Индустрия, техника
Трение и теплообразование
В ограниченном размере такие металлы находят себе применение мало нагруженных и трудно доступных подшипников. Установление коэффициента трения производится обычно при мощи крутильных весов.
При этом каким-либо динамометром измеряется момент кручения таким образом, чтобы подшипник не был увлечен вращающейся машинной деталью. В качестве косвенного метода измерения трения предпочитают, однако, определять часто не самый коэффициент трения, а температуру, устанавливающуюся вблизи трущейся поверхности.
Это имеет мест " особенно часто при тех антифрикционных сплавах, поведение которых при жидкостном трении считается важнее, чем при трении сухом. С этой целью испытания производятся на специальных приборах, весьма близко отвечающих практическим условиям. При этом испытании измеряется температура в отверстии в середине оси под подшипником. Решающей является та температура, которая устанавливается как равновесная часто после перехода через максимум.
Эта температура, однако, будет зависеть при прочих равных условиях испытания не только от трения, но и от теплопроводности подшипникового сплава. Между отдельными группами материалов обнаруживается отчетливое различие. Ниже всего температура у бронз с высоким содержанием свинца, которые соответственно с этим имеют и очень коэффициент трения. Нагружаемость подшипниковых сплавов: Насколько велика может быть нагрузка, которую при работе выносит подшипниковый сплав, еще очень неясно.
Если подшипниковый сплав сохраняет свои свойства скольжения вплоть до высоких нагрузок, что может иметь место в особенности при очень хорошем смазывании, то, очевидно, могут быть случаи, когда его механическая прочность окажется недостаточной. Первый случай указывает на превышение сопротивления сжатию, последний -на превышение сопротивления. Критерием поведения сплава при механических воздействиях в обоих случаях могла бы, пожалуй, служить его твердость. Это как будто соответствует в известной степени и наблюдениям на практике.
Поэтому группы сплавов можно классифицировать прежде всего по признаку их твердости, причем нужно учитывать также твердость при повышенных температурах, а именно при температурах, развивающихся в подшипнике. Баббиты с высоким содержанием свинца отказываются служить ранее других сплавов, за ними следуют сплавы высоким содержанием олова, Упрочненные свинцовые сплавы для заливки подшипников выдерживают уже значительно большие нагрузки, однако далеко не могут сравняться - бронзами.
Наоборот, оказывается, что целые группы материалов непригодны для такого, так как они уже при умеренных нагрузках приводят к сильному теплообразованию, повреждениям скользящих поверхностям По этой причине, по-видимому, цинковые также стали не представляют собой высококачественных сплавов. При меньших же требованиях; при поршневых сплавах, такие сплавы негодными. Так как по этому вопросу едва ли имеются систематические исследования, то обстоятельный обзор поведения различных сплавов в отношении их нагружаемости невозможен.
Читать статью
Затвердение металла
Растворенные в жидком состоянии газы при переходе металла в твердое состояние освобождаются из него в большей своей части. Однако водород же в довольно заметных количествах остается в твердой меди, никеле и железе. То же относится, по-видимому, к хрому и марганцу.
Особенно большие количества водорода могут попадать в эти металлы при известных условиях в процессе электролиза. При низких температурах водород остается в металле несмотря на отсутствие в атмосфере парциального давления водорода и сообщает ему твердость и хрупкость. При более высоких температурах, приблизительно с 300°, водород снова освобождается, и электролитический металл постепенно приобретает нормальные свойства.
Растворимость газа в этих металлах в твердом состоянии увеличивается с повышением температуры. Подобным же образом относятся к водороду кобальт, хром, серебро и платина. Золото, по-видимому, не растворяет водорода. Наблюдалось, однако, что рекристаллизация золота сильно замедляется после плавки в водороде, что указывает на значительную растворимость водорода в золоте в твердом состоянии. В другой большей группе металлов газы практически не растворяются в жидком состоянии.
