55. Тугоплавкие металлы и их сплавы

Наибольшее значение в технике имеют следующие тугоплавкие ме таллы: Nb, Mo, Cr, Та и W соответственно с температурой плавления 2468, 2628 1875, 2996 и 3410 °С.

Тугоплавкие металлы и их сплавы используют главным образом как жар<

прочные.

Молибден, вольфрам и хром обладают высокой жаропрочностью, однако он склонны к хрупкому разрушению в результате высокой температуры nopol хладноломкости, которую особенно сильно повышают примеси внедрения < N, Н и О. После деформации ниже температуры рекристаллизации (1100—1300 °( порог хладноломкости молибдена и вольфрама понижается. Ниобий и тант! в отличие от вольфрама и молибдена — высокопластичные металлы и хорои свариваются. Следует указать, что ниобий имеет более низкий порог хладноло! кости и менее чувствителен к примесям внедрения. Указанные металлы облада! высокой коррозионной стойкостью, в том числе в кислотах и щелочах.

56. Титан и сплавы на его основе

Титан—металл серого цвета. Температура плавления титана (1668 ± 5) °С. Титан имеет две аллотропические модифи-1 кации: до 882 °С существует а-титан (плотность 4,505 г/см³),] который кристаллизуется в гексагональной решетке с периодами] а = 0,2951 нм и с = 0,4684 нм (с/а = 1,587), а при более высо*] ких температурах — р-титан (при 900 °С плотность 4,32 г/см³), имеющий ОЦК-решетку, период которой а — 0,3282 нм. Техни-i ческий титан изготовляют двух марок: ВТ 1-00 (99,53 % Ti); ВТ 1-0 (99,46 % Ti).

Азот, углерод, кислород и водород увеличивают твердость прочность титана, но понижают пластичность, ухудшают свари-* ваемость и снижают сопротивление коррозии (рис. 178). Особен* вреден водород, охрупчивающий титан, из-за выделения гщ дов. Содержание водорода в сплавах не должно превышать 0,015 1

Технический титан (ВТ 1—00, ВТ1—0) имеет" а_в = ЗС" 550 МПа, б = 20-25, \|з = 60ч-80 %, KCU < 1,0ч-1,2 МДж/м* а_х = 160-225 МПа, Е = 14-10* МПа.

На поверхности титана легко образуется стойкая оксидна* пленка, повышающая сопротивление коррозии в морской воде в некоторых кислотах и других агрессивных средах. Титан усто£ чив к кавитационной коррозии под напряжением¹.

Технический титан обрабатывается давлением, сваривается дуговой сваркой в атмосфере защитных газов и контактной свар| кой², но плохо обрабатывается резанием.

57. Магний

Магний — металл светло-серого цвета. Характерным войством магния является его малая • плотность (1,74 г/см³). Температура плавления магния 650 °С. Кристаллическая ре-метка гексагональная (а = 0,3103, с = 0,5200 нм, с/а = 1,62354). < ехнический магний выпускают трех марок МГ90 (99,9 % Mg), НГ95 (99,95 % Mg) и МГ96 (99,96 % Mg). Механические свойства ;итого магния: а_в =115 МПа, ст₀₎₂ = 25 МПа, 5 = 8 %, ЗОНВ, деформированного (прессованные прутки): 0_В = 200 МПа, •-_:!? = 90 МПа, 6 = 11,5 %, 40НВ. На воздухе магний легко оспламеняется. Используется магний в пиротехнике и хнмпче-кой промышленности.

Сплавы магния обладают малой плотностью, высокой дельной прочностью, хорошо поглощают использование в авиационной вибрации, что пред-лределило их широкое и ракетной технике.

Магниевые сплавы, как и алюминиевые, по технологии изго­товления подразделяют на две группы: 1) литейные сплавы — для получения деталей методом фасонного литья, маркируемые бук­вами «МЛ»; 2) деформируемые сплавы, подвергаемые прессова­нию, прокатке, ковке, штамповке и другим видам обработки давле­нием, маркируемые буквами «МА». Магниевые сплавы, как и алю­миниевые, подвергают термической обработке — диффузионному отжигу (гомогенизации), отжигу, закалке и старению. Слитки и фасонные отливки подвергают диффузионному отжигу (гомоге­низации) обычно при 400—490 °С в течение 10—-24 ч.

59 Антифрикционные сплавы применяют для заливки вкладышей подшипников скольжения Основные требования, предъявляе­мые к антифрикционным сплавам, определяются условиями ра­боты вкладыша подшипника. Эти сплавы должны иметь достаточ­ную твердость, но не очень высокую, чтобы не вызвать сильного износа вала; сравнительно легко деформироваться под влиянием местных напряжений. Для обеспечения этих свойств структура антифрикционных сплавов должна быть гетерогенной, состоящей из мягкой и пла­стичной основы и включений более твердых частиц. Наиболее широко применяют сплавы на оловянной и свин­цовой основе (баббиты), сплавы на цинковой и алюминиевой основе, а также медно-свинцовые сплавы .

Оловянные и свинцовые баббиты.

Кристаллы обра­зуют в баббите твердые включения, дополнительно повышающие износостойкость вкладышей.

Свинцовые баббиты применяют для менее нагруженных под­шипников. Свинцово-оловянные сплавы Б16, БН, БС6 имеют структуру, состоящую из а-твердого раствора — Sn, Sb и Си в свинце (мягкая составляющая) и твердых частиц

Антифрикционные и механические свойства баббитов повы­шаются при введении в их состав никеля, кадмия и мышьяка.