Разделы сайта
Читаемое
Обновления Nov-2024
|
Промышленность Ижоры --> Коррозионные свойства латуней отношении превосходит стойкость нержавеющей стали 18-8 при испытании, например, в растворах серной и соляной кислот. Титан весьма устойчив в атмосфере воздуха, в естественной холодной и горячей воде, в морской воде и в среде перегретого пара. Однако при температуре 800° титан реагирует с паром. Технический титан, например магниетермический, менее стоек, чем чистый иодидный титан, так как в местах скопления примесей углерода, железа, азота и др. наблюдается точечная коррозия вследствие возникновения гальванических пар. Титан слабо реагирует с азотной кислотой (концентрированная азотная кислота его пассивирует) и с разбавленной соляной кислотой. . Титан растворяется в концентрированной соляной кислоте, в растворах серной кислоты и в царской водке. В растворах плавиковой кислоты титан довольно быстро корродирует. При повышен, ных температурах титан легко соединяется с галогенами, кислоро-дом, водородом, азотом и др. При нагревании с серой, сероводородом или сероуглеродом образуется сернистый титан. Хлористый водород при высоких температурах реагирует с титаном, образуя четыреххлористый титан. Титан весьма устойчив в растворах щелочей как при комнатной температуре, так и при кипячении. В частности, титан устойчив в IQo/o-HOM растворе кипящего едкого натра и в кипящем растворе хлористого магния даже в условиях напряженного состояния, где, например, быстро разрушается нержавеющая сталь. Титан устойчив против действия солей: хлорного железа, хлористого натрия, хлористого кальция, хлорной меди, хлористого цинка, сульфата натрия, а также хромовой кислоты (10-ЗО/о-ной), аммиака (28</о-ного), четыреххлористого углерода (1о/о-ного) и других, как при комнатной температуре, так и при кипячении. Титан весьма устойчив в среде органических кислот: уксусной (99в/о-ной), муравьиной (БОв/о-ной пассивируется), молочной (850/о-ной), стеариновой (10№/о-ной) и других кислотах при комнатной температуре и при кипячении. Титан даже при наличии внутренних напряжений весьма устойчив в отношении большинства агрессивных сред, но под воздействием паров двуокиси азота легко подвергается коррозионному растрескиванию. Физико-химические и механические свойства технического титана приведены в табл. 418 и 419. Физико-химические свойства технического титана Наименование Температура, °С: плавления ........... кипения .......... Птотность, г/см: а-титана при 20° ...... (З-титана при 885° ....... Коэффициент линейного расширения: при 20-300°......... при 20-400°.......... Удельная теплоемкость, кал г град: при - 200°........... 0°.......... 100° ........... 500° ........... жидкого............ парообразного ....... Скрытая теплота, кал/г: плавления .......... испарения ......... превращения........ Теплосодержание, кал/г. жидкого........... газообразного .......... Магнитные свойства ........ Удельная магнитная восприимчивость -10............ Теплопроводность, кал/см сек град . Электросопротивление при 20°, мком. см Температурный коэффициент электросопротивления при 10-30° .... Температура аллотропического превращения а-+В, °С.......... Параметры а модификации: кристаллическая структура . . . константы решетки, А ..... междуатомное расстояние, А . . Параметры р модификации: кристаллическая структура . . . константы 1зешетки, А ..... междуатомное расстояние, А Температура рекристаллизации, °С . . Сверхпроводимость при температуре °К ............... Содержание титана, 99,9 99,2 1725±10 3260 4,507 4,31 8,2 . 10~. 0,05 0,12 0,13 0,15 0,28 0,10 100 145 14 450 930 IlafaiiaiuiiTeFF + 1,25 0,036 54,98 0,00425 Гексагональная плотная а=2,946, с=4,686 2,90 Кубическая объемноцент-рированная а=3,32 2,87 500-600 Ниже 1,73 1670±20 4,54 9,5 . 10 4,54 9,5 . 10-* 0,125 0,14 Механические свойства технического титана Наименование Содершание титана, °/о
Предел прочности прн растяжении кг/мм : при 20° ............ 100° ........ 200° ............ 300° ............ Предел пропорциональности отожженного материала, кг/мм ...... Предел текучести, кг/мм : при 20° ............ 100° ............ 200° ............ 300° ............ Предел усталости при 3500 цикл/мин, кг/мм .............. Предел прочности при скручивании, кг/мм .............. Модуль упругости при 25° отожженного материала, кг/мм ...... Модуль сдвига, кг/мм ....... Коэффициент сжимаемости прн 30°, см /кг.............. Относительное удтинение: при 20° ........... у> 100°.......... 200° ............ 300° ............ Относительное сужение, %: при 20° .......... 100° ...... 200° ....... 300° ............ Скорость ползучести при 430° и напряжении 1 кг/мм , в %/час..... Твердость по Виккерсу отожженного материала, кг/мм ........ Изменение механических свойств различных марок технического титана в зависимости от степени деформации, от температуры испытания, от содержания примесей кислорода, азота и углерода, а также скорость окисления титана при повышенных темпеату-рах показаны на рис. 442, 443, 444, 446, 449, 450, 451. 