14.08.2020
Квартира в новостройке – это отличная возможность приобрести собственное жилье, в котором никто еще не жил. При этом следует...


14.08.2020
Дымоход — это важная и одна из основных составляющих каминов, печей и котлов, вне зависимости от их назначения. Если правильно...


14.08.2020
Огромной популярностью среди потребителей пользуются полипропиленовые трубы, благодаря своим высоким техническим характеристикам,...


14.08.2020
Многие пользователи социальной сети инстаграмм видели, что огромное количество подписчиков и лайков может быть даже у аккаунтов,...


14.08.2020
Деревянный дом – уютное, экологичное и красивое жилье. Тепло древесина удерживает хорошо. На тридцать-сорок процентов снижаются...


14.08.2020
Радиаторы нагревают пространство в помещении, и это всегда видимая часть системы, причём, чем более она открыта, тем эффективнее...


Получение карбидов хрома

13.09.2019

Исследуя получение безуглеродистых металлов, Муассан заметил, что окись хрома легко восстанавливается в электрической дуговой печи, давая сильно науглероженный металл. Повторная переплавка позволила получить кристаллический продукт, содержавший 86,72% Cr и 13,21% С, что отвечало по составу карбиду Сr3С2 (теоретическое содержание углерода 13,33%). При нагреве чистого хрома в графитовом тигле до высокой температуры Муассан получил карбид другого состава (94,22% Cr и 5,40% С), что соответствует формуле Cr4C (теоретически 5,45% С).

Фридерик и Зиттиг прессовали штабики из смеси порошка хрома и углерода (97:3) и расплавляли их непосредственным пропусканием электрического, тока. Полученный в местах оплавления карбид неизвестного состава был очень твердым и легко царапал корунд.

Весьма многочисленны исследования сплавов хрома с углеродом с целью построения диаграммы состояния хром — углерод. При этом карбиды (и двойные карбиды) чаще всего выделяли химическим путем из стали или ферросплавов. Так, в хромистой стали были найдены карбиды Cr4C и Cr7C3, в хромомарганцевой стали — лишь карбид Cr7C3, в хромоникелевой стали — также и карбид Cr23C6.

Для производства твердых сплавов представляет интерес (и то ограниченный) лишь карбид Cr3C2. Более бедные углеродом карбиды хрома, легко растворяющиеся в связующем металле и приводящие к высокой хрупкости, здесь не рассматриваются.

Руфф и Фойер, исследовавшие литые сплавы хрома с углеродом, обнаружили, что из сплавов, содержащих более 12,1% С, выделяется графит. При перегреве жидкий хром способен растворять значительные количества углерода, что приводит к предположению о наличии монокарбида хрома, устойчивого при высоких температурах. Концентрация насыщения углеродом жидкого хрома при различных температурах изменяется следующим образом:

При 2570° и 10 мм рт. ст. сплав, насыщенный углеродом; (17%, С), кипит с образованием почти чистых паров хрома.

В последнее время, изучая систему хром—углерод, Блюм и Грант детально исследовали возможность получения карбидов Cr3C2 и CrC. Последний представляет интерес для промышленности твердых сплавов ввиду предполагаемой малой eго растворимости в металлической связке (что важно для повышения вязкости сплава), так же как и в связи с высокими твердостью и температурой плавления.

Электролитический хром нагревали до 2250° в графитовом тигле в высоком вакууме и получали в результате карбид Cr3C2, смешанный с графитом при общем содержании углерода 16,50%. Этот же карбид можно было получить в дуговой или высокочастотной электрической печи. Было опробовано также получение карбида Cr3C2 из перегретой металлической ванны — медной (1800°) или никелевой (2000°). Алюминий в данном случае непригоден из-за образования хромоалюминиевого карбида. Из. затвердевшего слитка после длительной обработки соляной кислотой (1:1) был выделен в качестве остатка Cr3C2. Попытки получить карбид CrC науглероживанием карбида Cr3C2 при 1800° в вакууме не удались.

Можно также получать карбиды хрома переменного состава, науглероживая хром из газовой фазы (CH4) при 600—800°. Производство таких весьма твердых карбидов, которые в присутствии азота включают в свой состав также и очень твердые нитриды хрома, должно иметь существенное значение для создания износоустойчивых материалов. Оуэн и Веббер разлагали карбонил хрома в присутствии водорода при температурах 250—850° с осаждением на поверхности железа и получали таким путем весьма твердые и износостойкие покрытия. Нанесенные при 650° покрытия состояли из 40% Cr (остальное Cr2O3 и Cr3C2) и обладали твердостью по Виккерсу 2000 кг/мм2.

Промышленное производство карбида хрома для твердых сплавов основывается на использовании чистых окислов хрома (68,42% Cr). Тщательно смешивают 74% Cr2O3 и 2б% сажи, готовят брикеты и прокаливают их в трубчатых угольных печах при 1600° под водородом. Необходимо очень точно выдерживать температуру процесса во избежание образования низших карбидов хрома. Измельченный и просеянный продукт содержит 13,0—13,3% общего углерода (теоретически 13,33%), 0,2-0,3% свободного углерода и 86,67%, хрома.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна