title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Краткие сведения о никелевых сплавах

Краткие сведения о никелевых сплавах

Никелевые и медноникелевые сплавы представляют собой сплавы никеля с медью, хромом, марганцем, железом и другими металлами.
Сплавы монель-металл, мельхиор, нейзильбер применяют для изготовления деталей с повышенными механическими и коррозионными свойствами.
Сплавы хромель, алюмель применяют для изготовления термопар и компенсационных проводов.
Сплавы константан, нихром отличаются высокой жаропрочностью, их применяют для изготовления разного рода электронагревательных приборов и электропечей.
К магнитным сплавам относят никелевые сплавы с железом и другими добавками. Магнитные сплавы характеризуются магнитной проницаемостью — способностью сплава пропускать магнитный поток и магнитной восприимчивостью — способностью сплава намагничиваться.
При плавке никеля и его сплавов, чтобы не допустить насыщение расплава кислородом воздуха, загружают флюсы — неметаллический материал, бой оконного стекла. Слой флюса защищает металл от воздействия внешней газовой среды. Один объем никеля способен растворить до 4—5 объемов водорода, который выделяется при охлаждении сплава и образует газовую пористость.
Газовая пористость образуется при выплавке сплава из плохо подготовленной шихты со следами влаги, масел и органических веществ, при разложении которых возможно выделение водорода и поглощение его расплавленным никелем. Наиболее вредной примесью в никеле, вызывающей хрупкость металла, является сера. Для нейтрализации вредного действия серы в никеле при плавке его добавляют магний, который реагирует с сульфидом никеля с образованием сульфида магния Mg2S. Сульфид магния, как тугоплавкое соединение, выделяется из металлического расплава (металла) (металлы, применяемые для удаления из расплава серы, называются десульфураторами).
При плавке никелевых сплавов обычно используют комплексную добавку, состоящую из двух-трех элементов в виде лигатуры. Лигатурами называют промежуточные сплавы тугоплавких элементов с легкоплавкими. Например, лигатуры — сплавы, состоящие из кремния, марганца и магния, применяют одновременно для раскисления — удаления из расплава кислорода и в качестве десульфуратора для удаления серы.
Плавку мельхиора, нейзильбера проводят главным образом в индукционных канальных печах со стальным сердечником под сплошным покровом древесного угля. Вначале загружают малоуглеродистое железо и никель марок H-1 или Н-2, затем медь. В конце плавки вводят марганец. Сплав расплавляют и раскисляют, затем перемешивают, снимают шлаки и засыпают на поверхность металла новый слой флюса. При необходимости возможно дополнительное раскисление металла магнием и кремнием непосредственно перед разливом. Разливку в водоохлаждаемые изложницы проводят при температуре расплава 1330—1350° С. При плавке нейзильбера целесообразно до 80% необходимого количества цинка вводить в шихту с чистыми отходами нейзельбера, а остальные 20% подшихтовывать в конце плавки в виде чушек цинка. При таком порядке введения цинка потери его при плавке не превышают 1,5—2,5%. Перед разливом сплав раскисляют марганцем и кремнием. Разливку производят при температуре нейзильбера 1180—1200° С. При плавке монель-металла марки НМЖМц 28-2,5-1,5 (28,5% Cu; 2,5% Fe; 1,8% Mn; остальное Ni) порядок загрузки шихты следующий: сначала загружают никель, железо, медь, отходы и покрывают флюсом. Плавку ведут под сплошным покровом флюса—стекла, предварительно высушенного. В процессе плавки потемневшее стекло снимают и заменяют свежим. Раскисление и дегазацию осуществляют углеродом в виде лигатуры никель—углерод с содержанием около 2% углерода. Перед литьем сплав дополнительно раскисляют магнием, выдерживают в течение 1,5—2,0 мин и разливают при температуре 1470—1500° С. Контроль температуры расплава производит плавильщик с помощью термопары и электронного потенциометра.

title-icon Подобные новости