Молибденовые сплавы
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Молибденовые сплавы

Молибденовые сплавы, сплавы на основе молибдена; используются главным образом как жаропрочные конструкционные материалы. Детали из М. с. длительно работают в вакууме при температурах до 1800 °С; кратковременно (до 5 мин) могут работать в продуктах сгорания топлива при 2300—2500 °С; срок службы деталей из М. с. с защитными покрытиями на воздухе или в других окислительных средах при 1200—2000 °С составляет 500—5 ч соответственно. М. с. получают обычно плавкой в вакуумных дуговых печах, электроннолучевых и гарнисажных печах, обеспечивающих чистоту и пластичность металла. При производстве М. с. методом порошковой металлургии загрязнение металла значительно снижает его технологические свойства (в основном свариваемость).

загрузка...

  Для легирования молибдена применяют сравнительно небольшое число элементов — Ti, Zr, Hf, Nb, V, которые вводятся в количестве 0,1—1,5 %; при таком их содержании обеспечиваются высокая жаропрочность и достаточная пластичность (Re и W можно вводить до 50 %, сохраняя удовлетворительную деформируемость сплава). Жаропрочность М. с. повышается при дополнительном легировании углеродом (до 0,4 %), что приводит к образованию явно гетерофазных сплавов с карбидным упрочением. Для повышения технологических свойств М. с. применяется также легирование малыми количествами В, Сг, Ni, Ta и некоторых редкоземельных элементов.

  Из промышленных М. с. изготовляют прутки, поковки, штамповки, листы, проволоку, трубы. Важной особенностью М. с. является сохранение значительной прочности при повышении температуры (см. табл.).

  Предел длительной прочности М. с. (100-часовые испытания при 1200 °С) достигает 350 Мн/м2 (35 кгс/мм2). Для М. с., как и для чистого молибдена, характерна хладноломкость. При испытании М. с. на удар порог хладноломкости находится в пределах 150—300 °С, хотя при испытаниях на растяжение при комнатной температуре сплавы достаточно пластичны и сохраняют пластичность даже при — 70 °С. Физические свойства малолегированных М. с. близки к свойствам чистого молибдена.

Механические свойства молибденовых сплавов при кратковременных испытаниях (средние значения для различных сплавов)

Температура, °С

Модуль упругости Ед

Предел прочности sb

Относительное удлинение d, %

Гн/м2

кгс/мм2

Мн/м2

кгс/мм2

20

1200

330

270

33 000

27 000

700—800

300—450

70—80

30—45

7—30

10—15

  Малолегированные М. с. упрочняются путём нагартовки в процессе изготовления полуфабрикатов деформацией при температурах ниже температуры рекристаллизации (1300—1600 °С). Основным видом термообработки для малолегированных М. с. является отжиг: отжиг готовых изделий для снятия напряжений при 1000—1200 °С, рекристаллизационный отжиг в течение нескольких часов при температуре, немного превышающей температуру рекристаллизации, и гомогенизирующий отжиг слитков при 1800—2000 °С. Гетерофазные М. с., упрочняемые старением, отжигаются при 1900—2000 °С в течение нескольких часов.

  М. с. нежаростойки из-за легкоплавкости и летучести окислов молибдена. Разработаны защитные покрытия для М. с., которые обеспечивают работу сплавов в самых разнообразных условиях при температурах до 2000 °С в течение определённого времени, зависящего от типа покрытий, температуры, среды и др. Без защитных покрытий М. с. могут работать только в нейтральной или восстановительной среде и в вакууме. М. с. обладают удовлетворительными технологическими свойствами. Они хорошо обрабатываются резанием. Из листов наиболее пластичных сплавов при 200—500 °С штамповкой можно изготовлять различные детали с большой степенью вытяжки. Листы этих сплавов удовлетворительно свариваются контактной сваркой, а также сваркой плавлением: аргонодуговой — в камерах с нейтральной атмосферой и электроннолучевой — в вакууме. При таких методах сварки сварные швы пластичны и имеют для лучших сплавов угол загиба 50—160° при комнатной температуре.

  М. с. применяют для изготовления деталей ракет и других летательных аппаратов и специальных установок (вставки критических сечений сопел, кромки крыльев, газовые рули, радиоантенны, обшивка, детали атомных реакторов, катоды и аноды термоэмиссионных преобразователей и пр.). Кроме того, их используют в качестве материала для матричных вставок при литье под давлением, оснастки в производстве труб, деталей оборудования нефтяной и стекольной промышленности, деталей электротехнической и радиоэлектронной промышленности и в других областях.

 

  Лит.: Молибден, Сб. ст., [переводы], М., 1962; Тугоплавкие материалы в машиностроении. Справочник, под ред. А. Т. Туманова и К. И. Портного, М., 1967; Савицкий Е. М., Бурханов Г. С., Металловедение сплавов тугоплавких и редких металлов, 2 изд., М., 1971.

  А. С. Строев.