Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— конструкционный материал для изготовления деталей, работающих при 1100—1800°; кратковременно (до 5 мин.) молибденовые сплавы могут применяться для работы в потоке продуктов сгорания при 2300—2500°.

Уровень жаропрочности молибденовых сплавов зависит от степени легирования, характера взаимодействия легирующих элементов с осн. металлом и в нек-рой мере от технологии изготовления. По условиям деформируемости сплавов пределы легирования молибдена сравнительно ограничены, а выбор легирующих элементов для рационального легирования невелик.

Для заметного повышения жаропрочности молибдена вольфрамом требуется добавка последнего (более 20%), что приводит к нежелат. повышению уд. веса сплава и ухудшению его деформируемости. Подавляющее большинство легирующих элементов охрупчивает молибден. Единств, элементом, повышающим его пластичность, является рений, при введении 40— 50% к-рого молибден может деформироваться при комнатной темп-ре. Однако рений малораспространен и поэтому малодоступен для легирования пром. сплавов. По эффективности повышения жаропрочности молибдена и сохранению его деформируемости из легирующих элементов лучшими являются Zr и Ti. Сплавы, содержащие эти металлы (до 0,5%) однофазные и по физико-химич. природе относятся к группе твердых растворов, упрочняемых полугорячим наклепом. Более высоким уровнем жаропрочности обладают гетерофазные термообрабатываемые сложнолегированные молибденовые сплавы, содержащие Ti, Zr, Nb, С и др. элементы. Однако гетерофазные сплавы менее пластичны, и их изготовление связано с большими трудностями.

В СССР имеются малолегированные молибденовые сплавы марок ВМ-1, ЦМ-2 и ВМ-2, содержащие 0,1—0,4% Zr, до 0,4% Ti и до 0,02% С. За рубежом производятся малолегированные однофазные сплавы: Мо+0,3% Nb; Мо + 1%V; Мо + 2% W; Мо + 0,5% Ti и Мо + 0,08% Zr + 0,22% Ti, из к-рых наиболее жаропрочными являются последние 2 сплава. Из сплавов ВМ-2, Мо + + 0,5% Ti изготовляются полуфабрикаты: прутки, поковки, штамповки, а из сплавов ВМ-1 и ЦМ-2 — прутки, листы, трубы.

Для получения качественных полуфабрикатов из этих сплавов необходима новая техника произ-ва металла с использованием вакуума при плавке и термообработке и защитных сред при деформации.

Механич. прочность молибденовых сплавов зависит от их состава и темп-ры.

Модуль упругости (2?д) малолегированных молибденовых сплавов равен модулю упругости нелегированного молибдена. С повышением темп-ры с 20 до 1800° Ед малолегированных сплавов постепенно снижается с 32 000—33 000 до 18 000—18 500 кг/мм2.

Молибденовые сплавы, как и молибден, обладают хладноломкостью (см. Молибден). По испытаниям на удар стандартных образцов с надрезом темп-ра перехода из пластичного в хрупкое состояние сплавов ВМ-1, ЦМ-2 и ВМ-2 находится в интервале 150— 300°. По статич. испытаниям на разрыв горячекатаные листы сплава ВМ-1 толщиной 1 мм со степенью деформации 90— 95% пластичны при —70°. Пределы усталости малолегированных сплавов на базе 107 циклов при комнатной температуре: ВМ-2—52—54 кг/мм2 (цилиндрические образцы), ВМ-1—46—48 кг/мм2 (листовые образцы).

Длит, прочность однофазных сплавов за 100 час. (испытание в нейтральной среде и в вакууме): Mo + 0,5%Ti при 1100°= =24 кг/мм2\ Mo + 0,08%Zr + 0,22%Ti при 1100° = 33 кг/мм2; сплав ВМ-2 при 1200°= 23 кг/мм2; сплавы ВМ-1 и ЦМ-2 при 1200°= 8—10 кг/мм2. 100-часовая прочность гетерофазных сплавов легированных Ti, Zr, Nb, С и др. значительно выше прочности однофазных сплавов и при 1300° достигает 23 кг/мм2.

Единств, видом термообработки малолегированных сплавов типа ВМ-1, ЦМ-2, ВМ-2 является отжиг: гомогенизирующий отжиг слитков при 1800—2000°, промежуточный рекристаллизац. отжиг деформированных материалов при 1300—1450° и отжиг готовых изделий для снятия напряжений при 900—1100°. Разупрочняются также сплавы в результате рекристаллизации. После деформации на 75—95% темп-ра рекристаллизации сплавов типа ВМ-1, ЦМ-2, Мо + 0,5 Ti составляет ок. 1300— 1350°, а сплава ВМ-2 ок. 1400°. Разница по прочности М. с. в нагартованном и рекристаллизованном состояниях снижается по мере повышения темп-ры испытания. При темп-ре 1500° и выше кратковременная прочность металла в нагартованном и рекристаллизованном состояниях одинакова.

Молибденовые сплавы не жаростойки из-за летучести и легкоплавкости окислов молибдена. При темп-ре выше 700° для длит, работы в окислит, среде сплавы без покрытий не применяются (см. Защитные покрытия молибдена). Без защитных покрытий детали из молибденовых сплавов могут работать только в восстановительных и нейтральных средах и в вакууме.

Сплавы типа ВМ-1, ЦМ-2, ВМ-2, Мо + +0,5% Ti удовлетворительно обрабатываются резанием инструментом из быстрорежущей стали.

Чтобы предотвратить образование сколов, вибрация деталей при обработке должна быть минимальной, закреплять их на станке следует с прокладками из А1, Си ИЛИ мягкого железа.

Из листов сплавов типа ВМ-1 и ЦМ-2 штамповкой при 300—600° могут изготовляться сложные по конфигурации детали (см. Поковки и штамповки молибденовые).

Листы сплава типа ВМ-1 и ЦМ-2 свариваются контактной сваркой и сваркой плавлением — дуговой в аргоне или электроннолучевой в вакууме. При больших скоростях сварки и охлаждения сварные швы листов толщиной до 1 мм могут быть пластичны, с углом загиба не менее 20° (при комнатной темп-ре) (см. Сварка тугоплавких металлов).

Молибденовые сплавы применяются в качестве материалов вставок критич. сечений сопел, обшивки летат. аппаратов, деталей ракет и атомных реакторов, вставок матриц для литья стали под давлением, оснастки и инструмента в металлообрабатывающей пром-сти, деталей оборудования нефт. и стек, пром-сти, деталей радио, электротехнич.и электронной техники и др.

Лит.: Молибден. Сборник, под ред. А. К. Натансона, пер. с англ., М., 1959; Ядерные реакторы, пер. с англ., т. 3, М., 1956 (Материалы Комис. по атомной энергии США); «Less — common metals», 1960, v. 2, № 2—4; The metal molybdenum, Cleveland, 1958; «M^taux (Corros.-inds)», 1955

ЛИСТ МОЛИБДЕНОВЫЙ. Молибденовые сплавы. Плакирование молибдена