Повышенной коррозионной стойкостью, твердостью и жаростойкостью при длительной работе и высоких температурах — свыше 500 °С — обладают изделия из оксидов ряда металлов (алюминия, бериллия, церия и др.).
Существенным их недостатком является хрупкость при ударах и резком изменении температуры, что ограничивает их применение. Методом порошковой металлургии получают металлокерамические изделия (керметы) со значительной жаропрочностью, жаростойкостью, твердостью при высоких температурах и с достаточной пластичностью.
Рационально применять как конструкционные материалы для изделий, работающих при температурах до 500 °С, порошковые сплавы САП. При температурах выше 1000 °С используют сплавы на основе никеля ВДУ-1 с оксидом тория и ВДУ-2 с оксидом гафния.
Из порошковых сталей широко используют СПХ17Н25, СПХ18Н15, СПХ23Н28, СПХ24Н12С и др.
Содержание
Керметы
Высокой жаропрочностью и жаростойкостью до 1100 °С обладают керметы на основе карбида титана, связанного кобальтом или никелем, получаемые горячим прессованием. Механические свойства кермета с содержанием карбида титана (50 %) имеют при комнатной температуре предел прочности при растяжении 950 МПа, а при 815 °С — 640 МПа. Хорошее сопротивление тепловому удару и износу имеют керметы на основе боридов и диоксидов циркония.
Керметы на основе карбида кремния имеют высокую жаропрочность и жаростойкость при температурах до 1300 °С. Для неметаллической основы керметов используют оксиды и металлоподобные соединения (карбиды, бориды, нитриды, силициды), обладающие высокой температурой плавления. Металлической основой керметов служат обычно легкоокис- ляемые металлы с тугоплавкой оксидной пленкой.
По составу керметы подразделяются на оксидные, нитридные, карбидные, боридные и другие, а по назначению — на износостойкие, коррозионно-стойкие, жаропрочные, для ядерных реакторов и др.
Составы и свойства материалов из спеченных алюминиевых порошков
| Марка материала | Содержание Al203, % | Температура испытаний, °С | Показатели свойств | ||
| σв, МПа | σт, МПа | δ,% | |||
| САП-1 | 6 — 9 | 350 | 150 | 130 | 8 |
| 500 | 70 | 55 | 3 | ||
| САП-2 | 9 — 13 | 350 | 170 | 140 | 3 |
| 500 | 100 | 70 | 2,5 | ||
| САП-3 | 13 — 17 | 350 | 190 . | 150 | 2 |
| 500 | 120 | 90 | 1,5 | ||
| САП-4 | 17 — 22 | 20 | 450 | 370 | 2 |
| 500 | 130 | 100 | 1,3 | ||
Высокопористые сплавы
Такие сплавы используют для изготовления различных фильтров и других высокопористых изделий. Металлические фильтры, которые изготовляют в виде тиглей, конусов, пластинок, дисков, труб и сборных конструкций для работы при температурах 100 — 500 °С, в отличие от неметаллических (из технической ткани, асбеста, бумаги) обладают высокой прочностью, жесткостью, стойкостью против окисления и действия повышенных температур, легкой восстанавливаемостью фильтрующей способности, высокой теплопроводностью.
В зависимости от назначения высокопористые фильтры, имеющие извилистую форму пор, могут изготовляться из порошков на основе коррозионно-стойкой стали, никеля, монель-металла, титана, алюминия, бронзы и других цветных металлов. Они могут также содержать нитриды и карбонитриды.
Для образования пор в металлические порошки для фильтров вводят вещества, которые при нагреве выделяют газ или восстанавливают в процессе спекания металл, прочно сплавляемый с основным металлом, с выделением газа, создающего пористость фильтра.
Для фильтров используются металлические порошки со сферической формой частиц и гладкой поверхностью, однородными по размерам для создания равномерного распределения пор, сообщающихся между собой и имеющих выход на поверхность.
Пористые фильтры применяют: для очистки твердых частиц (фильтрование смазочных материалов, жидких горючих и др.); для очистки воздуха, газа и пыли; для регулирования количества протекающей жидкости и газа в измерительных и распределительных устройствах; для остановки пламени во взрывоопасных моторах; для охлаждения «потеющих» деталей машин (лопаток газовых турбин), работающих при высоких температурах, через поры которых пропускают жидкости и газы; для подачи антифриза на поверхности деталей авиационной техники.
Вам также могут быть интересны статьи:
(Пока оценок нет)
Загрузка...