Добавить форум Fonarevka.ru в Избранное ×
FONAREVKA.RU - Всё о фонарях и осветительной технике
Регистрация Дневники Группы Альбомы Каталоги Поиск Сообщения за день Отметить все разделы прочитанными
Вернуться   Форум FONAREVKA.RU Снаряжение и экипировка Ножи, мультитулы и оружие
Забыли пароль? Регистрация
Войти через OpenID



  • Бесплатные розыгрыши призов
  • Розыгрыши призов в соц. сетях!
  • Для гостей форума
  • О нашем проекте
  • Пожертвования (Donate)
  • Реклама на форуме
На форуме ежемесячно проходят бесплатные розыгрыши призов для зарегистрированных и активно общающихся форумчан. Вы можете выиграть не только различные фонарики, зарядные устройства, аккумуляторы и другие аксессуары известных брендов, а также фонари и компоненты от известных кастомщиков и мелкосерийных производителей, но и другие призы, такие как мультитулы, ножи, рюкзаки и другое снаряжение. Все проходящие розыгрыши призов для форумчан абсолютно бесплатные и призы для розыгрышей предоставляют спонсоры, вам достаточно нажать кнопку "Принять участие" и ждать результата. Форумчане не несут никаких финансовых и имущественных рисков, связанных с участием в данных розыгрышах (т.е. вы ничего не оплачиваете и ни чем не рискуете). С момента начала проведения данных розыгрышей более 100 форумчан стали обладателями весьма неплохих призов и количество победителей продолжает увеличиваться!
В ближайшее время состоятся очередные розыгрыши призов - следите за информацией!

Рекомендуем Вам подписаться на тему (оптимальнее с уведомлением на ваш E-mail), где публикуется информация о новых розыгрышах призов.

Подробная информация по ссылке

Ответ  Создать новую тему
Просмотров в теме 15844   Ответов в теме 0   Подписчиков на тему 0   Добавили в закладки 0
Опции темы
Старый 26.08.2010, 18:59 Автор темы   1
Глобальный модератор
 
Аватар для Wolfsangel
 
Регистрация: 19.05.2010
Последняя активность: 06.03.2017 15:00
Адрес: Рига. Латвия
Сообщений: 374
Сказал(а) спасибо: 50
Поблагодарили: 44 раз(а) в 28 сообщениях

По умолчанию Лирическое отступление или зачем нужны легирующие элементы.

Как известно информации на эту тему довольно много, но обычно она подаётся сухо и довольно кратко. В этом посте она будет представлена в более – менее художественной форме, поэтому не удивляйтесь, если прочитаете заодно и об открытии какого-нибудь в-ва. Буду стараться выкладывать и дополнять по возможности новой.
Возможно сперва вам будет трудно вникнуть в порядок расположения статей о легирующих элементах, поэтому поясню. Статьи располагаются в порядке возрастания порядкового номера (и атомной массы) в таблице Менделеева. Т.е. если Вам трудно найти нужный компонент смотрите его номер в таблице и листаете пост…






