Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПРОИЗВОДСТВО ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВОВ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛО...docx
Скачиваний:
12
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
2.18 Mб
Скачать

Применение никеля

Подавляющая часть никеля используется для получения сплавов с другими металлами (железом, хромом, медью и др.). В связи с развитием реактивной техники и созданием газотурбинных установок особенно важны жаропрочные и жаростойкие хромоникелевые сплавы.

Никель является основой современных жаропрочных, жаростойких, а также коррозионностойких и специальных сплавов.

Взаимодействие никеля с легирующими элементами

Никель образует непрерывный ряд растворов с медью, марганцем, кобальтом и железом.

Первые 3 являются основными легирующими элементами. Железо – нейтральный элемент, но жаропрочность никеля снижает. Эти элементы не дают значительного повышения прочности никеля, но позволяют в широком диапазоне изменять физические свойства сплавов.

С большинством переходных металлов никель образует эвтектическое равновесие со значительной растворимостью в твёрдом состоянии. Образование интерметаллических фаз и снижение растворимости при охлаждении создают предпосылки для эффективного растворного и дисперсионного упрочнения. Особенно интересны в этом отношении элементы титан, хром, ниобий, молибден, тантал, вольфрам, которые широко применяют в качестве основных и вспомогательных элементов для повышения жаропрочности никелевых сплавов.

В таблице 5.7. показано взаимодействие никеля с переходными металлами.

Таблица 5.7. Взаимодействие никеля с переходными металлами

Характеристика поведения металла

Ti

V

Cr

Zr

Nb

Mo

Hf

Ta

W

Растворимость в твёрдом металле, %

12,5

39,6

47,0

0,9

20,5

37,5

1,0

36,0

45,0

Содержание в эвтектике, %

16,2

47,5

51,0

16,0

23,5

45,0

28,0

37,0

40,0

Температура эвтектики, ºС

1304

1203

1345

1170

1285

1345

1200

1360

1500

Химическое соединение

Ni3Ti

Ni3V

-

Ni3Zr

Ni3Nb

Ni3Mo

Ni3Hf

Ni3Ta

Ni3W

При введении этих элементов в расплав в количестве не более 8-10% они незначительно понижают температуру плавления (кроме циркония и гафния), что очень важно для жаропрочности. Поэтому цирконий и гафний вводят в жаропрочные сплавы в небольшом количестве.

Сплавы никеля с переходными металлами обладают узким интервалом кристаллизации и хорошими литейными свойствами. Эти элементы, особенно титан, дают наибольший эффект дисперсионного упрочнения. Титан даёт повышение прочности при растворении и за счёт образования интерметаллических соединений. Вольфрам, молибден, хом с никелем обеспечивают растворное упрочнение.

Особое значение для легирования никеля имеет алюминий. Он оказывает комплексное растворно-дисперсионное упрочняющее влияние на никель. Высокая температура эвтектики (1385ºС) и устойчивый интерметаллид Ni3Al c высокой температурой плавления способствует высокой жаропрочности сплава.

Бор в количестве 0,01…0,3% вводится для измельчения структуры и улучшения технологических свойств сплавов.

Углерод практически связан в карбиды с титаном, вольфрамом, молибденом, которые являются упрочнителями, поэтому углерод рассматривается в некоторых случаях как необходимая добавка (0,1…0,2%).

Сера, фосфор и свинец являются вредными примесями, т.к. они образуют легкоплавкие хрупкие эвтектики.

По способу производства никелевые сплавы подразделяют на литейные и деформируемые.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.