Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная --> Промиздат -->  Абразионные материалы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 ( 81 ) 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

для поршней называется А. с. с 9-11% Си, с Гпл.630-540°;лучшая Г отливки680-720°; Британским L-8 - с 12% Си. Германским нормальным сплавом для поршней называются А. с. с 15% Си. С присадками Mg А. с. 2,5-3,5% Си 4-0,5% Mg, под названием Монтаниум , шел на детали воздушных кораблей. А. с. Альфериум состоит также из присадок Си и Mg; по своим механич. качествам, термич. и механич. обработке ничем не отличается от дуралюминия и идет для тех же целей, что и последний. Линит 146 : 8,5% Си -f 0,2% Mg -f + 1,2% Fe, дает = 18,2 кг/лш= ; = = 4,2 кг/жл* ; *=0,5 %. Л инит 195 : 4,6 % Си + +0,1% Mg+0,6% Fe, дает2 а;=21,8 Ke/jvtjn; Zp = 6 кг/мм; i=2,5%; А. с. с присадкой Мп известны нижеследующего состава:

Сорта

Компоненты~~~ ~-~

Си в %........

МП в %........

Для заклепок в америк. воздушном флоте употребляли А. с. такого состава;

---. Компоненты Сорта

Си в%

Мпв%

SlB%

FeB%

I..........

II..........

0,89 9,54

0,32 0,14

0,33 0,28

9,52 0,52

Под наименованием Нэви в америк. флоте употребляются А. с: 2%Си+1% Мп, с уд. в. 2,85; 1°пл. 650-640°, лучшая Г отливки 700-730°, отливка в песок Z = =14.7 кг/мм; ъ=1%. А.с. Нэви N : 6% Cu + +3% Mn, дает Z =12,7 кг/лшЗ; г=8%. Британский 14 : 1 : 14% Си+ 1% Мп, имеет 1°пл. 620 - 548°, лучшая t° для литья 670-700°. А.с. Мак Люр : 8% Си+0,2% Mg + 0,9% Fe, имеет Z ,aa;=13,8кг/л1лг2, г=3%. А. с. с присадкой цинка Малюминиум : 6,5 % Си+5 % Zn +1,4% Fe, обладает Zax= = 12 кг1мм\ Zp = 9 mJMM; г=1,5%. Главным же образом А. с, помимо Си с присадкой Zn, употребляются для отливок под давлением; они значительно легче цинковых сплавов, но работать с ними труднее. К таковым принадлежат: 12% Си + 1,6% Zn и 14% Си+3,5% Zn+0,7% Fe; последний в отливках под давлением имеет Zax - = 17,7 кг/мм, г=3%. Более сложные А. с, имеющие главной присадкой Си, следующие: наиболее распространенный Дуралюминий и подобные ему А. с; Аргилит : 6% Си+2% Si+2% Bi, малокоррозийный; французский: 1,5-4% Си+0,25-1,25%Мп+ + 0,25-1,25% Ag, протягивается, вальцуется, куется, гравируется, употребляется для замены латуни и железа; А. с. 3,7% Си+ -Ь2,8% Ni+1,2% Мп - обладает твердостью и легкостью, идет на автомобильные помпы и кожухи для колес; Асьераль : 6,4% Си + +0,4% Zn+0,9% Ni, при отливке в песок имеет Z ,ea, = 15,.5 кг/мм; Zp =4,2 кг/мм; t=2%; его франц. вариант-2,3-3,8% Си + +0,2-0,5% Mg + 1-1,5% Мп + 1,5% Fe. Под маркой 17 S употребляется А. с:

3-5% Си+0,7% Mg+1% Мп, и под маркой 25 8 : 3-5%Си+1-2%Mn+l%Si. Оба эти американских сплава по механич. качествам и термич. обработке почти не отличаются от дуралюминия, так же, как и прокатанный А. с. Y-сплав (англ.): 4%Си + +2%Ш + 1,5% Mg+0,5%Si, но последний употребляется и в виде отливок. В зависимости от t° литья эти сплавы имеют следующие механические свойства:

Отлит при t°

650°

700°

750°

отливкой в:

кокиль

песок

кокиль

песок

Zmax В кз/л1Л4

22,2

19,8

16,8

i в % ....

При повышении t° до 300° его механич. качества понижаются незначительно: Zx = = 13,8 кг/мм (сравнительная диаграмма механич. качеств дана на фиг. 9), ТВ. по Бринеллю при отливке в кокиль 53, при отливке в песок 46; уд. в. сплава 2,80; °пл. 650 - 640°. Под маркой В-4 в Англии для летательных машин уп отр еблялся сплав 7% Си + + l%Sn+l%Zn. Из подшипниковых А. с. употребляют: 7,5% Си + +0,25% Sn, 5,8% Cu+l,6%Sn, 3% Cu+1% Sn, 5 - 50% Sn+5-30% Sb, заменяя в последнем Sb или Co, или Сг, или Fe, или Мп, или


Фиг. 9. Коэфф. крепости при высоких t° у различных алюминиевых сплавов, отлитых в кокиль, и у Силумина , отлитого в песок (Gorson).

Ni. На шпульки для фабрикации искусственного шелка идет А. с: 7,5% Си+4,5% Ni + +0,15% Mg. Для деталей, работающих при высоких t°, рекомендовался Магналит : 4% Си + 1,5% Ni + 1,5% Mg+0,6% Fe. Под названием Партиниум -А.с. 3-7,5% Си + +0,75-1,9% Sn +0,04-0,1% W +0,12- 0,29% Sb и второй - с заменой W через 0,16-0,40% Mg без Sb. Под названием Ве-рилит -А. с. 2,5% Си + 0,3% Mn+0,7%Fe: Z, e=ll,2K8/jnJH ; г=4%.

А. с. с никелем (фиг. 10) обладают меньшей коррозией, чем Al-Cu сплавы. Хорошо отливается: 10%Ni + 5%Zn, употребляется в производстве точных машин-приборов. Устойчив против действия серной к-ты: 5% Ni+2% Bi + 1% Si.

А. с. с серебром: Аргенталь с 3% Ag употребляется в ювелирном деле для коромысел точных весов и для физических приборов; противостоит влиянию атмосферы, щелочей и азотной к-ты; легко обрабатывается и плавится. Для гравировки идет: 6-9%Ag+l%Cu.

А. с. с золотом употребляются главным образом в качестве припоев:



18,5% Au + 3.7%, Ag + 3,7%, Си, 19,3% Au + + 13,3 Си + 0,7%Pt, 19,8% Au +13,3%, Ag+ + 0,7% Pt.

A. c. с железом: монетный сплав с 2% Fe и применяющиеся как присадочные ,j7... сплавы в металлургии: 7-10- 14% Fe + 3-5- 6% Si.

А. с. с к о-бальтом по технич.свойствам схолш с Al-Ni. С увеличением присадки Со усадка литья уменьшается и исчезает при 8% Со. А. с. 8-10% Со+0,8- 1,2% W употребляются: богатый Со - для литейных целей, бедный Со-для ковки и вальцовки, известны как со-

1 Ъ, .


Фиг. 1 о. Механические качества Al-Ni сплавов (Gorson).

А. С. С марганцем противляющиеся коррозии в морской воде. Сложный антикоррозийный сплав носит марку KS-Заевассер : 3% Мп + 2,5% Mg-i--1-0,5% Sb. Сплавляется в графитовых тиглях; следует избегать перегрева выше 780°. Лучшая t° отливки 700°. Хорошо обрабатывается режущим инструмерггом. Непористое литье. В морской водр нежелателен контакт с бронзой. Употребляется на арматуру, посуду и детали, соприкасающиеся с морской водой. Уд. в. 2,8.

А. с. с платиной употребляется иногда вместо чистой Pt.

А. с. с полухрупкими высокоплавкими металлами: Сг, Мо, W, V, Та, Ti и Zr малоупотребительны. Благодаря звонкости и легкости годен для музыкальных инструментов А. с. с 2% V.

Из сложных А. с с о свинцом делают подшипниковые буксы для локомотивов : 0-20 % РЬ +10 % Sn +10 % Sb. Сложный А. с. с висмутом 5%Bi + 2,5%Ni + +2,5% Fe противостоит сильным окислителям, электропроводен и хорошо паяется. Сложные А.с. с кадмием под названием Сольбиски-сплавы : 2,5% Cd + 0,5% Sn+ + 0,5 %N i, 3 % Cd +1 % Sn +1 % Ni и 3 % Cd + +1 % N j +1 %, Zn употреблялись для машинных частей, прокатываются, хорошо обрабатываются. Данные об А. с. Монтегель , Конструкталь 2 и Конструкталь 8 еще не опубликованы с достаточной полнотсй.

См. также Справочник важн. физ., хим. и технолог, величии.

Механич. качества

тлив

Прокатный

песок

кокиль

под давл.

твердый

мягкий

Креп, средняя Z

в кг/мм......

14,5

18,8

23,0

14,5-32

14.2-27,3

Креп, максим. Zqj.

в кг/м.м......

16,0

20,0

28,0

Удлинение г в % . .

14,1-4,6

15-9

Сужение попер, сеч.

в %.......

12,0

42-3 4

48-23

Тв. по Бринеллю . .

41-95

39-83

Лит.: Труды I Всесою.чного совещания по цветным металлам, М., 1925; Труды II Всесоюзного совещания по цветным металлам, М., 1927; статьи в журналах: Журн. русск. металлург, об-ва . Л.; Вестник металлопромышленности , М.; Anderson R. J., Metallurgy of Aluminium a. Aluminium Alloys, N, Y., 1925; Grard C, Lalumininm et ses alliages. P., 1920; Debar R., Die Aluminium-Industrie Braunschweig, 1925; Regelsberger F., Chemiscbe Tectinologie d. Leichtmetalle, lipz., 1926; Ztschr. f. Metallknnde*, В.; Revue de Metallurgie , P.; Journal of the Institute of Metals , L.; Proceedings of the American Society for Testing Materials*, Philadelphia; Transactions of tbp American Institute of Mining and Metallurgical Engineers*, N. Y.; Справочник: Metantechnischer Kalender , hrsg von W. Guertler, Berlin, 1927. E. Бахмотьвв.

АЛЮМИНИЙ, самый распростраие111п.1Й, третий после кислоро.та и кремния, элемент земной коры (8% всей земной массы). А.- серебристый металл с легким синеватым оттенком. Уд. в. 2,7; по своей тягучести уступает только золоту и серебру. Плавится при 657° и кипит при 1 800°. Хорошо проводит тепло и электричество. Чистый А. почти не изменяется на воздухе, покрываясь лишь тонкой пленкой окисла, предохраняющей металл от дальнейшего воздействия кислорода. С щелочными, щелочноземельными и металлами редких земель А. образует группу наиболее электроположительных металлов, обладающих большим стремлением переходить в ионное состояние (см. Алюминия соединения). Характерно для А. его огромное сродство к кислороду; большинство металлич. окислов восстанавливаются им в металлы при высокой .t°, и эта реакция сопроволодается выделением большого количества тепла (см. Алюминотермия). А. соединяется также энергично с галоидами, а при высокой Г и с азотом, фосфором и серой. В разбавленной соляной или серной к-те А. растворяется с выделением водорода. Едкие щелочи легко растворяют А. с образованием алюмината: 2А1 + 2КОН + 2НаО = 2КА102+ЗН2. Чистый А. не действует на воду (даже и при 100°), но в виде ртутной амальгамы он разлагает воду с образованием пщрата окиси А. и выделением водорода. А. хорошо поддается прокатке, штамповке и ковке как в горячем, так и в холодном состоянии. Удовлетворительного нрииоя для А. до сих пор не существует, и для соединения двух кусков А. в одно целое их приходится сваривать расплавленным А.

Применение А. многообразно - как в виде чистого металла, так и в виде сплавов с медью, марганцем, никелем, цинком, магнием, кремнием, известных под названием бронз, дуралюминий, силумина и т. д. (алюминий употребляемый для этой цели, должен обладать надлежащей чистотой: хороший металл не должен содержать более 0,01% натрия, 0,3% железа и 0,5% кремния). Обладая большим сродством к кислороду (при образовании ai2o3 на 1 кг А1 выделяется 7 041 Cal), А. находит применение в алюминотермии для получения тугоплавких, трудновосстановимых металлов из их окислов-хрома, марганца, ле-леза, никеля, кобальта, титана, молибдена, вольфрама, ванадия



и др.,-а также в сталелитейном деле в качестве раскислителя. Оонаруживая значительную стойкость против разъздающего действия многих хим. реагентов и растворов, А. находит все возрастающее при.менение в различных областях хим. промышленности как конструктивный металл. Широко распространены изделия из него для нужд домашнего обихода и военного снаряжения. Обладая значительной легкостью и хорошей электропроводностью (уд. эл. сопротивление нри 20° = 2,828fAQ; эл.-проводимость единицы объема составляет0,6 от эл.-провод, чистой отожженной меди, а эл.-провод. ед. веса алюминия в 2 раза выше таковой для меди), металлич. А. приобретает большое значение в качестве материала для изготовления проводников электрич. тока. Вследствие низких механич. качеств (тв. по Бринеллю 25; вр. сопр. разр(>1ву ~ 8,5 кг/мм; пр. пропорц.5,8 кг/мм и удлин.~20%) А. в чистом виде находит ограггиченпое применение в качестве консгруктивпого металла в машиностроении, но его легкие сплавы типа дуралюминия широко распро-страгены в авио- и моторостроении (вр. сонротивление ихЗб кг/мм*); пр. поопорц. 22кг/мм; удли11.14%; уд. в. 3,3).

Впервые в 1827 г. Велер получил А. в виде серого порошка, блестящего при полировке, действием металлич. калия на безводный хлористый А. (AICI3). В 1854 г. Буизен и Деви.т1ь получили А. электролизом расправлеиного хлористого А. Работы английских исследователей выяснили воз-монгность получения А. из естественного криолита, незадолго перед тем открг.гтого в Гренландии, действуя на него металлич. натрием. На основании этих работ Девиль предложил действовать металлич. натрием на смесь хлорист1,1х соединений натрия и А. с нек-рым количеством криолита. С этим видоизменением способ Девиля сохранил доминирующее пололсегпе в технике до появления современного электрического способа получения А. Металлический А., получавшийся способом Девиля, не был чист: он содержал от 0,1 до 0,5% Na. от 0,3 до 0,4% С, кроме того. Si от 0,04 до 2,87% и Fe от 1,6 до 4,88%.

Производство А. состоит из двух самостоятельных операции: получения чистого глинозема (AUO3) и электролиза его способом Hefoult-Hall.

I. Получение AI2O3. Исходным материалом для получения глинозема служит боксит (см.) - продукт вьшетри-ванип горных пород в условиях тропического или субтропического климата, содерлсащий в значительных количествах гидратпые формы глинозема А120зЗН20 (гидраргиллит, гиббсит) и AlaOg-HaO (диаспор). Наряду с последними в боксите всегда находятся большие или меньшие количества глины, различных форм соединения РсгОз, TiOi (обычно 0.5-2,0%) и в незначительном количестве SiO. MgO, СаО и другие примеси. Для переработки па глинозем идут в особенности малокремнеземистые красные бокситы с содержанием AijOa не ншке 50%, FejOg - до 15% и несколько выше (последнее менее жела-

тельно), SiO 2 - по старым нормам не свыше 3%. В настоящее время содерлсание SiOa в бокситах допускается более высокое, до 7-10%, а в некоторых случаях оно может быть даже и выше.

В технике распространены гл. обр. два способа переработки бокситов: прокаливание с содой и обработка крепким раствором NaOH при повышенных t° (под давлением). В обоих случаях перед обработкой боксит б. ч. подвергают обж;игу для удаления конституционной воды и затем измельчению. Оба способа переработки боксита основаны на образовании растворимого в воде алюмината натрия при взаимодействии щелочи с AI2O3 боксита. Полученные растворы алюмината отделяются на фильтр-прессах от нерастворимого остатка, содержащего всю РсзОз и большую часть SiOa, заключавшихся в боксите. SiOg находится в нерастворимом остатке в форме а.пюмоси.11иката NagO-Al203-2Si02. Из вышедших в фильтр-прессы и просветленных алюминатных щелоков выделяется глинозем действием СО 2 или привршкою кристаллов А1(0Н)з.

1) Способ обработки бокситов содой при высоких Г был впервые разработан во Франции Ле-Шателье (первый патент появился в 1858 г.). По это.му способу тонко измельченные боксит и сода смешиваются в таких ксличествах, чтобы на каждую молекулу АЦОд и FegOj приходилось 1,0-1,2 молекулы NagO. Смесь после прокаливания в печи при 1 100 - 1 200° (пирогенный способ) быстро выщелачивается водой (гораздо лучше раствором щелочи, так как иначе, в случаях незначительного содерлсания в бокситах Ре20з, могут произойти значительные потери в нерастворимом остатке AUOg). При выщелачивании водой, по данным практики, в растворимое состояние переходит -*/в, в среднем всего AI2O3. Горячий алю-минатный щелок, отделенный от нерастворимого остатка, содерлсит в л око.то 170 з AloOg и 182 3 NagO, т. е. молекулярное отношение AI2O3: NaOl : 1,8. В нек-рых случаях содержание NajO в щелоках понижается, но, повидимому, в норма.льных случаях не падает ниже значений след. отношения: А1гОз: NagOl : 1,3. Выделение гидрата глинозема из щелоков производится углекислотой, получаемой в извест-ково-обжигательной печи специальной конструкции; концентрация СО 2 в 20-25% вполне достаточна. Отделенный от маточного раствора и промытый на фильтр-прессе гидрат г.тинозема, прокаленный около 1 200°. представляет бе.тый легкий порошок.

2) По способу Байера (Петербург, 1892 г., Тепте.тевский завод) обработка крепким раствором NaOH (45° Be) производится в л№лезных апнаратах, пои перемешивании под давлением 5-6 atm (~160°) в течение 2-8 ч. Полученный в авток,таве алюмииатиый щелок разбавляется водою до уд. в. 1,23 (26,9° Вё) и поступает на фильтр-прессы для отделения от нерастворимого остатка. Из полученного просветленного алюминатного щелока с молекулярным



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 ( 81 ) 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143