4 Be Бериллий



Бериллий легко образует сплавы со многими металлами, придавая им ббольшую твердость, прочность, жаростойкость и коррозионную стойкость. Один из его сплавов — бериллиевая бронза — это материал, позволивший решить многие сложные технические задачи.
Бериллиевыми бронзами называют сплавы меди с 1— 3% бериллия. В отличие от чистого бериллия они хорошо поддаются механической обработке, из них можно, например, изготовить ленты толщиной всего 0,1 мм. Разрывная прочность этих бронз больше, чем у многих легированных сталей. Еще одна примечательная деталь: с течением времени большинство материалов, в том числе и металлы, «устают» и теряют прочность. Бериллиевые бронзы — наоборот. При старении их прочность возрастает! Они немагнитны. Кроме того, они не искрят при ударе. Из них делают пружины, рессоры, амортизаторы, подшипники, шестерни и многие другие изделия, от которых требуются | большая прочность, хорошая сопротивляемость усталости и коррозии, сохранение упругости в широком интервале температур, высокие электро- и теплопроводные характеристики. Одним из потребителей этого сплава стала авиационная промышленность: утверждают, что в современном тяжелом самолете насчитывается больше тысячи деталей из бериллиевой бронзы.
Добавки бериллия облагораживают сплавы на основе алюминия и магния. Это понятно: плотность бериллия всего 1,82 г/см3, а температура плавления — вдвое выше, чем у этих металлов. Самые небольшие количества бериллия (достаточно 0,005%) намного уменьшают потери магниевых сплавов от горения и окисления при плавке или литье. Одновременно улучшается качество отливок, значительно упрощается технология.
Выяснилось, что с помощью бериллия можно увеличивать прочность, жесткость и жаростойкость других металлов, не только вводя его в те или иные сплавы. Чтобы предотвратить быстрый износ стальных деталей, их иногда бериллизуют — насыщают их поверхность бериллием путем диффузии. Делается это так: стальную деталь опускают в бериллиевый порошок и выдерживают в нем при 900—1100° С в течение 10—15 часов. Поверхность детали покрывается твердым химическим соединением бериллия с железом и углеродом. Этот прочный панцирь толщиной всего 0,15—0,4 мм придает деталям жаростойкость и устойчивость к морской воде п азотной кислоте.
Интересными свойствами отличаются и бериллиды — интерметаллические соединения бериллия с танталом, ниобием, цирконием и другими тугоплавкими металлами. Бериллиды обладают исключительной твердостью и стойкостью против окисления. Лучшей технической характеристикой бериллидов служит тот факт, что они могут проработать более 10 часов при температуре 1650° С.



23 V Ванадий



Если химическая промышленность нуждается прежде всего в соединениях ванадия, то металлургии необходимы сам металл и его сплавы. Ванадий — один из главных легирующих элементов. В 1905 г., на заре автомобилестроения, во время гонок в Англии одна из французских машин разбилась вдребезги. Один из обломков двигателя этой машины попал в руки Генри Форда, присутствовавшего на состязаниях. Обломок удивил будущего «автомобильного короля»: металл, из корого он был изготовлен, сочетал исключительную твердость с вязкостью и легкостью. Вскоре лаборатория Форда установила, что этот металл — сталь с добавками ванадия!
Не считаясь с затратами, Форд организовал исследования. После нескольких неудач из его лаборатории вышла ванадиевая сталь необходимого качества. Она сразу дала возможность облегчить автомобили, сделать новые машины прочнее, улучшить их ходовые качества. Снизив цены на автомобили благодаря экономии металла, Форд смог привлечь массу покупателей. Это дало ему повод сказать: «Если бы не было ванадия, то не было бы и моего автонобиля».
Однако еще за 10 лет до того, как Форд узнал о существовании ванадиевой стали, французские инженеры выплавляли ее и получали высококачественные броневые плиты. Из этой стали были сделаны и первые пушки, установленные на самолетах.
Необходимость броневой защиты для пехоты и артиллерийских расчетов стала особенно очевидной в ходе первой мировой войны, когда пришлось столкнуться с орудийным и пулеметно-ружейным огнем невиданной прежде интенсивности. Первоначально для изготовления касок и щитов орудий применяли сталь с большим содержанием кремния и никеля, но испытания на полигоне показали ее непригодность. Сталь, содержащая всего 0,2% ванадия, оказалась более прочной и вязкой. К тому же она была легче. Хромованадиевая сталь еще прочнее. Она хорошо сопротивляется удару и истиранию. Кроме того, она обладает достаточно высокой усталостной прочностью. Поэтому ее стали широко применять в военной технике: для изготовления коленчатых валов корабельных двигателей, отдельных деталей торпед, авиамоторов, бронебойных снарядов.
Стали, содержащие ванадий, не утратили своего значения и поныне. Элемент № 23 придает стали такие качества, как прочность, легкость, устойчивость к воздействию высоких температур, гибкость. Чем объяснить столь широкий диапазон полезных свойств?
Давно установлено, что расплавленная сталь поглощает много газов, прежде всего кислорода и азота. Когда металл остывает, газы остаются в слитках в виде мельчайших пузырьков. При ковке пузырьки вытягиваются в нити (волосовины) и прочность слитка в разных направлениях становится неодинаковой. Ванадий, введенный «в сталь, активно реагирует с кислородом и азотом, продукты этих реакций всплывают на поверхность металла жидким шлаком, который удаляется в процессе плавки, Тем самым
повышается прочность отливок. Оставшийся ванадий раньше других элементов взаимодействует с растворенным в стали углеродом, образуя твердые и жаростойкие соединения - карбиды. Карбиды ванадия плохо растворяются в железе и неравномерно распределяются в нем, препятствуя образованию крупных кристаллов. Сталь получается мелкозернистой, твердой и ковкой. Структура ванадиевой стали сохраняется и при высоких температурах. Поэтому резцы из нее меньше подвержены деформациям в процессе обработки детали на больших скоростях, а штампы незаменимы для горячей штамповки. Мелкокристаллическая структура обусловливает также высокую ударную вязкость и большую усталостную прочность ванадиевой стали. Практически важно еще одно ее качество — устойчивость к истиранию. Это качество можно наглядно проиллюстрировать таким примером: за тысячу часов работы стенки цилиндров дизель-моторов, изготовленных из углеродистой стали, изнашиваются на 0,35—0,40 мм, а стенки цилиндров из ванадиевой стали, работавших в тех же условиях,— лишь на 0,1 мм.



24 Cr Хром



Вероятно, было бы противоестественным, если бы рассказ о применении хрома и его соединений начался не со стали, а с чего-либо иного. Хром — один из самых важных легирующих элементов, применяемых в черной металлургии. Добавка хрома к обычным сталям (до 5% Сг) улучшает их физические свойства и делает металл более восприимчивым к термической обработке. Хромом легируют пружинные, рессорные, инструментальные, штамповые и шарикоподшипниковые стали. В них (кроме шарикоподшипниковых сталей) хром присутствует вместе с марганцем, молибденом, никелем, ванадием. А шарикоподшипниковые стали содержат лишь хром (около 1,5%) и углерод (около 1 %). Последний образует с хромом карбиды исключительной твердости: Сг3С, Сг7С3 и Сг23С6. Они придают шарикоподшипниковой стали высокую износостойкость.
Если содержание хрома в стали повысить до 10% и более, сталь становится более стойкой к окислению и коррозии, но здесь вступает в силу фактор, который можно назвать углеродным ограничением.! Способность углерода связывать большие количества хрома приводит к обеднению
стали этим элементом. Поэтому металлурги оказываются перед дилеммой: хочешь получить коррозионную стойкость - уменьшай содержание углерода и теряй на износостойкости и твердости.
Нержавеющая сталь самой распространенной марки содержит 18% хрома и 8% никеля. Содержание углерода в ней очень невелико— до 0,1%. Нержавеющие стали хорошо противостоят коррозии и окислению, сохраняют прочность при высоких температурах. Из листов такой стали сделана скульптурная группа В. И, Мухиной «Рабочий и колхозница», которая установлена в Москве у Северного входа на Выставку достижений народного хозяйства. Нержавеющие стали широко используются в химической и нефтяной промышленности.
Высокохромистые стали (содержащие 25—30% Сг) обладают особой стойкостью к окислению при высокой температуре. Их применяют для изготовления деталей нагревательных печей.
Теперь несколько слов о сплавах на основе хрома. Это сплавы, содержащие более 50% хрома. Они обладают весьма высокой жаропрочностью. Однако у них есть очень большой недостаток, сводящий на нет все преимущества: эти сплавы очень чувствительны к поверхностным дефектам: достаточно появиться царапине, микротрещине, и изделие быстро разрушится под нагрузкой. У большинства сплавов подобные недостатки устраняются термомеханической обработкой, но сплавы на основе хрома такой обработке не поддаются. Кроме того, они чересчур хрупки при комнатпой температуре, что также ограничивает возможности их применения.
Более ценны сплавы хрома с никелем (в них часто вводятся как легирующие добавки и другие элементы). Самые распространенные сплавы этой группы — нихромы содержат до 20% хрома (остальное никель) и применяются для изготовления нагревательных элементов. У нихромов — большое для металлов электросопротивление, при пропускании тока они сильно нагреваются.
Добавка к хромоникелевым сплавам молибдена и кобальта позволяет получить материалы, обладающие высокой жаропрочностью, способностью выносить большие нагрузки при 650—900° С. Из этих сплавов делают, например, лопатки газовых турбин. Жаропрочностью обладают также хромокобальтовые сплавы, содержащие 25-30% хрома. Промышленность использует хром и как материал для антикоррозионных и декоративных покрытий.



25 Mn Марганец




Сера попадая в чугун и сталь, она становится чуть
ли не самой вредной примесью. Сера активно реагирует
с железом, а сульфид FeS снижает температуру плавления металла. Из-за этого во время прокатки на раскаленном металле появляются разрывы и трещины.
В металлургическом производстве удаление серы возложено на доменщиков. «Связать», превратить в легкоплавкое соединение и удалить серу из металла легче всего в восстановительной атмосфере. Именно такая атмосфера создается в доменной печи. Но сера и вносится в металл при доменной плавке вместе с коксом, который обычно содержит 0,7—2% серы. Чугун, выпускаемый в нашей стране, должен содержать не более 0,05% серы, а на передовых заводах этот предел снижен до 0,035% и даже меньше.
Марганец вводят в доменную шихту именно для того, чтобы удалить серу из чугуна. Сродство к сере у марганца больше, чем у железа. Элемент № 25 образует с ней прочный легкоплавкий сульфид MnS. Сера, связанная марганцем, переходит в шлак. Этот способ очистки чугуна от серы прост и надежен.
Способность марганца связывать серу, а также ее аналог — кислород широко используется и в производстве стали. Еще в прошлом веке металлурги научились плавить «зеркальный» чугун из марганцовистых железных РУД. Этот чугун, содержащий 5—20% марганца и 3,5-5,5% углерода, обладает замечательным свойством: если
его добавить к жидкой стали, то из металла удаляются кислород и сера. Изобретатель первого конвертера Г. Бессемер использовал зеркальный чугун для раскисления и
науглероживания стали.
В 1863 г. на заводе «Феникс» в Глазго было организовано производство ферромарганца — сплава марганца : с железом. Содержание элемента № 25 в таком сплаве 25—35%. Ферромарганец оказался лучшим раскислителем, чем зеркальный чугун. Сталь, раскисленная ферромарганцем, становится гибкой, упругой.
Сейчас получают ферромарганец, содержащий 75— 80% Mn. Этот сплав выплавляют в доменных и электросталеплавильных дуговых печах и широко применяют для производства марганцовистых сталей, речь о которых еще впереди.

Буква Г

По принятым в пашей стране стандартам все элементы, легирующие сталь, имеют «собственную» букву. Так, в марку стали, содержащей кремний, обязательно входит буква С, хром обозначается буквой X, никель — буквой Н, ванадий — буквой Ф, вольфрам — буквой В, алюминий—буквой Ю, молибден — буквой М. Марганцу присвоена буква Г. Лишь углерод буквы не имеет, и у большинства сталей цифры в начале марки означают его содержание, выраженное в сотых долях процента. Если за буквой нет никаких цифр, то, значит, элемент, обозначенный этой буквой, содержится в стали в количестве около 1%. Расшифруем для примера состав конструкционной стали ЗОХГС: индексы показывают, что в ней 0,30% углерода, 1% хрома, 1% марганца и 1% кремния.
Марганец обычно вводят в сталь вместе с другими элементами — хромом, кремнием, вольфрамом. Однако есть сталь, в состав которой, кроме железа, марганца и углерода, ничего не входит. Это так называемая сталь Гадфилда. Она содержит 1—1,5% углерода и 11—15% марганца. Сталь этой марки обладает огромной износостойкостью и твердостью. Ее применяют для изготовления дробилок, которые перемалывают самые твердые породы, деталей экскаваторов и бульдозеров. Твердость этой стали такова, что она не поддается механической обработке, детали из нее можно только отливать.
А вообще сталей, содержащих марганец, довольно много. Точнее, нет ни одной стали, которая не содержала бы марганца в тех или иных количествах. Ведь марганец приходит в сталь из чугуна. Однако иногда его количества настолько малы, что букву Г в марку стали не вставляют.
Впрочем, марганцем улучшают свойства не только железа. Так, сплавы марганца с медью обладают высокой, прочностью и коррозионной стойкостью. Из этих сплавов делают лопатки турбин, а из марганцовистых бронз — винты самолетов и другие авиадетали.
Марганец не блестит, как золото, не льется, как ртуть, не вспыхивает на воздухе, как натрий. Но этот внешне ничем не примечательный серый металл жизненно важен: не смотря, что в технике главенствует железо, будет необходим и его верный спутник — марганец.

[Исправлено: Wolfsangel, 26.08.2010 в 19:03]
Wolfsangel вне форума   Ответить с цитированием Вверх
Реклама на форуме.
Разместить рекламу


Ответ  Создать новую тему

Опции темы

Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
«Мне нужны твои аккумуляторы» - или лицом к лицу с Терминатором от «Black Shadow». Pablitto Потребительские обзоры и тесты фонарей 20 15.12.2013 12:33
Зачем мозги людям AVSel На досуге 55 16.05.2013 13:11
Зачем линза на светодиоде? SloNicK F.A.Q. по источникам света и оптике 9 24.04.2013 20:20
Печальная история утопленного ноута или годятся ли в работу элементы 18650 после 40 мин в теплой воде !? 100rm Вторичные элементы питания (Аккумуляторы) 12 15.02.2013 16:14
Нужны один или даже 2 LED фонаря для видеосъемки maeglah Освещение для фото и видеосъемки 16 05.06.2012 13:48

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход


 


Текущее время: 23:06. Часовой пояс GMT +3.
Даты в формате dd.mm.yyyy.
(По умолчанию форум работает по московскому времени.)


Powered by vBulletin® 3.8.x
Copyright ©2000 - 2014, vBulletin Solutions, Inc. Перевод: zCarot


FONAREVKA.RU - хоббийный проект, сообщество энтузиастов, для которых область фонаростроения (в частности фонарики, компоненты, зарядные устройства, источники питания и т.д.), это исключительно хобби и общение "по интересам".

Проект FONAREVKA.RU - не ведет торговую деятельность и не оказывает иных услуг, где существует коммерческая составляющая. Исключение составляют предоставление на нашей площадке рекламных мест для баннерной рекламы (без каких-либо привилегий для самого рекламодателя) и поддержка в рамках разумного мелкосерийных производителей и кастомщиков, для которых разработки, это в первую очередь многолетнее хобби.

Проект FONAREVKA.RU - не имеет никакого отношения к созвучным магазинам или доменам в других доменных зонах.

Все наши проекты, созданные в рамках основного проекта FONAREVKA.RU размещаются исключительно на поддоменах домена Fonarevka.ru

Список наших проектов:

Официальная база тестов и сравнения фонарей: Fonarevka.ru
Форум о фонарях и светотехнике: Forum.fonarevka.ru
Форум о лазерах и лазерной технике: Lasers.fonarevka.ru
База отзывов о товарах с DX и т.п.: Dxreviews.fonarevka.ru
Калькулятор светового потока: Ledcalc.fonarevka.ru
База тестов и сравнения фонарей от наших коллег: 3rdparty.fonarevka.ru
Глоссарий Фонарёвщика: Glossary.fonarevka.ru

vBulletin Optimisation provided by vB Optimise (Pro) - vBulletin Mods & Addons Copyright © 2020 DragonByte Technologies Ltd.

Copyright ©2007 - 2020, FONAREVKA.RU.

Если Вы не являетесь правообладателем того или иного контента размещенного на форуме (фото/видео/текст),
то при любом использовании материалов форума необходимо получить письменное разрешение
на использование того или иного материала у администрации форума.

При использовании материалов форума ссылка на forum.fonarevka.ru обязательна.

Рейтинг@Mail.ru




Время генерации страницы 0.19858 секунды с 21 запросами