хрома сплавы

ХРОМА СПЛАВЫ

относятся к числу тугоплавких, жаропрочных и жаростойких сплавов. Осн. легирующие элементы — Mo, Ti, W, V, Y, Nb, Та. Имеют температуру плавления от 1350 до 1900 °C, сравнительно невысокую плотн. (7,2–8 г/см3), высокую кратковременную и длительную (в течение 100 ч) прочность при 1000–1100 °C, соотв. 240–250 и 100–120 МПа. В отличие от сплавов на основе др. тугоплавких металлов (Nb, Ta, Mo и W) практически не окисляются на воздухе и в продуктах сгорания топлива, содержащего серу, до 1200–1350 °C. По коррозионной стойкости во мн. средах превосходят сплавы Ni, достаточно стойки в разбавл. и конц. кислотах и щелочах. Отдельные Х. с. стойки в расплавах стекла.

Основа всех Х. с. — твердый раствор легирующих элементов в Cr с объемноцентрированной кристаллической решеткой. Примеси, образующие твердые растворы внедрения (С, N и О) и не превышающие 0,02–0,04% по массе, ухудшают технол. свойства (обрабатываемость давлением) Х. с., повышают температуру перехода из пластичного состояния в хрупкое. Температура перехода из пластичного в хрупкое состояние для наиб. пластичных Х. с. составляет 130–350 °C; при загрязнении O2 (особенно N2) она повышается до 500–550 °C.

По способу получения различают деформируемые, литейные и спеченные Х. с. К деформируемым относят нелегированный Cr (может содержать до 1% по массе Y), низколегированные (до 1–1,5% Ti, V и Y) и высоколегированные (до 32% Ni, 1,5–2% W, Ti и V) X. с. Литейные Х. с. содержат 10–15% Mo, 3% W, 2–10% Nb или Та, до 0,1% В и др.; спеченные — до 3–6% MgO или Al2O3, 0,5% Ti и др.

Деформируемые и литейные Х. с. выплавляют в вакуумных индукционных и электродуговых печах с использованием огнеупоров на основе Al2O3, ВеО и Y2O3; спеченные Х. с. получают методом порошковой металлургии (прессованием смесей порошков исходных компонентов под давлением 300–400 МПа и спеканием при 1450–1500 °C в атмосфере H2). Деформированные полуфабрикаты (прутки, трубы, листы, поковки, штамповки и др.) и изделия из Х. с. получают методами горячей деформации и прецизионного литья. Изделия из Х. с. обычно подвергают высоко- или низкотемпературному отжигу в атмосфере H2 или инертных газов (Ar, Не). Для защиты от действий O2 и N2 на поверхность изделий из Х. с. наносят разл. покрытия (напр., Ni, эмали и др.).

Недостаток многих Х. с., препятствующий их широкому использованию,- низкая пластичность.

Х. с. используют для изготовления конструкц. материалов и деталей, длительно работающих в окислит. средах при температурах 1000–1300 °C или кратковременно при 1500–1600 °C (чехлы термопар, крепежные детали, внутр. каналы установок для нефтеперерабатывающей промышленности, а также детали двигателей, котлов и нагреват. печей, работающие в продуктах сгорания топлива, содержащего серу); спеченные Х. с. — т акже для изготовления деталей МГД-генераторов, жаростойких поддонов и др. термич. оборудования, кокилей для литья.

Лит.: Материалы в машиностроении. Выбор и применение. Справочник, т. 3. Специальные стали и сплавы, М., 1968; Энциклопедия неорганических материалов, т. 2, К., 1977.

А. М. Захаров

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me