Легура на бази молибдена и молибдена{0}}: ТЗМ и допиране класе за високе температуре

Молибден и легуре на бази молибдена{0}}: дефиниција и основа својстава

Молибден је ватростални метал са тачком топљења од око 2623 Ц и густином од око 10,2 г/цм3. Комбинација високе тачке топљења, чврстоће на високој{3}}температури, ниског коефицијента топлотног ширења и високе топлотне проводљивости чини га једним од мале групе метала погодним за трајну употребу изнад 1000 Ц. Легуре на бази молибдена{6}} се производе додавањем малих количина титанијум-халанијум-оксида, цирконијум-оксида, титанијума и цирконијума, молибден, углавном за подизање температуре рекристализације и задржавање чврстоће након дугог излагања високим{7}}температурама. Потрошња је скромна у односу на челик, али су примене стратешке: ваздухопловство, одбрамбени хардвер, електроника, хемијска прерада и производња стакла.

Поређење својстава и породице легура

Основа физичких својстава молибдена је сажета у наставку; вредности су типичне за ковани нелегирани материјал на собној температури.

Комерцијалне породице легура, и за шта се свака додаје, наведене су следеће. Шипка, шипка и жица су уобичајени облици производа за легиране разреде, са плочом, лимом и фолијом према одговарајућој спецификацији плоча.

Кључна металуршка разлика између ових класа је температура рекристализације. Нелегирани молибден почиње да се рекристализује у региону од 1100 Ц, а рекристализовани молибден је склон кртом лому на собној температури. ТЗМ задржава рад-очврсну структуру на знатно вишу температуру, због чега је стандардни избор за вруће зоне и за компоненте које морају толерисати термички циклус.

Где се користе ове легуре

Пећна и вакуумска опрема.Грејни елементи, штитници од зрачења, плоче за огњиште, чамци и уређаји за пећи за вакуум и водоник синтеровање, где ниједан други метал не комбинује тачку топљења са употребљивом проводљивошћу.

Индустрија стакла.Електроде и држачи електрода за електричне пећи за топљење и компоненте за увлачење растопљеног стакла у влакна.

Раст сафира и кристала.Тиглице, калупи и компоненте за грејање за пећи за раст кристала на високим{0} температурама које раде близу 2000 Ц.

Ваздухопловство и одбрана.Уметци ракетних млазница, улошци за грло и структуре топлотног{0}}штита за-тела за улазак, где компонента мора да преживи вибрације, ударе, вакуум, зрачење и тешке термичке циклусе. Кожа и структурни делови од легуре на бази молибдена- користе се на структурама за стабилизацију капсула за опоравак и на врућим деловима ракета-носаца.

Електроника и полупроводници.Мете за распршивање, јонске{0}}компоненте за имплантацију, хладњаци и алати за оловни{1}}оквири.

Хемијска и металуршка.Опрема отпорна на корозију-за смањење употребе киселине и -обраду метала и соли на високим температурама.

Правила израде, спајања и термичког{0}}циклуса

Оксидација је тврда граница.Молибден брзо оксидира на ваздуху изнад отприлике 600 Ц, а оксид је испарљив изнад око 700 Ц, тако да не нуди заштитну љуску. Високотемпературни сервис-мора да буде у вакууму, водонику, аргону или другој заштитној атмосфери, или део мора да носи заштитни премаз.

Радите имајући на уму температуру рекристализације.Хладно{0}}обрађен молибден је дуктилан; јако рекристализовани материјал није. Формирање се обично врши топло, а радне температуре испод опсега рекристализације чувају жилавост.

Заваривање и спајање.Заваривање фузијом се изводи под инертним гасом или у претинцу за рукавице са ригорозном заштитом, пошто и азот и кисеоник разграђују спој. Лемљење и механичко причвршћивање су уобичајене алтернативе у склоповима пећи.

Машинска обрада.Молибден се понаша као тврди сиви ливени гвожђе: лагани резови, оштри карбидни алати и избегавање слабости на граници зрна{0}} која се појављује у рекристализованом материјалу.

Дизајн за термички шок.Иако је коефицијент термичке експанзије низак, дуктилни-у-прелаз значи да брзо гашење дебелог пресека може да напукне; одржавајте промене секција постепеним и унапред загрејте где је то практично.

Уобичајене грешке у спецификацији и употреби

Излагање делова од молибдена ваздуху на радној температури и очекивање заштитног оксидног филма какав се добија од легура које садрже хром{0}}.

Наручивање нелегираног молибдена где је потребан ТЗМ или лантана{0}}допирана класа, а затим проналажење дела опуштеног или рекристализованог у раној употреби.

Процена чврстоће након {{0}одступања на високој температури помоћу података о затезању при собној{1}}температури, без узимања у обзир рекристализације и раста зрна.

Подразумевано третирање молибдена као електричног контактног материјала, када композити Мо-Цу постоје посебно за управљање топлотом и контакт.

ФАК

П: Која је тачка топљења молибдена?
Око 2623 Ц, са тачком кључања близу 4639 Ц. То је један од најтоплијих комерцијалних метала, што је главни разлог зашто се користи за вруће зоне пећи и високо{4}}температурне конструкцијске делове.

П: Шта значи ТЗМ и зашто се користи?
ТЗМ је легура молибдена са малим додацима титанијума, цирконијума и угљеника. Додаци подижу температуру рекристализације и снагу пузања у поређењу са нелегираним молибденом, тако да легура задржава облик након дугог излагања на високој температури.

П: Може ли се молибден користити у ваздуху на високој температури?
Не. Оксидација постаје брза изнад отприлике 600 Ц, а оксид се испари изнад око 700 Ц, не пружајући никакву заштиту. Високо{4}}сервис мора да користи вакуум, водоник или инертну атмосферу или заштитни премаз.

П: Како се молибден може поредити са волфрамом за рад на високим{0}}температурама?
Волфрам се топи више, на око 3422 Ц, и гушћи је, али је такође тежи за машинску обраду и производњу. Молибден се бира када његова нижа густина, боља дуктилност и лакша обрада превазилазе нижу тачку топљења.

П: Који облици производа су доступни?
Шипка, шипка и жица се испоручују под спецификацијом шипке и шипке, плоча, лим и трака под спецификацијом плоче, а синтеровани или ваљани облици су такође доступни као електроде, лончићи, чамци и мете за распршивање.

П: Да ли је легура молибдена магнетна?
Молибден је парамагнетичан, а уобичајени типови допираних ТЗМ-ом и лантаном{0}} су такође ефективно немагнетни у употреби, што је важно у неким електронским и инструменталним апликацијама.