«Хромовые сплавы»

сплавы на основе Хрома. Свойства Х. с.: высокая температура плавления (Хромовые сплавы1900 °С), сравнительно небольшая плотность (7,2 г/см³), низкий коэффициент линейного расширения [9,6․10^-6 1/°С (в интервале 20—1000 °С)], высокие модуль упругости (28 600 кгс/мм²), теплопроводность [84 вт/м․°С (при 100°С)], жаростойкость в окислительной атмосфере (до 1350 °С), коррозионная стойкость в продуктах горения высокосернистого и дизельного топлива, морской воде, тропической атмосфере, ряде жидких и газовых агрессивных сред.

Х. с. выплавляются в вакуумных агрегатах в атмосфере инертных газов (в качестве шихты используется электролитический рафинированный хром) или изготовляются методами порошковой металлургии. Металл удовлетворительно обрабатывается резанием, хорошо паяется. Свойства Х. с. зависят от содержания примесей (главным образом азота). Легирование исключает охрупчивание металла, которое может вызываться химическим взаимодействием с азотом газовой фазы при высоких температурах. Разработано несколько марок Х. с.; практическое значение имеют только технологичные, пластичные сплавы. Некоторые механические свойства типичных деформируемого (0,5% Y + 0,5% La + 0,35%V + 0,2%Ti) и литейного (30% Ni + 1,5%W + 0,3%V + 0,2%Ti) Х. с. приведены в таблице.

Механические свойства хромовых сплавов

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Сплав    | Температура, °  | Предел прочности       | Относительное    |

|      | С       |------------------------------------| удлинение δ, %   |

|      |   | Мн/м²  | кгс/мм²    |     |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Деформируемый (ВХ-   | 20      | 400     | 40     | 5          |

| 2И)        |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 800    | 280     | 28     | 17        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1000   | 200     | 20     | 20        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1200   | 150     | 15     | 30        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1500   | 40       | 4      | 20        |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Литейный (ВХ-4)    | 20      | 1050    | 105   | 10        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 800    | 600     | 60     | 16        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1000   | 240     | 24     | 18        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1200   | 60       | 6      | 25        |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Высокохромистый        | –70    | 1320    | 132   | 30        |

| (системы Cr—Ni—W)    |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 20      | 1050    | 105   | 40        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 800    | 500     | 50     | 45        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1000   | 150     | 15     | 50        |

|      |--------------------------------------------------------------------------------------------|

|      | 1300   | 40       | 4      | 55        |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Х. с. способны длительно работать без защитных покрытий при температурах до 1350 °С, кратковременно — до 1500 °С. Из Х. с. изготовляют детали, работающие в потоке сгорающего топлива при циклических изменениях температуры (в интервале 600—1500 °С), приборы с особыми физико-химическими свойствами, манипуляторы, узлы машин, производящих изделия из стекловолокна, пуансоны жидкой штамповки металлов и т.д.

К Х. с. относятся также широко используемые в машиностроении т. н. высокохромистые жаропрочные сплавы систем Cr—Ni, Cr—Ni—W, Cr—Ni—Co—TiC, содержащие 35—45% Cr. Рабочая температура этих сплавов до 1300 °С. Их физико-химические свойства близки к свойствам описанных выше Х. с. Сплавы обладают высокими механическими свойствами (см. табл.), стойкостью к термическим напряжениям при циклических изменениях температуры, технологичностью при горячей и холодной штамповке и фасонном литье; высокохромистые сплавы хорошо свариваются, не охрупчиваются в процессе длительной работы, изделия из них ремонтоспособны, не нуждаются в защитных покрытиях. Сплав системы Cr—Ni—Co—TiC применяется как присадка при восстановлении наплавкой изношенных деталей, работающих при температурах до 1200 °С в агрессивных средах.

Лит.: Конструкционные материалы, под ред. А. Т. Туманова, т. 3, М., 1965 (Энциклопедия современной техники).

И. О. Панасюк.

жаропрочные сплавы на основе хрома с добавками редкозем. элементов, никеля, титана, ванадия и др. элементов. По прочностным св-вам при темп-ре 1100 - 1200 ^оС занимают ср. положение между сплавами на основе железа и никеля и сплавами на основе более тугоплавких металлов (ниобий, молибден, вольфрам). Могут работать в агрессивных жидких и газообразных средах. Осн. недостатки X. с. - низкая ударная вязкость и чувствительность к надрезам при темп-ре ниже 150 - 200 °С. К X. с. иногда относят также высокохромистые жаропрочные сплавы с 35 - 45% хрома систем хром - никель, хром - никель - вольфрам, хром - никель - кобальт - карбид титана.

ХРОМОВЫЕ СПЛАВЫ — жаропрочные сплавы на основе железа и хрома с добавками никеля, титана, ванадия и др. элементов. Хром повышает стойкость стали к окислению и коррозии. Такая сталь сохраняет прочность при высоких температурах. Хром входит в состав износостойких сталей, из которых делают инструменты, шарикоподшипники, пружины и др. Основной недостаток X. с. — низкая ударная вязкость.