Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛО...docx
Скачиваний:
179
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
2.18 Mб
Скачать

5. Воздвиженский в.М., Грачёв в.А., Спасский в.В. Литейные сплавы и технология их плавки в машиностроении. М.: Машиностроение, 1984.432 с.

6. Козлов Л.Я. Прогнозирование прочностных свойств жаропрочных сплавов на основе

никеля. Журнал «Литейщик России» № 5, 2003г.

7. Журнал «Металлургия машиностроения №4, 6, 2003г.

8. Журнал «Библиотечка литейщика №, 4/2004г.

9. ГОСТ 849-97. Никель.

10. Колачёв Б.А., Ливанов В.А., Елагин В.И. Металловедение и термическая обработка

цветных металлов и сплавов: Учебник для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: «МИСиС»,

2005.- 432 с.

Знакомство человека с никелем состоялось, вероятно, много столетий назад.

В начале 17 в. никель считали драгоценным металлом. Его добыча была связана с большими трудностями и то количество никеля, которое с трудом добывалось, попадало в руки к ювелирам. В промышленности не могли найти ему применение.

С середины 18 в. никель применяли лишь как составную часть сплавов, по внешнему виду похожих на серебро. Поэтому такие сплавы называли аргентаном (похожий на серебро), и нейзильбером («новое серебро»).

Ускоренное развитие никелевой промышленности в конце 19 в. связано с разработкой никелевых руд в Новой Каледонии и Канаде, а также открытием способности никеля улучшать свойства сталей.

Никель металл серебристо-белого цвета. Химический состав никеля регламентирован ГОСТ 849-97. Плотность никеля 8,9 г/см³. Температура плавления – 1455°С, температура кипения – 2900° С.

Никель имеет гранецентрированную кубическую решетку. Прочность никеля (после отжига) составляет σb =400-500 МПа., 750-900 МПа деформированного. Удлинение (в литом состоянии) составляет 10-30% (2-4% - в деформированном состоянии). Твёрдость – 70-90НВ после отжига и

200 НВ –в деформированном состоянии. Линейная усадка – 1,0%.

При температуре ниже 358°С никель слабый ферромагнетик.

Никель является наиболее коррозионностойким материалом в атмосферных условиях, в пресной и морской воде. Достаточно устойчив никель также в слабых кислотах. Концентрированные соляная, серная и сернистая кислоты сильно действуют на никель. Никель быстро корродирует в фосфорной кислоте. Никель хорошо противостоит органическим и жирным кислотам. Никель не токсичен, не разрушает витаминов и широко используется в пищевой и медицинской промышленности для изготовления посуды и инструментов.

Никель (особенно в измельчённом состоянии) поглощает большие количества газов (водорода, оксида углерода, и др.), что ухудшает его свойства. Взаимодействие никеля с кислородом начинается при 500ºС. С азотом никель не реагирует даже при высоких температурах.

В жидком состоянии никель растворяет заметное количество углерода, выпадающего при охлаждении в виде графита.

В земной коре содержание никеля составляет около 3%. Никель в земной коре – спутник железа и магния.

Основное количество никеля получают из сульфидных медно-никелевых руд. После обогащения флотацией из руды выделяют медный и никелевый концентраты. Затем вместе с флюсами плавят в шахтных или отражательных печах с целью отделения пустой породы и извлечения никеля в сульфидный расплав (штейн), содержащий 10-15% никеля. Затем никелевый концентрат обжигают в кипящем слое и затем восстанавливают в дуговых печах для получения чернового никеля. Из чернового никеля отливают аноды и рафинируют электролитически.

Первичный никель выпускается промышленностью в соответствии с ГОСТ 849-97 в виде катодов, слитков и гранул, отличающихся содержанием примесей (Н-0, Н-1, Н-2, Н-3, Н-4).

Технически чистый никель выпускают в виде листов, ленты, проволоки и прутков, а также в виде анодов. Анодный никель используется для электролитического покрытия.

Полуфабрикатный никель в зависимости от количества примесей маркируется буквами НП и цифрами от НП 1 до НП 4.

Примеси Co, Fe, Si, Cu находятся в твёрдом растворе и не оказывают существенного влияния на свойства никеля.

Углерод в количестве 0,1-0,3% является хорошим раскислителем для никеля и его сплавов.

Примеси Pb, Bi, As, Sb и P практически не растворяются в никеле и вызывают хрупкость.

Наиболее опасными примесями никеля являются сера, кислород. Эти примеси растворяются в никеле и при кристаллизации выделяются в виде эвтектики по границам зёрен, что значительно снижает пластичность никеля.

Наиболее опасна примесь серы, которая образует с никелем легкоплавкую эвтектику, располагается по границам зёрен, значительно снижает пластичность никеля и вызывает красноломкость. Вредное влияние серы нейтрализуется добавками магния, кальция или бериллия.

Висмут и свинец вызывают горячеломкость никеля.

Фосфор и кадмий снижают его механические и технологические свойства.