, получаемые методом спекания, при очень большой твердости отличаются меньшей хрупкостью, чем литые (роль цементирующего металла). [c.394]

На первый взгляд процесс цементации является очень простым, цементирующий металл растворяется на активных для этого точках своей поверхности и посылает свои положительные ионы в электролит оставшиеся после этого электроны служат на других точках той же поверхности для восстановления катионов цементируемого металла. Разность потенциалов между катодными и анодными участками является движущей силой для того, чтобы цементация шла с известной скоростью. [c.184]

Свойства цементирующего металла, который в условиях процесса, т. е. при наличии поляризации должен иметь более отрицательный потенциал, чем металл, подлежащий цементации. От этой разности потенциалов зависит также и полнота цементации. Очень важно значение перенапряжения водорода на цементирующем металле (для металлов, потенциал которых более отрицателен, чем потенциал водорода) [c.187]

Температура влияет на процессы цементации различно. Во-первых, с увеличением температуры увеличивается скорость диффузии ионов, снижается концентрационная поляризация при работе микроэлементов. Во-вторых, повышение температуры вызывает уменьшение перенапряжения ионов цементируемого металла и ионов водорода. Далее, при повышении температуры уменьшается количество растворенного кислорода, сдвигаются потенциалы цементируемого и цементирующего металлов, увеличивается электропроводность раствора. [c.188]

В случае пластичности карбидной составляющей при сохранении ее достаточно высокой твердости суммарная пластичность режущей кромки инструмента (его податливость ) слагается из пластичности цементирующего металла, карбидных зерен, что сглаживает резкий переход от твердой к пластичной составляющей твердого сплава и позволяет обрабатывать пластичные металлы с возникновением в них прн этом меньших напряжений, а хрупкие материалы — с более длительным сохранением режущей кромки. Несколько пластичный монокарбид вольфрама представляет собой в связи с этим трудно заменимую составляющую твердых сплавов, вместо него можно использовать только такие твердые составляющие, которые менее пластичны, однако обладают другими его положительными свойствами. [c.4]

ЗАВИСИМОСТЬ СКОРОСТИ ЦЕМЕНТАЦИИ ОТ ПРИРОДЫ ЦЕМЕНТИРУЮЩЕГО МЕТАЛЛА [c.706]

Нами изучалась кинетика цементации цинком никеля при его концентрации 1 -10 и 1 -10" г-ион л. В качестве цементирующего металла был использован химически чистый порошок цинка, не содержащий никеля. Было изучено влияние количества порошка цинка, некоторых анионов и pH среды, скорости перемешивания и температуры на процесс цементации никеля. Цементацию производили из 150 мл раствора солей никеля при 25—100° С. Раствор вводили в колбы, снабженные обратным холодильником и помещенные в термостат. Процесс цементации контролировался как по содерн анию никеля, остающегося в растворе, так и по количеству его, сцементировавшемуся на цинке. Сцементированный никель вместе с металлическим цинком отфильтровывали на стеклянном фильтре № 3, промывали водой и растворяли на фильтре в 3 жл концентрированной соляной кислоты. Из этого раствора отбирали аликвоту и в ней определяли количество сцементированного никеля на фотоколориметре ФЭК-М с зеленым светофильтром по диметилглиоксиматному методу или на осцил-лографическом полярографе модели ОП-2 по методу, приведенному ниже. Особое внимание было уделено контролю кислотности растворов, для чего pH измеряли как до, так и после цементации при помощи стеклянного электрода на потенциометре ЛП-58. [c.209]

Растворение цементирующего металла 1лощадь цементирующего металла Продолжительность процесса [c.115]

Таким образом, возможность пассивации цементирующего металла в ходе процесса определяется не только взаимным расположением и параметрами частных поляризационных р И1вых, ио и характе ро1м образующегося осадка. [c.124]

Для изготовления металло-керамического сплава порошкообразный тугоплавкий карбид металла смешивают с цементирующим металлом (кобальтом или никелем). Массу спрессовывают и нагревают до температуры, близкой к температуре плавления цементирующего металла (1400—1500° С). Масса спекается, и получается сплошной слиток. Таким методом изготовляют ряд твердых сплавов вольфрамовые, титановольфрамовые, титаиомолибде-яовые, титанохромовые, танталовые и т. д., состоящие из карбидов этих металлов. [c.394]

Цементация является электрохимическим процессом, при котором, так же как и при электрохимической коррозии, мы имеем дело с двумя сопряженными электрохимическими реакциями — процессом анодного растворения цементирующего металла и процессом катодного восстановления металла цементируемого скорости этих двух процессов должны быть равны мелсду собой к теории процессов цементации можно применить предстарления из области теории коррозии металлов. [c.184]

Совершенно аналогичные явления надо учитывать, если наряду с цементацией металлических ионов на катодных участках возможно восстановление ионов водорода или молекулярного кислорода, растворенного в электролите. Потенциалы последнего процесса обычно располагаются в области более положительной, чем потенциалы выделения ряда металлов, поэтому восстановление кислорода по реакции О2+ 2НаО + 4е 40Н часто сопровождает процесс цементации. Конкурирующие процессы выделения водорода и восстановления кислорода 1ежелательны, так как вызывают излишний расход цементирующего металла и уменьшают сложность цементации. [c.186]

Влияние различных факторов на скорость цементации будет зависеть от того, в какой области идет процесс цементации. Если цементация идет в области предельного тока для цементируемого металла, то скорость цементации будет определяться в основном скоростью подачи ионов к катодным участкам (см. 32а). При цементации, естественно, зерно цементирующего металла постепенно обрастает кристаллами цементируемого металла. На рис. 89 показаны четыре стадии такого процесса. Мы видим, что зерно цинка покрылось шубой кристаллов меди. Спрашивается, будет ли эта шуба тормозить дальнейший процесс цементации или способствовать ему Сторонники объяснения скорости цементации только диффузионными явлениями считают, что шуба тормозит, так как затрудняет подход ионов цементируемого металла (меди) к зерну, и что таким образом задерлшвается весь процесс. Рассмотрение этих явлений с электрохимической точки зрения показывает, что ионам цементируемого металла (меди) незачем диффундировать через шубу , так как они могут получить электроны, отдаваемые цементирующим металлом (цинком), на любом участке поверхности шубы , и что на шубе , имеющей огромную поверхность, разряд пойдет со значительно меньшей поляризацией, чем на небольших участках площади цинкового зерна. [c.186]

Для того чтобы задержать выделение водорода, иногда в электролит вводят соли металлов, на которых перенапряженке водорода особенно велико так, например, при цементации золота из цианистых растворов цинковой пылью вводят свинцовую соль в цианистый электролит. Часто процесс цементации тормозится тем, что цементирующий металл пассивируется в условиях процесса (например, алюминий, железо и никель не выделяют серебра, ртути и меди в растворах нитратов). Возможно образование сплава цементирующего металла с цементируемым, а это деполяризует, т. е. облегчает процесс цементации. [c.188]

Свойства цементируемого металла, который должен разряжаться на катоде с небольшим перенапряжением (см. 326). Перенапряжение при выделении некоторых металлов настолько велико, что разности потенциалов между цементируемым и цементирующим металлами не хватает для разряда цементируемого иона, например, кобальт не цементируется цинком из водных растворов на холоду. Замена электролита на такой, в котором перенапряжение выделения кобальта меньше, а потенциал цинка более электроотрицателен вследствие комплексообразо-вания, например, проведение цементации в аммиачной среде, дает возможность процементировать кобальт с достаточной скоростью. [c.188]

Реальные процессы коррозии обычно протекают медленно и стационарно. Наоборот, цементационный процесс идет быст >0 и, как правило, не может быть охарактеризован от начала до конца каким-нибудь одним механизмом. Весь процесс цементации — от момента соприкосновения цементирующего металла. с рартввром до конечной стадии затухания реакции —А. В. Городыс191Д райия на несколько довольно четко выраженных периодов, кажд из которых подчиняется своим закономерностям. [c.373]

Металлокерамические сплавы содержат 88—90% У и образованы спеканием порошков моно- или поликарбидов. Для получения металлокерамических сплавов монокарбидного типа тонкий порошок карбида вольфрама с диаметром частиц 2—3 мк смешивают с 3—15% порошкообразного цементирующего металла (кобальт или никель) и с раствором каучука в качестве связ ю-щего. Смесь прессуют и спекают при 1500°. Эти сплавы ( победит в СССР, видиа в ФРГ, карболой в США и др.) применяют для обработки металлов резанием, для изготовления фильер (пспользуемых при вытягивании проволоки), штампов, инструментов и буров. [c.349]

Технологическая схема изготовления металлокерамических твердых сплавав заключается в получении тонкого (2—3 ц) порошка карбида вольфрама, смешивании его с цементирующим металлом ( обальтом, реже ийкелем) и иресоовании в заготовки, имеющие Форму резцов, элементов буровых коронок, волок (для протяжки проволоки) 1И т. д. [c.486]

Металло-керамические сплавы, получаемые методом спекания, представляют собой карбиды тугоплавких металлов (вольфрама, титана, молибдена, тантала, ниобия, ваиадия и Др.), сце-менти-ровавные длл придавия им надлежащей прочности ко бальтом, а иногда никелем. Наибольшее значение ие труты тугоплавких металлов для изготовления металлокерамических сплавов приобрели вольфрам и титан. Металлокерамические твердые сплавы содержат (за исключением рэникса, в котором цементирующим металлом является никель) 3—15% кобальта. Основное достоинство этих сплавов — их исключительно высокие режущие свойства и стойкость на износ, обеспечивающие возможность обработки любых марок сталей с технически приемлемыми скоростями. [c.613]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология