Вся электронная библиотека >>>

 Твердые сплавы >>>

 

 

Твердые сплавы


Раздел: Учебники

 

Итоги и перспективы

 

 

Несмотря на значительные усилия, затраченные на разработку новых видов высокотемпературных материалов на основе твердых материалов, до настоящего времени в турбиностроении при изготовлении лопаток, используемых при температуре до 900° С, преобладают все усовершенствованные «сверхжаропрочные» сплавы.

Для температурного интервала 900—1100° С, несмотря на более или менее успешное конструирование экспериментальных турбин, не удалось внедрить ни жаропрочные и окалиностойкие твердые сплавы на основе TiC (тип WZ), ни композиционные материалы на основе молибденовых сплавов с защитными покрытиями из сплавов Ni—Сг (инконель и нимоник). У первой группы материалов не удалось в достаточной мере повысить предел прочности при ударном изгибе на холоду и при нагреве. У второй же группы материалов оставляет желать лучшего диффузионная защита против окисления. Испытание лопаток из окалиностойких ниобиевых сплавов, как защищенных, так и незащищенных, еще не дало удовлетворительных результатов. В то же время защищенные силицидами ниобиевые сплавы применяются в настоящее время в космических аппаратах.

Твердые сплавы, содержащие карбиды, бориды и силициды (твердые материалы со вспомогательным металлом-связкой), не нашли себе применения при изготовлении турбин так же, как и чистые твердые материалы, интерметаллические соединения сочетания металл — окисел металла (керметы), специальная керамика, а также сплавы платины с различными металлами (последние из-за высокой стоимости и значительной плотности).

Для электронагревателей, работающих в температурном интервале 1200—1700° С, новым конкурентом графита (возможная температура эксплуатации в атмосфере окиси углерода — 2500° С и выше) и карбида кремния (максимальная температура эксплуатации на воздухе 1500° С) в настоящее время является дисилицид молибдена. Однако для подвижных деталей и таких случаев применения, когда требуется высокая устойчивость к термоударам и высокий предел прочности при динамическом (ударном) изгибе, такие материалы, как MoSi2 и SiC, непригодны.

У графитовых сопел, работающих при 2000° С и выше с защитными покрытиями и без них, появились серьезные конкуренты в виде чистых молибдена и вольфрама, сплавов на основе молибдена и вольфрама, а также композиционных материалов типа W—Ag. Однако тормозом для их широкого внедрения является не полностью разрешенная проблема защиты поверхности. Особое значение при этом приобретает разработка пластичных на холоду и при нагреве сплавов систем W—Re, Mo—Re и Mo—Os, которая сильно пополнила основные исследования в области многокомпонентных сплавов тугоплавких металлов друг с другом и с металлами платиновой группы.

Наиболее перспективные молибденовые сплавы содержат небольшие количества металлов группы IVa и углерода, а высокая жаропрочность их достигается дисперсионным упрочнением в результате выпадения карбидов, а иногда нитридов этих металлов. Таким образом, мы опять приходим к металлоподобным твердым материалам, т. е. замыкаем круг направления развития высокотемпературных материалов.

Харвуд и Промайзель рекомендует направление исследований по дальнейшей разработке высокожаропрочных материалов.

1.         Применение принципа S.A.P  (например, в жаропрочных сплавах А1—А120з, Pt—А120з или Ni—ТЬОг) к тугоплавким металлам и сплавам, т. е. повышение жаропрочности путем дисперсионного твердения.

2.         Фундаментальное исследование в области металлических и оксидных нитевидных монокристаллов («усы»), имеющих, как известно, высокие прочностные характеристики.

3.         Развитие «пластичной» керамики наряду с использованием наиболее ценных свойств нитевидных монокристаллов.

4.         Создание новых композиционных материалов из металлов, твердых материалов и керамики путем применения «метода железобетона» (упрочнение). Метод заключается во внедрении нитевидных материалов, папри- мер нитевидных кристаллов или проволочного волокна, в металлическую основную массу.

5.         Усовершенствование производственного процесса изготовления тугоплавких металлов и сплавов на их основе с тем, чтобы наилучшим образом использовать их полезные свойства в конструкциях высокотемпературных двигателей. При этом целесообразно решать вопросы об обработке в атмосфере защитного газа и дальнейшем развитии горячей обработки и сварки.

6.         Основываясь на успехе с пропиточными сплавами W—Ag(—Си), целесообразно изучить возможность распространения эффузионного метода и па другие композиционные материалы.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Структура и свойства твердых сплавов. Присадки титана, боридов, нитридов, силицидов

 

Смотрите также:

 

Твердые сплавы и минералокерамические

Связкой в твердых сплавах служат кобальт, никель, железо и другие металлы. По способу производства твердые сплавы делят на литые и металлокерамические.

 

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ - твердость...

Кроме указ. сплавов, в ряде стран выпускаются металлокерамические твердые сплавы и др. композиции, содержащие карбиды тантала, ниобия, ванадия.

 

Точильно-шлифовальные станки безвольфрамовые твердые сплавы...

Металлокерамические твердые сплавы разделяют на вольфрамовые, титановольфрамовые, титанотантало-вольфрамовые. Вольфрамовые сплавы группы ВК...

 

Тугоплавкие сплавы. ОБРАБОТКА РЕЗАНИЕМ ТУГОПЛАВКИХ СПЛАВОВ

Точение сплавов на основе W рекомендуется производить резцами из быстрорежущих сталей Р18, Р9К5, Р9К10 и Р9Ф5 или резцами из твердых сплавов ВК8.

 

Инструментальные стали. Твердые сплавы металлокерамические...

Металлокерамические твердые сплавы в виде пластинок привинчиваются, припаиваются или приклеиваются (синтетическими клеями) к режущим элементам инструментов.

 

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ЖАРОПРОЧНЫЕ СПЛАВЫ, применение...

Широкого пром. применения металлокерамические жаропрочные сплавы пока не получили: используются лишь в отд. отраслях техники. Лит.: Киффер Р. Шварцкопф П., Твердые сплавы...

 

НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ ЛИТЕЙНЫЕ ЖАРОПРОЧНЫЕ. Сплав нимокаст....

Высокожаропрочные сплавы типа ЖС6 с дополнит, легированием бором и кремнием, образующих в сплаве твердые частицы боридов и двойных карбидов...

 

Способы повышения стойкости дереворежущих инструментов

В настоящее время литые твердые сплавы (стеллиты) наплавляют на зубья рамных, ленточных, круглых пил и фрез, режущую часть ножей.

 

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ТЯЖЕЛЫЕ СПЛАВЫ. Основу...

Для инструментов, работающих на высоких скоростях, используют металлокерамические твердые сплавы (подробные сведения о материалах bibliotekar.ru/slesar/3.htm.

 

ПЛАКИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ. Плакирование листов и плит...

Алюминиевые сплавы —. сплав алюминия с добавками для повышения прочности ..... из твердого сплава применяют плакирование — покрытие их защитными пленками...

 

Последние добавления:

 

Бетон и железобетон   АРМАТУРНЫЕ И БЕТОННЫЕ РАБОТЫ   Гражданское судопроизводство

Теория литературы. Поэтика   ЯЗЫК И ДЕЛОВОЕ ОБЩЕНИЕ   Психокоррекционная и развивающая работа с детьми