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钼镧合金特性
钼镧合金特性
什么是钼铜?钼铜的特性有哪些?
2018-07-30 17:35:24
钼铜是一种高品质的钼粉及无氧铜粉静压成型的一种合金,是替代铜、钨铜应用的材料,钼铜这种材料的特性决定了该材料的应用领域,钼铜既然是替代铜、钨铜应用的一种材料,必然也有很多同铜、钨铜相似的特性。下面来了解钼铜的特性都有哪些。钼铜其实和钨铜一样,在组织上是由两种互不相溶的金属粉末压制而成的假合金,因此钼铜兼具钼和铜两钟金属的特性,并且能够扬长避短,获得良好的综合性能。1.良好的导电性和导热性钼是金属中除金、银、铜的高导金属以外,导电性和导热性良好的金属元素,因此该合金也继承了两者的共同优势,即很高的导电性和导热性。2.可调节的低热膨胀系数钼的热膨胀系数很低,铜的热膨胀系数很高,钼铜合金可根据不同的成分比例组合成所需要的低膨胀系数的钼铜合金,从而使它们可以与其它材料的热膨胀系数匹配组合,避免因热膨胀系数差别过大而引起的热应力破坏。3. 特殊的高温性能铜的熔点为1083℃,但是钼的熔点很高,为3400℃,这样钼铜合金在常温和中温时,既有较好的强度,又有一定的塑性,而当超过铜的熔点的高温时,材料中所含有的铜可以液化蒸发吸热起到冷却作用(发汗冷却),因此可以作为特殊用途的高温材料,如耐火-药燃烧温度的喷管喉衬,高温电弧作用下的电触头等。4.无磁性钼和铜都属于非铁磁性金属,因此两种金属组成的合金也无磁性,这就保证了其合金可在各种有磁场的场合中替代铁等有磁性的合金。5.低气体含量和良好的真空性能无论是钨、钼或铜,其氧化物极易还原,它们的N2、H2、C等杂质也易于去除,从而保持在真空下极低的放气而具有很好的真空使用性能。6. 良好的机加工性纯钼金属本身由于较高的硬度和脆性,进行机加工比较困难,特别是加工成形状比较复杂、精细的部件时效率低、废品多。而钨铜和钼铜材料,由于加入铜后材料硬度降低、塑性增加,故有利于机加工,可以采取各种加工手段加工成任何复杂形状的部件。
钼在合金钢中的特性与应用
2019-01-31 11:06:04
合金钢是首要的高功能钢铁材料,其出产消费了大部分的钼。跟着我国经济开展,我国钢铁产值继续不断进步,2009年我国粗钢产值已达到5 6784万吨,约占国际粗钢产值的46.6%。现在,大多数钢材耗费在运用普通钢为主的建筑范畴;跟着我国制造业的开展,特别是严重配备国产化作业的推动,对合金钢的数量和种类需求将增加。
合金钢的开展代表了一个国家的工业化水平。我国合金钢的产值占总钢产值的份额、种类和质量与工业化国家比较距离较大,出产和运用水平急需开展进步。钼是出产合金钢的首要合金化元素之一,对进步我国合金钢质量起着重要的效果。
钼钢的开展是合金钢开展的一个缩影。除了记载的十四世纪日本刀(现已失传)中含有钼外,从十八世纪后期钼被发现今后,许多年没有得到工业运用。1 894年,法国的Schneider Electric公司初次出产出含钼的装甲钢板,直到第一次国际大战,大多数装甲钢出产厂都以钼钢为主。第一次国际大战中,英国坦克选用75mm厚的含锰钢板,因其抗弹效果欠安,后改用25mm厚的含钼钢板,取得杰出的防护功能和机动功能。第一次和第二次国际大战的坦克制造业兴隆,促进了对钼需求量的剧增。第一次国际大战完毕后,人们还开宣布汽车工业用低钼合金钢。上世纪30年代,铸造和热处理含钼高速钢研讨深化了人们对钼在钢中效果的了解,钼作为合金元素在钢中得到较广泛运用。第二次国际大战后,钼在钢铁中的运用进一步拓展,特别是含钼东西钢的运用。因为钼的密度仅是钨的一半,且报价相对安稳,许多钢中钼有用地代替了钨。典型的比如就是含钼的M系列高速钢(M2、M4和M42)代替了含钨的T系列高速钢。1960年今后,跟着热机械处理技能的开展,高强度低合金钢的出产对钼的需求增加,而且一向继续到今日。高钢级输油气管线、高层建筑、大型船只、压力容器、桥梁、工程机械等都需求高强度和高韧度的钢板。钼作为最有用的促进针状铁素体相变的合金元素,在高强度低合金钢中得到广泛运用,发生了X70-X120管线钢、590-980MPa级低屈强比建筑用钢、耐火建筑用钢、780-1180MPa工程机械用钢等许多含钼高强度低合金钢。
钼是重要的合金元素,在所有类型的合金钢中均有运用。现在,合金钢中的低合金钢、结构钢、不锈钢、工模具钢和耐热钢等的出产和需求依然影响着钼的消费市场。钼是钢中广泛运用的合金化元素。因为钼的特性,在钢中钼具有共同的、不行代替的效果。
一、钼在钢中的效果特性
钼参加钢中,发生了异类原子之间的相互效果,如与铁、碳及合金元素之间的相互效果,改动了钢中各相的安稳性,并或许发生一些相对安稳的新相,然后改动了原有的安排或构成了新的安排。钼与铁、碳及合金元素之间在原子结构、原子尺度和晶体点阵之间的差异是发生上述改动的根底。
钼与铁(室温)相同,都具有体心立方晶体结构(a=3.1468),是铁素体构成元素。钼在钢中具有必定的固溶度(室温下,在α-Fe中固溶度可达4%,在γ-Fe中固溶度可达3%),能够与钢中的C、N、B等元素构成化合物,与其它合金元素构成金属间化合物。
钼在钢中能够多种方法分出。钢中碳与钼的原子半径比值rc∕rMo=0.56(<0.59),构成六方点阵的MC和M2C型碳化物,起到弥散强化效果。在钨钼钢中,能够构成复合的M6C型碳化物Fe3(W,Mo)3C。氮与钼的原子半径比值rc∕rMo=0.52(<0.59),在钢中能够构成面心立方点阵的Mo2N和六方点阵的MoN。钼与钢中的硼结合构成晶体点阵呈CuAl2型结构的杂乱结构空隙化合物Mo2B。钼与铁及其它合金元素之间发生相互效果,能够构成各种金属间化合物,如Mo-Mn、Mo-Fe、Mo-Co等系中的δ相,它们在低碳的高铬不锈钢、铬镍奥氏体不锈钢及耐热钢中呈现,导致钢的脆化;在多元合金化的耐热钢中,呈现杂乱六方点阵AB2的Lavas相MoFe2,能够强化奥氏体耐热钢、12%Cr型马氏体耐热钢、Cr-Mo-Co系马氏体沉积硬化不锈钢;在多元合金化的耐热钢和耐热合金中,钼能够置换AB3有序相Ni3Al中的铝构成Ni3Mo。因为钼是各种化合物的中等程度构成元素,所以增加在不同合金钢中的钼能够构成所需求的化合物,起到弥散强化效果。
固溶的钼能够影响铁一碳相图,改动钢的临界点方位,包含温度和含碳量。钼使A3点温度升高,A4点温度下降,缩小奥氏体相区。钼对加热进程中的奥氏体构成、过冷奥氏体改变、回火时马氏体分化等钢的安排演化进程均有影响。钼激烈推延珠光体相变,对贝氏体相变推延较少,一起进步珠光体最大相变速度的温度,下降贝氏体最大相变速度的温度,显着地呈现珠光体改变和贝氏体改变的两条C曲线。然后,使得人们简单在钢中操控取得贝氏体。因此,钼是贝氏体钢中最重要的合金元素。
在淬火马氏体回火进程中,当回火温度高于500℃时,固溶的钼向渗碳体中富集,一起也分出钼的特殊碳化物,随同有渗碳体的溶解。在含钼4%~6%的钢中,特殊碳化物的分出次序为:Fe3C→M2C→M6C。在低钼钢中,渗碳体和特殊碳化物并存。钢中特殊碳化物分出使得硬度和强度升高,发生二次硬化。二次硬化是合金钢中广泛运用的强化机制。
二、钼在钢中的运用
因为上述钼在钢中的效果特性,使得钼成为钢中的重要合金元素:进步钢的强度和耐性(特别是耐高温功能),进步钢在酸碱溶液和海洋环境中的耐腐蚀功能,进步钢的硬度和耐磨性,改进钢件的淬透性和淬硬性,净化晶界改进耐推迟开裂功能。钼与铬、镍、锰、硅、钨、钴、铌、钒、钛等元素联合增加,可出产出不同类型的低合金钢、合金结构钢、工模具钢、不锈钢、耐热钢、超高强度钢等。
(一)合金结构钢
合金结构钢是合金钢中出产和运用量大面广的钢类,在各工业范畴广泛运用。在合金结构钢中,钼的首要效果是:
1、进步钢的淬透性,使较大截面的钢材能够淬透和增加淬透层的深度;
2、在含有导致回火脆性元素(如Mn、Cr)的钢中,能防止或下降钢的回火脆性倾向;
3、进步钢的回火安稳性,使钢能够在较高的温度回火坚持高硬度,然后更有用地消除或下降钢中的剩余应力,进步零件运用寿数;
4、在渗碳钢中,钼还能够在渗碳层中下降碳化物在晶界构成接连网状的倾向;
5、在渗氮钢中,钼能够防止渗氮进程中发生回火脆性,如常用氮化钢38CrMoAl在氮化温度长时刻保温并缓冷却环境中没有回火脆性,并有杰出的耐热性(可达500℃)与较好的耐磨蚀性。
在国家标准GB∕T 3077-1999中的77个合金结构钢钢号中,有23个含钼钢。依照合金系列,有CrMo、CrNiMo、CrMoV、CrMoAl、SiMnMoV、MnMoB、CrMnMo、CrMnNiMo,CrNiMoV等9类含钼钢。依据钢类不同,钢中钼含量各不相同,一般情况下合金结构钢中钼含量在0.15%~1.10%规模内。
合金结构钢中,出产和运用量大面广的是铬钼钢。在国家标准中,铬钼钢有12CrMo、15CrMo、20CrMo、30CrMo、30CrMoA、35CrMo、42CrMo等7个钢种,该类钢的钼含量在0.15%~0.55%之间,具有较高强度、较好热安稳性和杰出的抗应力腐蚀功能,一般用于受力杂乱或较大截面的零件(如轴类、螺栓、齿轮等)。35CrMo钢和42CrMo钢具有高的强度、耐性和淬透性,淬火变形小,在高温下有高的蠕变强度和耐久强度,可在500℃下长时刻作业,用于制造高负荷下作业的重要结构件;42CrMo钢是出产和运用较多的钢种。
在铬锰钼钢类的合金结构钢中,常用的钢种有20CrMnMo和40CrMnMo钢,该类钢钼含量在0.20%~0.30%规模内。20CrMnMo渗碳钢具有杰出的加工功能,无回火脆性,可代替含镍较高的渗碳钢,用于要求表面强度高与耐磨的重要渗碳零件。40CrMnMo钢具有杰出淬透性和高回火安稳性,直径小于l00mm的零件在850℃左右淬火能彻底淬透。该钢在550~600℃回火后,具有杰出的归纳力学功能,首要用于制造轴承和齿轮。
铬钼钒类型的合金结构钢有12CrMoV、35CrMoV、12Cr1MoV、25Cr2Mo1VA、25Cr2Mo1VA等5个钢种,该类钢一般钼含量在0.20%~0.35%之间,但25Cr2Mo1VA钢的钼含量高达0.90%~1.10%。在铬钼钢中参加少数的钒可细化晶粒,进步强度,特别是屈从强度。钒可按捺高温下长时刻运用时钼在碳化物中的分散,然后进步钢的安排安稳性和热强性。该类钢在正火和回火后运用,归纳功能好,首要用于轮汽机、鼓风机等机器上的结构件。
(二)不锈钢
不锈钢的出产约耗费了25%的钼,是钼的重要运用范畴。钼在奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢及耐蚀合金中均有运用。近年来,我国不锈钢的产值和消费量逐年继续增长。2009年我国出产不锈钢粗钢880万吨,表观消费不锈钢粗钢822万吨,占国际不锈钢产值的1∕3左右。钼在不锈钢中的首要效果有:
1、改进钢的耐腐蚀功能,尤其是耐点蚀功能(耐点蚀指数PREN=%Cr+3.3×%Mo+16×%N);
2、进步马氏体不锈钢的强度及二次硬化效应;
3、改进钢的低温力学功能。
钼和铬都是构成和安稳铁素体并扩展铁素体相区的元素。钼作为奥氏体不锈钢中的重要合金元素,参加钢中,使其运用规模进一步扩展;首要效果是进步钢在复原性介质(如H2SO4、H3PO4以及一些有机酸和尿素环境)的耐腐蚀性,并进步钢的耐点腐蚀和耐缝隙腐蚀等功能。常用的含钼奥氏体不锈钢有316、317、904等,首要用于具有较强腐蚀性的环境中,钼含量一般在2%~7%的规模内。
近年来,因为镍资源的严重,铁素体不锈钢开展迅速。除了409和430等常用铁素体不锈钢外,人们为了扩展铁素体不锈钢的运用范畴,需求进步其耐腐蚀性,由此选用增加钼的铁素体不锈钢。含钼的铁素体不锈钢首要有:434、444、445、446等,钼含量一般在1%~4%规模内。
在马氏体铬不锈钢中,钼除了改进钢的耐腐蚀性外,首要能进步钢的强度和硬度,以及增加二次硬化效应。尤其是在低温淬火的情况下,这种效果在不锈钢刀具中得到广泛的运用。在马氏体铬镍不锈钢中,钼的参加是为了增加回火安稳性和强化二次硬化效应,一起不下降耐性。在该类钢中,一般钼含量在0.5%~4.0%规模内。在沉积硬化不锈钢中,钼的首要效果是改进钢的耐腐蚀性、低温力学功能、高温强度和回火安稳性,钢中含2%的钼可使钢在不同的固溶条件下经冷处理均坚持较高硬度。含钼的马氏体不锈钢首要有1Cr13Mo、9Cr18Mo、00Cr13Ni5Mo、0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr16Ni6MoCuAl等。
钼作为激烈构成铁素体并缩小γ区的元素,在(α+γ)双相不锈钢中,有利于α相的构成。除氧化性介质外,钼对(α+γ)双相不锈钢的耐复原介质腐蚀、耐点蚀、耐缝隙腐蚀的效果也非常杰出。因此(α+γ)双相不锈钢中均含有1%~3%的钼。常用的钢种有2205、2507、2101等。
(三)模具钢
在合金工模具钢中,钼是首要的合金元素。钼在其间的首要效果有:
1、构成碳化物以进步硬度和强度,增加钢的耐磨性,特别在大截面钢材中;
2、在淬火硬化进程中,削减淬火曲折变形;
3、进步钢的强度和耐性;
4、在热锻模具钢中增加钼元素,进步淬透性和回火安稳性。
锻压模块用低合金热作模具钢为中碳低合金钢,常用的有5CrNiMo、5CrMnMo、5CrNiMoV、5Cr2NiMoV等4个钢种,碳含量一般在0.4%~0.6%左右,首要合金元素为Mn、Cr、Ni、Mo等,钼含量一般在0.15%~0.55%(但5Cr2NiMoV钢中含1%Mo)。因为各种元素的恰当配比,过冷奥氏体较安稳,能够取得杰出的淬透性和力学功能。钼能够有用地改进钢的热强性,并可按捺钢的回火脆性发生。钼和钒构成的碳化物,对钢的强度和耐磨性也有改进效果。该类钢一般首要用作小型的锻压用模块。为了习惯大型模块的需求,近些年来开展了合金含量更高的模块用钢,如:40CrNiMoV4、30Cr2NiMoV、2Cr3Mo2NiVSi等钢。
中合金铬系热作模具钢是一种中碳合金钢,常用的有4Cr5MoSiV、4Cr5MoSiV1、4Cr5MoWVSi,SCr5MoWSiV等5个钢种。典型的钢种为4Cr5MoSiV1(适当于ASTM标准中的H13钢,我国年用量在5万吨左右),钢中一般含有5%Cr、1%Mo和必定量的钒。该钢的过冷奥氏体较安稳,具有很高的淬透性。用这类钢制造的大型模具在空淬后能够得到较高的硬度。淬火后经2~3次回火具有显着的二次硬化现象、较好的耐热性、抗热疲惫功能和耐腐蚀性。中合金铬系热作模具钢广泛用于铝合金压铸、精细铸造模具、热锻压冲头、热挤压模具、热剪切模具、热轧辊以及各种在冲击和急冷条件下作业的热作模具。
钨钼系热作模具钢是历史上较早制造模具的热作模具钢。二次大战期间,钨资源严重,开展了一系列以钼代钨的钼系和钨钼系的热作模具钢。常用的有4Cr3Mo3VSi、3Cr3Mo3W2V、SCr4W5Mo2V、SCr4Mo2W2SiV、SCr4Mo3 SiMnVAl等6个钢种。该类钢一般含钼3%左右,含钨8%~18%,此外还增加必定量的钒和钴等元素。因为含有较高的W、Mo、V等强碳化物构成元素,当在500℃~550℃温度规模进行回火时,分出很多合金碳化物,发生激烈的二次硬化现象。这类钢能得到较高的回火硬度,其硬度值可与淬火硬度适当。因此,与铬系模具钢比较,这类钢具有更高的高温强度、高温硬度和抗回火安稳性等。它们适用于型腔作业温度超越600℃、接受静载荷较高、冲击载荷较低的热作模具,如机械锻压机模具和热挤压模具,特别是制造加工变形抗力较大的材料,如不锈钢、高温合金、耐热钢等。
高强高韧冷作模具钢一般含有较高的碳,含12%的铬,钼含量在1%左右,属莱氏体钢,通用性较强。冷作模具钢的典型钢种是Cr12Mo1V1(适当于ASTM标准中的D2钢),因为钢中存在很多的碳化物而具有高的耐磨性,而且具有变形小的特性。冷作模具钢广泛运用于冲裁和冷成形的模具和冲头,包含:下料模、冲头、压印模、拉丝模等冷成形模具。
空淬微变形冷作模具钢一般为高碳中铬钢,钼含量在1%~3%规模内,常用的有Cr5Mo1V、Cr4W2MoV等5个钢种。该类钢具有较好的空冷淬硬性和淬透深度,而且具有杰出的形稳特性和杰出归纳功能,广泛运用于下料模、冲头、压应模、拉丝模等冷成形模具。
基体钢的碳含量为0.55%~0.70%、铬含量在4%左右、钼含量在2%~5%规模内,一起增加了W、V、Nb、Ti等合金元素。代表性的钢种有6W6Mo5Cr4V和6Cr4W3Mo2VNb等。其化学成分适当于高速钢淬火后的基体安排成分,因此基体钢晶碳化物数量少且细微均匀,耐性相对较高。首要用于冷挤压模、冷镦模、成形模、切边模、冷冲模、冲头号。
在塑料模具钢中,钼首要运用于预硬型的塑料模具钢,其典型钢种有3Cr2Mo(适当于ASTM标准中的P20钢)。3Cr2NiMnMo钢的钼含量一般在0.30%~0.50%,该类钢一般在特钢厂完成硬化处理,硬度操控在28~34HRC左右,具有杰出的切削功能和抛光功能。预硬型塑料模具钢广泛运用于塑料、家电、橡胶等职业。
(四)高速钢
我国高速钢的产值位居国际首位,钨与钼是高速钢中最重要的合金元素,高速钢的出产耗费了很多的钼。钼在其间的首要效果是:
1、构成必定数量的难以溶解的一次碳化物,使钢可在近熔点的高温淬火,而且进步钢的耐磨性;
2、构成满意量的二次碳化物,经过高温固溶淬火取得高Mo(W)的马氏体,回火时M2C及MC的分出是发生二次硬化和红硬性的首要要素;
3、进步高速钢的强耐性;
4、因为钼的参加,改进了纯含钨高速钢中一次碳化物的安排,然后进步钢的热塑性。
通用性高速钢是高速钢中的根本钢种,也是高速钢刀具所选用种类、规格、数量最多的牌号,约占高速钢总用量的80%以上;首要有M2、T1、W9、M7、M10等钢种,除T1(W18Cr4V钢,现用量已很少,逐步被M2代替),其他均系W-Mo系高速钢,一般钼含量在3%~9%规模。用量最大的M2钢钼含量在6%左右。适用于一般钢铁材料25~40m∕min的切削速度,刀尖温度在5 50℃~600℃时,仍可坚持55~60HRC的硬度。用于制造车刀、铣刀、滚刀、刨刀、拉刀、钻头号,也用于制造要求耐磨性较高的冷、热作模具、轧辊和高温轴承等。
超硬型高速钢的碳含量在1.10%左右,钼含量一般在3.25%~10%左右,并含有必定量的W、V、Co(5%~13%)等合金元素,代表钢种有M41和M42。该类钢经高温淬火,2~3次回火后硬度高达68~69HRC,能够作为普通车、铣、钴削刀具。工件为较难切削的中硬调质钢和一般的奥氏体不锈钢时,M42钢刀具的切削寿数比M2高2倍。
低合金高速钢是钨当量不超越12%的高速钢,可节省宝贵合金元素,下降钢的本钱。代表钢种有M50、D950(瑞典)、W4Mo3Cr4VSi、W3Mo2Cr4VSi等。该类钢一般钼含量在2%~5%,还含有Cr、W、V、Si等合金元素。经过化学成分优化,来进步高速钢的功能。近年来,我国低合金高速钢开展迅速,首要轧制钻头、机用锯条、木匠刨刀,部分用于立铣刀、丝锥等;我国年产近万吨低合金高速钢,首要制造麻花钻等东西制品出口国外。
(五)耐热钢
人们很早就知道,增加钼能够进步钢的高温强度。早在1909年,Robin就指出,参加0.5%~2%Mo能够进步钢的高温硬度。在铁素体一珠光体耐热钢、马氏体耐热钢、奥氏体耐热钢中,固溶的钼起强化基体效果;以化合物方法存在的钼起到弥散强化效果。在铁素体一珠光体耐热钢中,钼或许构成安稳性较差的M2C和M6C型碳化物,削减了钼在基体α相中的含量,削弱了基体中钼的固溶强化效果。固溶钼是进步α相高温强度最有用的元素。典型的铁素体一珠光体耐热钢12Cr1MoV、2.25Cr1Mo、15CrMo、12Cr2MoWVSiTiB等中均含有钼。能够说,钼现已是耐热钢的根底合金元素了。
9%~12% Cr型马氏体耐热钢中的首要强化相是MC、M23C6和M6C型碳化物。因为钢中存在钒和铌,部分钼和钨构成M23C6和M6C,大部分钼和钨溶于基体起固溶强化效果。而钢中钼和钨含量份额影响着钢的耐久强度。研讨标明,增加钼能够进步蠕变开裂强度。典型的马氏体耐热钢有2Cr12MoV、1Cr10Mo2VNb、1Cr10Mo2VNb、1Cr9W2MoVNbNB(T∕P91、T∕P92)等。
关于Cr18Ni9型奥氏体耐热钢,增加钼和钨首要起到固溶强化效果,一般增加2%~3%钼能够显着进步650℃耐久强度,如1Cr18Ni12Mo2Ti钢种。在碳化物沉积强化奥氏体耐热钢GH36和金属间化合物沉积强化奥氏体耐热钢GH132(A-286)中,钼首要溶于基体,起固溶强化效果,进步钢的耐久强度,改进缺口敏感性。
钼作为固溶强化元素很多(约90%以上的种类)运用于高温合金中,如GH4169(镍基合金,钼含量在3.25%左右)、GH4141(钼含量在10%左右)、GH4049(钼含量在5%左右)等钢种。高温合金广泛运用于航空发动机叶片、涡和航天用火箭发动机零件等。
三、结语
因为钼在钢中的共同效果,使之成为钢中的重要合金元素;在低合金钢、合金结构钢、不锈钢、工模具钢和耐热钢等合金钢类中,钼得到广泛运用。我国具有钼资源的战略优势,但吨钢钼消费量落后于工业化国家水平。咱们应该加强钼在合金钢范畴运用技能研讨,进步钼在钢铁范畴的运用技能水平,出产出更高质量的合金钢,满意我国配备制造业开展的需求。咱们一起需求加强根底研讨,在对钼效果特性的了解根底上,开宣布新式高功能含钼合金钢。钼在钢中首要以固溶和分出方法发挥效果,需求更多地重视其固溶所发生的效应,以取得有用的相变安排操控才能,改进钢的功能。
咱们还要寻找出钼在钢中固溶(或偏聚)所发生的更多长处,如晶界净化效果,以进一步进步钢的各种执役功能。使用钼的特性,咱们能够改进钢材与应力、温度、介质、时刻等要素相关的功能,取得更高功能的钢材。咱们信任,经过含钼钢的研制,能够进步钢材出产和运用范畴的立异才能,促进我国钢铁产品的不断升级换代。
钼铜合金
2017-06-06 17:50:05
钼铜合金实际上是由2种互不固溶的
金属
所组成的假合金,但其兼具钼和铜的特性,有着良好的综合性能。钼铜合金主要特性如下: 1、高电导高热导特性。钼是
金属
中除金、银、铜等
金属
外,电导和热导性比较好的元素,因此,钼和铜组成的钼铜合金具有很高的电导热导性。 2、低的可调节的热膨胀系数。铜的热膨胀系数较高,钼的热膨胀系数却很低。因此,应用中可以根据不同的成分组合制成所需要的较低的热膨胀系数,从而使它们可以与其它材料的热膨胀系数匹配组合,避免因热膨胀系数差别过大而引起的热应力破坏。 3、特殊的高温性能。钼的熔点为2 610℃,而铜的熔点仅为1 083 cC,钼铜合金在常温和中温时,既有较好的强度,又有一定的塑性,而当温度超过铜的熔点时,材料中的铜可以液化蒸发吸热,起到冷却作用(发汗冷却)。这种性能可以作为特殊用途的高温材料,如耐火药燃烧温度的喷管喉衬,高温电弧作用下的电触头等。 4、无磁性。钼和铜均为非铁磁性
金属
,因此所组成的钼铜合金是一种优良的无磁材料。 5、低气体含量和良好的真空性能。无论是钼或铜,其氧化物极易还原,它们的N,H,C等杂质也易于去除,从而在真空下保持极低的放气而具有很好的真空使用性能。 6、良好的机加工性。纯钼
金属
本身由于较高的硬度和脆性,机加工比较困难。而钼铜合金由于加入铜后材料硬度降低、塑性增加,故有利于机加工,可以加工成复杂形状的部件。 由于有上述这些性能,钼铜合金的应用前景广阔。主要有:①真空触头,目前国内正在大面积推广应用;②导电散热元件,可满足大功率的集成电路和微波器件的高电导、热导性能、耐热性能、真空性能及定热膨胀系数等要求;③作为一些特殊要求的仪器仪表元件,满足其无磁性、定热膨胀系数、高弹性模量、高电导热导性等;④用于使用温度稍低的火箭、导弹的高温部件,也可代替钼作为其它武器中的零部件,如增程炮等;⑤用作固体动密封、滑动摩擦的加强肋,高温炉的水冷电极头,以及电加工电极等。其应用还可进一步开发。 钼及钼合金是发展现代科技不可缺少的重要材料之一。可以预计,钼合金作为功能材料的应用,将成为未来很长一段时间研究的热点。不过有专家指出,要扩大其在高温结构材料上的应用,还必须解决其高温氧化问题。
二硫化钼的润滑特性
2019-01-29 10:09:51
二硫化钼——天然或合成的辉钼矿,以润滑油脂及其他固体润滑剂难比拟的优点,被誉为“固体润滑之王”而被广泛应用。
作为润滑剂要必备两个条件,即材料内部具良好滑移面,材料与基材有很强的附着力。
二硫化钼以S—Mo—S的三明治式夹层相迭加。层内,S—Mo间以极性键紧密相连。层间,S—S间以分子键相连,范德华-伦敦力的键合力太弱,当受到很小的剪切应力后即能断裂产生滑移。而这样的滑移面在每两个夹心层间就有一个。也就是在1μM厚的二硫化钼薄层内就有399个良好的滑移面。
二硫化钼与基材强烈粘附,这也是其他润滑剂,比如石墨也难比拟的。
除此外,它还具备有许多良好的润滑特性。
(1)温度适应范围宽:高温航空硅油能耐250℃高温,冷冻机油耐-45℃低温,这在润滑油脂中已属姣姣者。而二硫化钼在空气中应用,可在349℃下长期使用,或399℃下短期使用;在真空中,二硫化钼可在1093℃下工作;在氩气等惰性气体中,二硫化钼可在1427℃下工作。除能在高温下工作,二硫化钼还能在-184℃或更低温度下工作。
(2)耐重负荷:在重负荷下油脂润滑膜会因变薄甚至消失而使润滑失效。但厚度仅为2.5μm的二硫化钼润滑膜在2800MPa、40m/s的重负荷、高速度下润滑性能良好。即使负荷加大到3200MPa超过了钢铁屈服强度,二硫化钼的润滑效能依旧存在。这是其他任何液体和固体润滑剂所难达到的。因此,全世界所产二硫化钼的大部份都被当作“极性添加剂”与油脂合用,比如市面常见的二硫化钼锂基脂、二硫化钼钙基脂、各种二硫化钼齿轮成膜膏等等。
(3)耐真空:航天器在500km以上高空飞行,太空的真空度已达1.3×10-2μPa以上:此时,油脂润滑剂的蒸发已超过它的极限蒸发率。这不仅会使润滑失效,而且挥发气体还会污染仪表和环境,在真空中连石墨润滑剂的润滑性能也会大幅度下降,而二硫化钼在真空条件下的润滑性能比在空气中的润滑性能还要好。在1.3×10-2μPa真空度下,二硫化钼擦涂膜的摩擦系数降至0.0016,比在空气中的0.1低了很多。在1.3μPa真空、8000r/min、0.2MPa条件下工作的二硫化钼溅射膜轴承,其工作寿命已超过1500h。
(4)抗辐射:油脂在放射性辐照下会因分子交联而失效。而二硫化钼膜在7×108伦琴强辐射辐照后,比辐照前润滑性能几乎没受影响。二硫化钼在辐照前,静摩擦系数为0.13~0.14,动摩擦系数为0.11~0.12,磨损为306.1×10-3cm3;在辐照后则分别为:0.13,0.11和382.3×10-3cm3。这是二硫化钼在原子工业中被广泛应用的主要原因。
(5)耐腐蚀:二硫化钼稳定的化学性能使它具备了耐酸、耐碱、耐腐蚀的优点,这为二硫化钼与其他润滑剂合用创造了条件。[next]