Особенно подробно исследован из этих материалов палладий. Вследствие поглощения водорода палладии становится твердым (твердость его от 40-50 повышается до 110-120 кг /мм2) и хрупким. Выделение водорода приблизительно при 300° оказывается недостаточным, чтобы сообщить ему прежнюю мягкость; это достигается только при значительно более высоких температурах (500°). Особенно сильно ухудшаются при этом свойства металлического тантала, который жадно поглощает газы при высоких температурах.
В то время как холоднотянутая проволока из тантала, в вакууме, очень мягка, достаточно уже небольшого нагрева даже в относительно высоком вакууме, чтобы сообщить ему твердость и ломкость вследствие поглощения водорода, углерода и азота. В условиях очень высокого вакуума газы вновь освобождаются. Вследствие этого проволока в радиолампах сама регулирует свои вакуум. Азот в больших количествах растворяется также железом при температурах выше 900.
Эта более полно исследованные металлы увеличивают свой объем при всех- процессах растворения газов. Рентгенографические исследования показывают, что при этом сильно расширяется их кристаллическая решетка. Атомы водорода располагаются, следовательно, между атомами металла в решетке, и образумится так называемые твердые растворы по типу внедрения. Отношение остальных металлов к неметаллам в основном то же, что и к металлам.
Очевидно, в этом случае в результате пониженного давления, возникающего вследствие упадки при затвердеваний, извлекается и меньшее количество газа из расплава. Наконец, очень бедный газом материал затвердевает теперь с образованием еще большей внутренней усадочной раковины.
Первоисточник
Восстановительные процессы в доменной печи
Восстановительные процессы в доменной печи: При исследованиях хода восстановительных процессов в доменной печи наибольшее распространение получил метод отбора проб газа и материалов из различных горизонтов. Подробный обзор таких работ приведен в монографиях. Эти исследования внесли существенный вклад в теорию и практику доменного процесса.
Однако величины, получаемые этими методами, дают лишь приблизительную количественную картину процесса. По результатам химического анализа проб газа, но при отсутствии надежных характеристик распределения массы газа по сечению печи трудно в полной мере оценить восстановительную работу печных газов. Количественная оценка развития восстановительных процессов по составу извлеченных из печи проб материалов также ненадежна.
Обычно получаются завышенные результаты степени восстановления, поскольку в пробозаборную трубу попадают преимущественно мелкие материалы. Известными достоинствами обладает метод вертикального зондирования, усовершенствованный Б. Л. Лазаревым. Но возможности этого метода ограничены: он позволяет получать данные, относящиеся к одному вертикаль-ному элементу печи.
Определение участия водорода в восстановительных процессах в доменных печах сопряжено с известными расчетными и экспериментальными трудностями. В (последнее время благодаря непосредственному измерению содержания водяного пара в печных газах с помощью психрометра получены новые данные. Но и эти данные не всегда надежны.
Кроме того, их число пока недостаточно для всесторонней оценки роли водорода в доменной плавке. В настоящей главе сделана попытка выявить общие закономерности развития восстановительных процессов в доменной печи с участием водорода, что позволяет более правильно оценивать результаты исследований современной плавки.
Повышение расхода восстановителей, с одной стороны, интенсифицирует восстановление окислов, с другой тормозит газификацию углерода. Последнее значительно усиливается вследствие увеличения. Все это заметно расширяет температурные границы областей непрямого и смешанного восстановления. Такова качественная картина.
Использование количественных соотношений, полученных различными авторами при лабораторных исследованиях реакций, для определения температурных границ различных видов восстановления в доменной печи затруднительно по ряду причин. Так, в опытах с послойной загрузкой агломерата и кокса углерод начинал участвовать в восстановлении три 800°С, а интенсивное развитие процесс получал при 1О00°С. В опытах с изолированным расположением кусков руды и кокса эти температуры составляли 950 и 1100°С.
Читать дальше...