250 225 200 6 Степень деформациир Рис. 450. Изменение механических свойств технического титана в зависимости от степени деформации t cy i qj 5l to OJ ? S 100 200 300 Температура, С 400 500 Рис. 451. Изменение механических свойств технического титана при повышенных температурах СПЛАВЫ НА ОСНОВЕ ТИТАНА Сплавы титана с добавками алюминия, хрома, молибдена и других элементов являются более перспективными, чем технический титан, так как эти сплавы более жаростойки и имеют повышенные механические свойства и в частности, повышенные пределы усталости и ползучести. Сплавы на основе титана по структуре можно разделить на три группы: 1) однофазные сплавы, состоящие из кристаллов твердого раствора а; 2) двухфазные сплавы, состоящие из а + Р фаз; 3) однофазные с -структурой. Такая классификация титановых сплавов рациональна еще и потому, что помимо различия в структуре эти группы сплавов также весьма значительно отличаются друг от друга своими механическими, физико-химическими и технологическими свойствами. Сплавы, имеющие однофазную структуру а, отличаются повышенной жаростойкостью в сравнении с чистым титаном, удовлетворительно сопротивляются окислению при нагреве в воздушной атмосфере, не хрупки при термообработке и хорошо переносят сварку. К недостаткам этих сплавов следует отнести то, что они менее пластичны при изгибе, труднее в производстве, так как требуют более мощных агрегатов при обработке давлением, чем, например, двухфазные сплавы а -- (3. Двухфазные сплавы со структурой а + Р имеют повышенную прочность (вдвое прочнее, чем нелегированный титан), обладают хорошей пластичностью, в том числе на изгиб, и хорошо обрабатываются давлением. Механические свойства этих сплавов могут быть повышены путем термической обработки. , и ! со § S -, i: t III Ill Сплавы этой группы жаростойки при температурах до 400°. Сварные швы этих сплавов менее пластичны. Кроме того, эти сплавы весьма чувствительны к термообработке (несоблюдение режима термообработки ведет к потере пластичности). Сплавы с однофазной структурой Р отличаются высокой пластичностью (даже на гиб с перегибом) и не чувствительны к термообработке. Однако механические свойства этих сплавов могут ухудшаться в случае их загрязнения примесями в процессе приготовления. ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК НА СВОЙСТВА ТИТАНА Алюминий, азот, кислород и углерод стабилизируют а-фазу. Алюминий весьма значительно влияет на свойства титана. При содержании, например, 5 /о алюминия прочность и твердость титана увеличиваются вдвое, а относительное удлинение снижается при этом в три раза. Добавки олова до З/о к сплавам титана с алюм1шием повышают механические свойства и стабилизируют а-фазу. Содержание алюминия в титане не следует допускать свыше 7,5</о. Хром, молибден, марганец, железо, ванадий, а также водород являются стабилизаторами высокотемпературной Р-фазы. Под влиянием добавок хрома, молибдена, марганца и железа весьма сильно повышается прочность и твердость титана, но при этом значительно снижается пластичность. Ванадий на механические свойства титана влияет умеренно. Добавки углерода в количестве до 0,25о/о незначительно влияют на механические свойства двойных сплавов титана с ванадием. Добавки азота от 0,1 до 0,2/ значительно повышают прочность и твердость сплавов титана с хромом и снижают пластичность этих сплавов. Аналогичное влияние оказывает добавка железа к титаново-марганцовым сплавам. Очень сильное влияние оказывают добавки углерода и азота при совместном их присутствии на сплавы титана с хромом. В зависимости от содержания указанных добавок предел прочности этих сплавов повышается до 140 кг/мм, твердость по Виккерсу до 400 кг/мм, однако относительное удлинение при этом резко снижается. В табл. 420 и 421, а также на рис. 452-456 приведены химический состав, механические и физико-химические свойства некоторых титановых сплавов, применяемых за рубежом. Сплавы обозначены символами, принятыми в Советском Союзе. Химический состав сплавов на титановой основе
TiAlCr3-5 TiAIFe2-2 Высокопрочный и жаростойкий сплав. Прочность может быть повышена термообработкой со 100 до 170 кг/мм 0,5 2 - 2 TiAlCrFeMo 5-1,4-1,3-1,4 1,44,3 - а + 3 Жаростойкий сплав Фаза р стабилизирована железом, хромом и молибденом TiAlMn4-4 0,2 4 - a-fp Менее пластичен, чем сплав TiMn7, но жаропрочен (при 370°), Алюминий упрочняет а-фазу, мало влияя на Р-фазу TiAlSn5-2.5 2,5 - Высокопрочный и пластичный сплав при комнатной и по вышенных температурах Применяется в виде листов и поковок
TiCrFeMo2-2-2 0,07 а+р а-(-Р Достаточно прочны и мало чувствительны к термообработке TiFeV2,5-2,5 .TiAlV6-4 Высокопрочный и жаростойкий сплав. Отлично сопротивляется удару. Выпускается в виде поковок, листов и лент - 2,5 2,5 4 Т1Мп7 ТГМп7 а+р <г+р Высокопрочные и пластичные сплавы Высокопрочный й пластичный сплав. Пластичен при изгибе. Марганец повышает прочность р-фазы без заметного апияния на а-фазу
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |