ТКЛР

инвар
1. Ферромагнитный сплав на основе Fe, содержащий от 32 до 40 % Ni, Cr, Co, Cu, Ti, Mn; в ферромагнитном состоянии (< 180 °С) имеет аномально низкий (ТКЛР) (аш_100.с = 1 • Ю"51/К), обусловл. наложением на «нормальное» тепловое расширение магнитообъемных эффектов (инварный эффект). Применяется в приборостроении и измерительной технике.
2. Общее название сплавов с аномально низким ТКЛР; напр, систем Fe-Ni, Fe-Ni-Co, Fe-Pt, Fe-Co-Cr, Cr-Mn-Fe и др.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• INVAR

алюминий
Химический элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 13, ат. м. 26,9815; серебристо-белый легкий металл. Состоит из одного стабильного изотопа 27А1. Первый пром. способ произ-ва Аl предложил в 1854 г. франц. химик А. Э. С.-Клер Девиль: восстановление двойного хлорида Na₃AlCl₆ металлич. Na. Похожий по цвету на серебро Аl сначала ценился очень дорого. С 1855 по 1890 г. было получено всего 200 т Аl. Соврем, способ получения Аl электролизом криолито-глиноземного расплава разработали в 1886 г. одноврем. и независимо Ч. Холл (США) и П. Эру (Франция). По распространенности в природе Аl занимает 3-е место после кислорода и кремния и 1-е — среди металлов. Его содержание в земной коре 8,80 мае. %. В свободном виде Аl в силу хим. активности не встречается. Известны сотни минералов Аl, преимущ. алюмосиликатов. Пром. значение имеют бокситы, алуниты и нефелины. Нефелиновые породы беднее бокситов глиноземом, но при их комплексной переработке разработ. в России способом получают важные побочные продукты: соду, поташ, серную кислоту. Нефелиновые руды в России образуют, в отличие от бокситов, весьма крупные месторождения (на Кольском п-ве, на Урале, в Красноярском крае и др.).
Аl сочетает весьма ценный комплекс с-в: малую плотность, высокие тепло- и электропроводность, высокую пластичность и хорошую коррозионную стойкость. Он легко поддается ковке, штамповке, прокатке, волочению. Аl хорошо сваривается газовой, контактной и др. видами сварки. Решетка Аl — ГЦК (а = = 0,40413 нм). Св-ва Аl, как и всех металлов, зависят от его чистоты. Св-ва Аl особой чистоты (99,996 %): у20.с = 2,69 г/см³; t_m = 660,24 °С; 'к» * 250° °с; ТКЛР (от 20 до 100 °С) 23,86 • КГ6; XIW.C = 343 Вт/(м • К) электропроводность по отношению к меди (при 20 °С) 65,5 %. Прочность Аl невысока (<тв= 50-60 МПа), НВ = = 170 МПа, пластичность до 50 %. После холодной прокатки ав Аl возрастает до 115 МПа, НВ < 270 МПа, Е, снижается до 5 %. Аl хорошо полируется, анодируется и обладает высокой отражательной способностью, близкой к Ag. При большом сродстве к кислороду Аl на воздухе покрывается тонкой, но очень прочной пленкой Аl₂О,, защищающей его от дальнейшего окисления и обусловл. высокие антикоррозионные свойства. Аl стоек на воздухе, в морской и пресной воде, практически не взаимодействует с концентрир. или сильно разбавл. HNO₃, с органич. кислотами, пищевыми продуктами.
Произ-во Аl включает две основные стадии: получение глинозема (Аl₂О₃) сложной химической переработкой Аl-руд и металлич. Аl электролизом Аl₂О₃, р-ренного в расплавл. криолите (Na₃AlF₆). Глинозем получают из бокситов, нефелинов, алунитов, но наиб, широко используют бокситы, к-рые, в осн., перерабатывают по способу Байера (см. Глинозем). Электролиз р-ра Аl₂О₃ в криолите ведут в электролизерах при 950—975 °С. Используют электролизеры трех осн. конструкций: с непрерывными самообжигающимися анодами и боковым подводом тока; те же, но с верхним подводом тока; с обожженными анодами. Электролитная ванна - железный кожух, футеров. огнеупорным кирпичом и выложенный угольными плитами и блоками. Катод - подина ванны. Пром. электролит помимо криолита содержит добавки (АlF₃, CaF₂, LiF, MgF₂, NaCl и др.), сумма к-рых не превышает 8-10 %. Осн. назначение добавок -снижение t_m электролита и увеличение электропроводности. В пром. электролите поддерживают содержание 6-8 % Аl₂О₃ во избежание его остатков на подине ванны. Важная характеристика электролита — криолитовое отношение (к.о.) — отношение молярных содержаний NaF/AlF₃. Для чистого криолита к. о.= 3. Электролиты с к. о. = 3 называют нейтральными, < 3 — кислыми, > 3 — основными. В пром. Аl-ваннах применяют кислые электролиты с к. о. = 2,6-5-2,8. У пром. электролита у = 2,09-2,11 г/см³ при 1100 ^оС, т.е. на ~ 10 % меньше, чем у расплавленного Аl.
При электролизе Аl₂О₃ криолит диссоциирует на ионы. На катоде разряжаются ионы Аl₃⁺ с образованием металлич. Аl, а на аноде - ионы О2", окисляющие углерод анода до СО и СО2. Соврем, электролизеры - серия из 150—160 ванн, подключенных последовательно к источнику постоянного тока, работают при U = 4,1-4,5 В и / < 150 кА. Из ванны расплавл. Аl извлекают вакуум-ковшом. Примеси из чернового Аl удаляют продуванием расплава хлором с получением первичного алюминия с 99,5-99,85 % Аl и разливкой его в формы. А1 высокой чистоты (99,9965 %) получают электролит, рафинированием первичного Аl по т.н. 3-слойному способу, снижающему содержание примесей Fe, Si и Си. П.Д.К. в воздухе пыли металлич. Аl и его оксидов - 2 мг/м³.
Сочетание физ., механич. и хим. свойств Аl определяет его широкое применение во всех областях техники, особенно в виде сплавов (см. Al-сплавы). В электротехнике Аl успешно заменяет Сu, особенно в массивных проводниках, напр. воздушных линий, высоковольтных кабелях, шинах распред. устройств, трансформаторов и т.п. (при поперечном сечении, обеспечив. одну и ту же проводимость, масса проводников из Al вдвое меньше медных). Сверхчистый Аl используют в произ-ве электрич. конденсаторов и выпрямителей. Аl применяют для предохранения металлич. поверхностей от атм. коррозии (алитирование, плакирование, алюмин. краска), изготовления резервуаров большой емкости для хранения и транспортировки жидких газов (метан, кислород, водород и т.д.), азотной и уксусной кислот, пищевых масел, а также оборудования и аппаратов в пищевой пром-ти. Аl - одна из самых распространенных легир. добавок в сплавах на основе Сu, Mg, Ti, Ni, Zn и один из основных раскислителей сталей и сплавов на основе железа.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• aluminium

ванадий
V
Элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 23, ат. м. 50,942; металл серо-стального цвета. Природный V состоит из двух изотопов: 51V (99,75 %) и 50V (0,25 %). V был открыт в 1801 г. мекс. минералогом А. М. дель Рио. В пром. масштабе V добывается с начала XX в. Содержание V в земной коре составляет 0,015 мас. %; это довольно распростран., но рассеян, в породах и минералах элемент. Из большого числа V-минералов пром. значение имеют патроцит (17-29 % V₂O₅), роскоэлит (21-29 %), деклуазит (—22 %), карнолит (—20 %), ванадииит (—19 %) и нек-рые др. Важный источник V — титаномагнетитовые и осадочные (фосфористые) железные руды, а также окисленные Cu-Pb-Zn-руды.
V имеет ОЦК решетку с периодом а = = 0,30282 нм. В чистом состоянии V легко обрабат. давлением, у = 6,11 г/см³; t_m= 1900 °С; t/ = 3400 °С, С (при 20-100 °С) = 0,120 кал/ Дт- К); ТКЛР (при 20-1000 °С) - а = 10,6х хЮ"6 К'1, р (при 20 °С) = 24,8-10"' Ом-м. При Т < 4,5 К V становится сверхпроводимым. Механич. св-ва V высокой чистоты после отжига: Е= 135,2 ГПа, ав= 120 МПа, е,= = 17 %, ЯЯ=700 МПа. При комн. темп-ре V не подвержен действию воздуха, морской воды и растворов щелочей. По корроз. стойкости в НСl и H₂SO₄ V превосходит Ti и нерж. сталь. При нагревании на воздухе выше 300 °С V поглощает кислород и становится хрупким. При 600-700 °С V интенсивно окисляется с образованием V₂O₅, а также низших оксидов. При нагревании V выше 700 °С в среде азота образуется нитрид VN (1^= 2050 °С), устойчивый в воде и кислотах. С углеродом V взаимодействует при высоких темп-pax, образуя тугоплавкий карбид VC (t_m= 2800 °С), имеющий высокую твердость. V образует соединения, отвечающие валентностям 2, 3, 4 и 5; соответственно этому известны оксиды: VO и V₂O, имеющие основной характер, VO₂ (амфотерный) и V₂O₅ (кислотный). Соединения V₂+ и'У3+ неустойчивы и являются сильными восстановителями. Практич. важны соединения высших валентностей.
Для извлечения V применяют: непосредст. выщелач. руды или рудного концентрата р-рами кислот и щелочей; обжиг исходного сырья (часто с добавками NaCl) с послед, выщелачиванием продукта обжига водой или разбавлен, кислотами. Из р-ров гидролизом выделяют гидратиров. V₂O₅. При плавке V-содержащих железных руд в доменной печи V переходит в чугун, при переработке к-рого в сталь получают шлаки, содержащие 10—16 % V₂O₅. Ванадиевый шлак подвергают обжигу с поваренной солью. Отожженный материал выщелачивают водой, а затем разбавл. H₂SO₄. Из р-ров выделяют V₂O₅. Последний используют для выплавки феррованадия (сплавы Fe с 35—70 % V). Ковкий металлич. V получают кальциетермич.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

Синонимы

• V

EN

• vanadium

ковар
Прециз. гомогенный сплав на основе железа, содерж. 28,5— 29 % Ni и 17-18 % Со, с низким ТКЛР (а20_400.с= 5 • 10~6 1/К), близким к коэфф. теплового расширения стекла; tm = 1450 °С, р = = 0,5 мкОм • м, темп-pa Кюри 420 °С. Во влажной среде сплав подвержен коррозии, требует защитных покрытий. К. применяется в вакуумной технике и электронике для спаев с тугоплавкими (т.н. «молибденовыми») стеклами и керамикой.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• fernico
• kovar

углеродистые огнеупоры
Огнеупоры, состоящие преимущественно из свободного углерода или содержащие углерод в качестве основного компонента. К углеродистымогнеупорам относят: угольные и графитированные блоки, изготовленные из кокса и термоантрацита с каменноугольной смолой, пеком, битумом, антрацитовым маслом, обжигаемые при 1100—1450 °С; графитированные изделия из нефтяного кокса с графитной структурой и малым содержанием золы, получаемые обжигом при / > 2000 °С; пирографит — продукт разложения углеродсодержащего газа на нагретой поверхности и др. К углеродистым огнеупорам относят также углеродсодержащие огнеупоры, изготовленные из графита, огнеупорной глины, шамота (в том числе высокоглиноземистого), корунда и т.п. Углеродистые огнеупоры отличаются высокой теплопроводностью, низким ТКЛР, хорошей стойкостью при взаимодействии с расплавами металлов и шлаками. Углеродистые огнеупоры применяют для футеровки нижнего строения доменных печей, электротермических печей, агрегатов для плавки свинца, меди и др., а также для изготовления погружных стаканов, стопоров-моноблоков, вкладышей для изложниц, тиглей для плавки цветных металлов и др. Неформованные углеродистые огнеупоры из коксовых порошков на каменноугольной смоле применяют для заполнения швов кладки, углеродсодержащие — для футеровки желобов доменных печей и др.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• carbon refractories