(6)速度适应范围宽:二硫化钼在很低或很高转速下,都具良好润滑效能。而油脂润滑剂在低速下会出现“粘-滑”或“冷焊”;高转速下,又会因润滑膜破裂而失效。
鉴于二硫化钼这些良好的润滑特性,从1940年开始应用至今,发展迅猛。美国和前苏联的研究起步早,应用广泛;而日本也已有七个生产和推销二硫化钼的公司。我国对二硫化钼的研究起步较晚,1958年开始研究,1963年上海井岗山化工厂开始生产,截至1986年,我国每年生产二硫化钼粉150t,而年需要量已达400t。西北有色金属研究院研究成的“二硫化钼润滑剂制备新工艺”于1987年已通过中国有色金属工业总公司主持的鉴定,按此工艺1987年在栾川县钼业公司和1992年在西北有色金属研究院分别新建的,年生产能力为l00t的生产线已正式投入了生产,它将缓解我国对二硫化钼供不应求的局面。其标准见下表。
表 二硫化钼(润滑级)质量标准
生产厂家等级主要成份含量(%)MoS2
≥酸不溶物Fe
≤MoS3
≤水
≤油
≤C
≤酸度中国专业标准
ZBG12022-90一级品981.50①0.30 0.50 5合格品962.50①0.70 0.50 5西北有色金属研究院企业标准0#990.10②0.100.10 0.21#980.20②0.150.10 0.2国际贸易标准非微粉98.00.40①0.130.05微0.031.100.5微粉98.00.40①0.130.200.150.201.103.0克莱迈克斯(Climax)化工产品标准
CC-3D72年非微粉产品98.20.35①0.150.010.00.031.000.01标准98.20.50①0.200.050.050.051.500.05微粉产品98.00.35①0.150.030.00.251.200.55标准98.00.50①0.200.050.050.401.500.59沪Q/HG11-85-820#98 1#97 2#96 辽Q240/800#990.02①0.06 1#990.02①0.04 2#980.05①0.1 栾川钼业公司企业标准0#990.100.200.050.201.000.2 1#980.200.300.10.451.000.5 2#970.400.400.10.501.501.0 3#960.500.400.10.501.501.0
①不溶物;②SiO2。
二硫化钼不仅是“固体润滑之王”而且还是石油产品精炼加工中的良好脱硫催化剂。
不管作润滑剂或催化剂,对产品所含MoS2纯度要求都很高。
由含MoS2纯度较低的钼精矿,生产成高纯度的二硫化钼粉,其生产工艺繁多,各工厂都有各自的特色,不尽相同,其研究归类也互不统一。笔者将它们归纳进两个大类:合成法与天然法进行介绍。
镁合金特性
2019-01-15 14:10:23
在实用金属中是较轻的金属 镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的较轻的金属。 应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。 高强度、高刚性 镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。 应用范围:手机电话,笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大,在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。 传热性好 虽然镁合金的导热系数不及铝合金,但是,比塑料高出数十倍,因此,镁合金用于电器产品上,可有效地将内部的热散发到外面。 应用范围:在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金。电视机的外壳上使用镁合金可做到无散热孔。 电磁波屏蔽性好 镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好,因此,使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。 应用范围:在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。 机械加工性能好 镁合金比其他金属的切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工。 表:各种金属的切削阻力(以镁合金的切削阻力为1) 耐凹陷性好 镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。 对振动/冲击的吸收性高 由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。 应用范围:在硬盘驱动器的读出装置等的振动源附近的零件上使用镁合金。若在风扇的风叶上使用镁合金,可减小振动达到低骚音。此外,为了在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化,在方向盘和坐椅上使用镁合金。 抗蠕变性能好 镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。 镁合金与塑料不同,它可以简单地再生使用且不降低其机械性能,而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比,熔点低,比热小,在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。 镁合金的密度小于2g/cm3,是目前较轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度较高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金;鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态(雷诺指数相等)下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合金实际压铸周期可比铝合金短50%。此外,镁合金与铁的亲和力小,固溶铁的能力低,因而不容易粘连模具表面,其所用模具寿命比铝合金高2~3倍。 镁合金比铝合金在其化学和物理性能方面有更大的优越性,又由于镁的资源极其丰富,以镁代铝必将成为今后的大趋势。因此,镁合金市场具有广阔的发展前景。 作为中国铝材尤其是民用铝材产业的发祥地,南海目前聚集了200多家铝材生产企业,分布在辖内大沥、官窑、狮山、罗村和丹灶等镇,其中以2003年被中国建筑金属结构协会授予“中国铝材靠前镇”的大沥较为集中。大沥是目前中国铝型材企业的密集地,面积仅占全国十二万分之一的土地上聚集了110多家铝型材企业,年生产能力60万吨,占全省的50%,全国的35%,2003年产值70多亿元,有17家企业产值超过亿元。
金属名 镁合金 铝合金 黄铜 铸铁
切削阻力 1.0 1.8 2.3 3.5
铜合金特性
2017-06-06 17:50:04
铜及铜合金具有以下性能特点。1.有优异的物理化学性能。纯铜导电性、导热性极佳,许多铜合金的导电、导热性也很好;铜及铜合金对大气和水的抗腐蚀能力也很高;铜是抗磁性物质。2.有良好的加工性能。铜及某些铜合金塑性很好,容易冷、热成型;铸造铜合金有很好的铸造性能。3.有某些特殊的机械性能。例如优良的减摩性和耐磨性(如青铜及部分黄铜);高的弹性极限及疲劳极限(铍青铜等)。4.色泽美观。由于有以上优良性能,铜及铜合金在电气工业、仪表工业、造船工业及机械制造工业部门中获得了广泛的应用。但铜的储藏量较小,
价格
较贵,属于应节约使用的材料之一,只有在特殊需要的情况下,例如要求有特殊的磁性、耐蚀性、加工性能、机械性能以及特殊的外观等条件下,才考虑使用。●铜合金特性及适用范围:是应用较广的铅黄铜,可切削性好,有良好的力学性能,能承受冷、热压力加工,易纤焊和焊接,对一般腐蚀有良好的稳定性,但有腐蚀破裂倾向。●铜合金化学成份:铜 Cu :57.0~60.0锌 Zn:余量铅 Pb:0.8~1.9铅 Pb:0.8~1.9硼 P:≤0.02铝 Al:≤0.2铁 Fe:≤0.5铍 Sb :≤0.01铋 Bi:≤0.003注:≤1.0(杂质)●铜合金力学性能:抗拉强度 σb (MPa):≥440伸长率 δ10 (%):≥5注 :带材的室温拉伸力学性能试样尺寸:厚度≥0.3●铜合金热处理规范:热加工温度640~780℃;退火温度600~650℃;消除内应力的低温退火温度285℃
舰船铝合金特性
2019-02-28 11:46:07
在舰船与海洋设备中简直运用了一切的铝及铝合金材料,但用得最多的是:5052、5154、5454、5083、5086、5056、6063、6061、6N01、6082、6025A、1050、1200、3003、3203等变形铝合金和AC4A、AC4C、AC4CH、AC7A、AC8A等铸造铝合金。首要的铝材种类有:厚板、薄板、带材、箔材、管材、棒材、型材、全体揉捏、壁板、铸件、压铸件、模锻件等。材料的首要姿势有:O、H14、H112、H34、H32、H116、H117、H111、T1、T5、T6、T61、F等。跟着船体的大型化和铝材揉捏技能的前进,大型材的运用越来越广泛。 船体结构的型式可分为三种:横骨架式、纵骨架式和混合骨架式。铝合金小型渔船、内河船和大型船的首尾端结构常为横骨架式结构;油船和军舰常选用纵骨架式结构。船壳上运用的铝材多为板材、型材和宽幅全体揉捏壁板。我国在制作一艘长60.8m、1160t石油运输船时,船壳运用的铝材状况如下:纵向密封舱壁选用厚9mm的波纹板,横向舱壁用7mm厚的板,构成5个独立货舱;船舷用9mm的铝合金制作,甲板厚12mm,盖板厚15mm。船体构架由揉捏型材构成,尾柱是用Al-12%Si合金铸造的。铝材总用量92t。 近期,日本又新研制出铝合金船壳半铸造船,其船头、船尾和船身用约5.4mm的板材制作的,再以这三段焊成船壳。船宽2.4m,深0.58m,船壳质量约2t,总质量3.8t,与同型的FRP(玻璃钢,Fiberglass reinforced plastic)船比较,船壳质量减轻25%~30%。 现在,各种类型舰船的上层建筑和上部设备(桅杆、烟囱、舰桥、炮座、起吊设备等)都越来越倾向于运用铝合金材料,而上层结构中运用最多和最理想的铝材是大型宽幅揉捏壁板。不过,在1984年英国-阿根廷马岛战役中,英国的谢菲德马驱逐舰被对方的飞鱼击中,燃起通天大火,铝合金舰桥等被火烧软,随即垮塌,然后引起人们对用铝合金制作战舰上层建筑的考虑。 苏联在造长101.5m、排水量2960t、载员326人和速度30km/h的吉尔吉尔斯坦号远洋客轮时,用铝合金缔造上层结构,如驾驶舱、桅杆、烟囱、支索、天遮设备和水密门等。运用的铝材有5.6mm和8mm厚的5A05合金板,10mm和14mm厚的5A06合金板,5A06合金圆头扁材,以及一些铝合金铸件。上层结构由5A05合金铆钉铆于甲板上,并采取了防备触摸腐蚀办法。上层结构用了100t铝材,比钢制的轻50%,用了175t铝材,船的总质量减轻12%,定倾重心进步15cm,明显地改进了船的稳定性。 浙江巨科铝业有限公司公司的轧机为1850mm系的,因而板材的最大宽度为1700mm,所出产的板材别离于2012年6月及9月经过挪威船级社(DNV)和我国船级社(CCS)认证。
钼铜合金铸铁
2017-06-06 17:50:09
钼铜合金铸铁是轧辊的材质,轧辊是轧钢生产中的大型消耗配件,轧制钢材的数量和质量都与轧辊有着极为密切的联系。轧制过程自动化,连续化,重型化是现代轧制技术的发展方向。 其中铬是强碳化物形成元素之一,它加入铸铁时,形成复杂的铁-铬碳化物,这种化合物即使在很高的温度下也很稳定。普通铸铁中加入少量铬,其组织将发生显著变化,柔软的铁素体变成珠光体组织。且能增加碳在奥氏体中的溶解度,促进珠光体生成,减少甚至完全抑制铁素体的析出,同时铬也是珠光体细化元素,可大大提高珠光体组织强度。对于铁轧辊的使用要求,一般选0.4%-0.8%的铬含量比较适宜。另个化学元素钼对于铸铁具有温和的碳化物形成作用,在大多数铸铁中加入钼可使其物理性能获得满意的改善。钼可极为有效的提高铸铁的抗拉强度,并且使铸铁的硬度增加。具有较好的机械加工性能和优良的耐磨性。但钼在凝固时容易发生偏析,所以一般钼含量的选取范围在0.3%-0.5%。铜在铸铁中主要作为一个石墨化元素。在机械性能方面,特别是抗拉强度,抗弯强度和布氏强度几乎与所有铜的量成比例的增加,铜也可以提高韧性和硬度。在合金铸铁中加入铜还可增加铸铁的耐磨性,耐热性和耐腐性,也可以改善铸造性能。一般选铜含量0.7%-1.0% 结果表明铬钼铜合金铸铁作为轧辊的材质是比较可靠和稳定的。具有优越的抗高温氧化和耐热浸蚀性能。在常温和高温下具有良好的综合力学性能。铬钼铜合金铸铁化学成份分析仪,具体属性特点如下所示1、主要技术参数:◇分析方法:光电比色分析法◇量程范围:吸光度值0~1.999A 浓度值0~99.99%◇测量精度:符合GB223.3~5-88标准◇可测元素:硅、锰、磷、铜、镍、铬、钼、稀土、镁、钛、锌、铅、铝、铁等。2、主要特点:◇采用“智能动态跟踪”和“标准曲线的非线性回归”技术,测试结果数显直读,自动打印;◇采用微机控制及数据处理,储存9条可修正曲线,具有断电数据保护、自诊断功能;◇仪器设计合理,变更比色皿、改变称样量及合理利用曲线,可扩大测量元素的品种及含量范围;◇采用机外溶样,操作灵活、简单,无管道、无电磁阀腐蚀、老化问题。延长仪器的使用寿命。◇适用于生铸铁、球铁、碳钢、合金钢、合金铸铁等材料中的多元素分析。铬钼铜合金铸铁化学分析标准样品
6060铝合金特性
2018-12-29 09:42:51
材料名称:变形铝及铝合金
牌号:6060
特性及应用:6060铝合金,美国变形铝及铝合金。
6000系铝合金特点:以镁和硅为主。Mg2Si为主要强化相,目前应用最广泛的合金。 6063、6061用的最多、其它6082、6160、6125、6262、6060、6005、6463。 6063、6060、6463在6系中强度比较低。 6262、6005、6082、6061在6系中强度比较高。
特性:中等强度,耐腐蚀性能好,焊接性能好,工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色性能好。
标准对照:美国铝业协会(AA) 6060,UNS A96060,ISO R209 AlMgSi
氧化镧 国际标准
2019-01-03 14:43:33
氧化镧 Lanthanum oxide1、技术要求Technique Request: 分子式 Formula:La2O3分子量 M.Wt:325.82 产品牌号 Product Code化学成份%Chemical compositions%La2O3 REO ≥杂质含量≤impurities content max稀土杂质/REO RE impurities/REO非稀土杂质Non-RE impuritiesCeO2Pr6O11Nd2O3Sm2O3Y2O3Fe2O3SiO2CaOCuONiOPbO2La2O3-1A99.990.0020.0020.0010.0010.0050.00050.0050.0050.00050.0010.001La2O3-1B99.990.0030.0030.0020.0010.0010.0050.0060.010.00050.0010.001La2O3-299.950.010.010.0050.0050.0050.0050.010.015---La2O3-399.9含量0.10.010.010.05---La2O3-499.5含量0.50.010.010.10---2、形状颜色特性:白色粉末,不溶于水,易溶于无机酸,极易潮解,应置于密封器内。3、用途:主要用于制造各种光学玻璃部件以及光导纤维,也常用于陶瓷、催化剂等。 4、包装:50Kg/塑编袋,内衬塑料袋或用250—500公斤柔性集装袋包装。