ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Жаростойкие и тугоплавкие металлы и сплавы сопротивления из "Вакуумные электрические печи" В качестве материалов для нагревателей, горячих токоподводов, экранной теплоизоляции и других деталей, работающих при высоких температурах в вакуумных электропечах, в зависимости от условий работы применяются хромоникелевые, хромоалюминиевые сплавы, тугоплавкие металлы, графит. [c.70] Из этих сплавов обычно изготовляют различного рода подставки, подвески, опоры, экраны, работающие в рабочем пространстве печи или непосредственно примыкающие к нему, когда температура на них не превосходит 950—1 000° С. [c.71] Для изготовления нагревательных элементов низкотемпературных вакуумных электропечей сопротивления чаще всего применяются хромоникелевые и хромоалюминиевые сплавы. [c.71] Технологические свойства этих сплавов вполне удовлетворительные они хорошо гнутся, поддаются механической обработке, хорошо свариваются, и поэтому изготовление из них нагревательных элементов любых размеров и конфигурации не вызывает больших затруднений. Основные физические свойства нихромовых и хромоалюминиевых сплавов, применяемых для изготовления нагревательных элементов, приведены в [Л. 32]. [c.72] Тугоплавкие металлы широко применяются в высокотемпературных электропечах как для изготовления нагревательных элементов и токоподводов к ним, так и для изготовления теплоизолирующих экранов и некоторых деталей работающих при высоких температурах под нагрузкой (подставки, подвески и т. д.). [c.72] проведенные во ВНИИЭТО [Л. 17], показали, что ниобий весьма активно взаимодействует с огнеупорами уже при температуре 1400—1700°С. По данным этих же опытов скорость испарения ниобия при температуре 1800° С имеет порядок 10 г1см -сек (это на два порядка ниже скорости испарения, подсчитанной по формулам, приведенным в начале главы). [c.72] Изменение удельного электрического сопротивления и коэффициента теплопроводности этих материалов в функции температуры приведены на графиках рис. 3-2. [c.73] Весьма важной характеристикой тугоплавких металлов является температура взаимодействия их с различными веществами (табл. 3-2). [c.73] Величина давления пара и скорости испарения тугоплавких металлов приведена на графиках рис. 3-1,а, б. [c.73] Технологические свойства тугоплавких металлов являются одним из первостепенных факторов условия их применения. Наиболее подходящими технологическими свойствами обладает тантал. Он хорошо обрабатывается механически, гнется, сваривается. [c.73] Нагретый до высокой температуры, тантал обладает повышенной способностью поглощать газы и в результате становится очень хрупким. Поэтому детали из тантала могут нормально работать при высоком вакууме. [c.73] Молибден начинает окисляться на воздухе уже при температуре 400°С (наблюдаются цвета побежалости), а при 600°С окисление протекает весьма активно. [c.73] При окислении молибдена образуются легколетучие окислы, что приводит к быстрому выходу из строя молибденовых деталей при попадании кислорода в печь. Поэтому молибден не может применяться в низковакуумных печах. Механические свойства молибдена в большой степени зависят от чистоты металла, способа получения, предшествующих механической и тепловой обработке. [c.73] Молибден сравнительно хорошо поддается прокатке, ковке, гибке. Возможна штамповка с вытяжкой. [c.73] Гибка молибдена ведется, как правило, с предварительным подогревом до 400—850° С в зависимости от сечения материала. Минимальный радиус гиба прутка равен l,5 f, а листа 2—46. [c.73] Отжиг при температуре 1000—1 100°С снимает напряжения в материале и придает молибдену достаточную пластичность. Резка листов на ножницах во избежание хрупкого излома на кромках среза должна производиться при температуре 350—450° С. [c.73] Вольфрам обрабатывается хуже молибдена, однако-радиус гиба аналогичен радиусу гиба молибдена. Температура подогрева перед гибкой зависит от сечения материала и может достигать 1 150—1 200°С. Вальцовку вольфрамового листа можно производить при условии предварительного подогрева (листа и оснастки) до температуры 600—700° С. Таким способом, например, изготовлялись вольфрамовые трубчатые нагреватели из листа толщиной 1,25 мм диаметром 67 и даже 32 мм. [c.75] Вольфрам окисляется с образованием легколетучей окиси ШОз, что исключает его применение в печах с низким вакуумом. [c.77] Недостатком всех тугоплавких металлов с точки зрения использования их для нагревательных элементов в электрических печах является высокий температурный коэффициент электрического сопротивления, колеблющийся в пределах 3—5- 10 1/°С. Это приводит к тому, что сопротивление холодного нагревателя во много раз меньше, чем разогретого, что не разрешает включать печи с такими нагревателями непосредственно на рабочее напряжение. [c.77] Вернуться к основной статье