Четверг, 4 Июль 2024, 06:23
Сайт: Система поддержки учебных курсов НИ РХТУКурс: Электронная библиотека (Электронная библиотека)
Глоссарий: Терминологический словарь
КантальЖаростойкий сплав на основе железа, содержащий около 22% хрома, 5% алюминия и 0,5% кобальта. В Швеции выпускается ряд разновидностей К., различие в эксплуатационных свойствах которых обусловливается в основном особенностями технологии их производства. Сплавы отличаются высоким удельным электрическим сопротивлением (до 1,45 МомЧм) и жаростойкостью (до 1375 °С); температура плавления К. около 1510 °С. В виде проволоки или ленты К. используют главным образом для изготовления нагревательных элементов электрических печей. Аналогами К. в СССР являются сплавы типа хромаль марок ОХ23Ю5А и ОХ27Ю5А. |
КантовательОт польск. kantowaж, нем. kanten - переворачивать. Механизм для переворачивания (кантовки) изделий при их изготовлении, транспортировании или упаковке. К. применяют в кузнечно-штамповочных, литейных и др. цехах, в складах на погрузочно-разгрузочных работах, при упаковке различных продуктов и т.д. Простейший цепной К., применяемый в кузнечных цехах, подвешивается к крюку мостового подъёмного крана. На прямоугольной раме монтируется электродвигатель с червячным редуктором, на выходном валу которого установлена звёздочка, приводящая в движение замкнутую цепь. На цепи закрепляют поковку, которая поворачивается при движении цепи. Грузоподъёмность таких К. до 200 т. Широко распространены в кузнечных и прокатных цехах более сложные К. - так называемые манипуляторы, подвесные и напольные. Подвесные манипуляторы монтируются на монорельсовой тележке, передвигающейся вдоль цеха по рельсу, расположенному под верхним перекрытием цеха. Напольный манипулятор представляет собой передвижной мост, по которому в горизонтальном направлении перемещается хобот с клещевыми захватами. Хобот может вращаться вокруг своей оси, перемещаться в вертикальном направлении. Грузоподъёмность таких К. от 0,75 до 75 т. Для кантовки рулонов из листовой стали применяют К., состоящие из 2 расположенных под углом рольгангов, каждый из которых может поворачиваться в горизонтальное положение. При сварке сложных рам, балок, резервуаров и т.п. применяют такие К., как кривошипно-шатунные поворотные головки, рычажные механизмы, поворотные каретки и др. В машинах для упаковки готовых изделий в ящики, коробки и обвязки их и т.д. применяют К. в виде сталкивателей и выдвижных упоров, которые поворачивают ящики, движущиеся на конвейере, на 90°. Перспективно использование К. в сочетании с вакуумными захватами для перемещения листовых, плоских и др. деталей (например, в полиграфии, лёгкой и пищевой промышленности). В. С. Киреев |
Карбидная ликвацияНеравномерное скопление карбидной фазы в высокоуглеродистых инструментальных сталях. К. л. оценивается в баллах по специальной шкале. |
Карбидная неоднородностьCтепень неоднородность карбидной фазы в заэвтектоидной стали. Оценивается баллом К. н. по соответствующим таблицам. |
Карбидная сеткаРасположение карбидной фазы в заэвтектоидной стали в виде сетки. К. с. наблюдается в цементированном слое при пользовании очень активным карбюризатором. |
Карбидная строчечностьРасположение карбидной фазы цепочкой или в строчку в направлении проката у заэвтектоидной стали. |
КарбидыСоединения углерода с электроположительными элементами, главным образом с металлами и некоторыми неметаллами По типу химической связи К. могут быть подразделены на три основные группы: ионные (или солеобразные), ковалентные и металлоподобные. Некоторые К. принадлежат к нестехиометрическим соединениям - твёрдым веществам переменного состава, не отвечающего стехиометрическим законам. Ионные К. образуются сильно электроположительными металлами; они содержат катионы металлов и анионы углерода. К ним относятся ацетилениды с анионами [С є С]2-, которые могут быть представлены как продукты замещения водорода в ацетилене C2H2 металлами, а также метаниды - продукты замещения металлами водорода в метане CH4. Таблица 1 Свойства некоторых ионных карбидов
*1 ккал/моль = 4,19 кдж/моль. Таблица 2. Свойства некоторых металлоподобных и ковалентных карбидов
а) КГЦ - кубическая гранецентрированная, Ромбич. - ромбическая. Ромбоэдр. - ромбоэдрическая, ГПУ - гексагональная плотноупакованная, Гекс. - гексагональная. б) Разлагается. в) 20-1000 °С, г) % по массе, д) 1 кал/моль = 4,19 кдж/моль. е) 1 кал/смЧсекЧ°С = 419 вт/(мЧК). ж) При 1800 K. Таблица 3 Механические свойства карбидов
Ацетиленидами являются К. щелочных металлов (Li2C2, Na2C2 и пр.), магния MgC2 и щелочноземельных металлов (CaC2, SrC2 и др.), высшие К. редкоземельных металлов (YC2, LaC2 и др.) и актиноидов (ThC2 и пр.). С уменьшением ионизационного потенциала металла в этой группе возрастает склонность к образованию «поликарбидов» со сложными анионами из атомов углерода (MeC8, MeC16, MeC24 и др.). Эти К. имеют графитоподобные решётки, в которых между слоями из атомов углерода расположены атомы металла. Ионные К. ацетиленидного типа, например карбид кальция, при взаимодействии с водой или разбавленными кислотами разлагаются с выделением ацетилена (или ацетилена в смеси с др. углеводородами и иногда - водородом). Cu2C2, Ag2C2 и др. взрываются при ударе, обладают невысокой химической устойчивостью, легко разлагаются и окисляются при нагревании. К метанидам относятся Be2C, Al4C3, которые легко гидролизуются с выделением метана (см. табл. 1). Ковалентные К., типичными представителями которых являются К. кремния и бора, SiC и B4C (правильнее B12C3), отличаются прочностью межатомной связи; обладают высокой твёрдостью, химической инертностью, жаропрочностью; являются полупроводниками. Структура некоторых таких К. (например, SiC) близка к структуре алмаза. Кристаллические решётки этих К. представляют собой гигантские молекулы. Металлоподобные К. обычно построены как фазы внедрения атомов углерода в поры кристаллических решёток переходных металлов. Природа металлоподобных К., как фаз внедрения, обусловливает их высокую твёрдость и износостойкость, практическое отсутствие пластичности при обычных температурах, хрупкость и относительно невысокие прочие механические свойства. К. этой группы - хорошие проводники электричества, откуда и название - «металлоподобные». Многие из них - сверхпроводники (например, температуры перехода в сверхпроводящее состояние составляют: Nb2C, 9,18 К; NbC, 8-10 К; MO2C, 12,2 К; MoC, 6,5 К). Важными для техники свойствами обладают взаимные сплавы К. TiC, ZrC, HfC, NbC и TaC. Так, композиции, состоящие из 25% HfC и 75% TaC, имеют наиболее высокую температуру плавления (около 4000 °С) из всех тугоплавких металлов и веществ. Металлоподобные К. обладают большой химической устойчивостью в кислотах, меньшей - в щелочах. При их взаимодействии с H2, O2, N2 и пр. образуются гидридокарбиды, оксикарбиды, карбонитриды, также представляющие фазы внедрения и обладающие свойствами, близкими к свойствам К. К металлоподобным К. относятся также соединения с более сложными структурами: Mn3C, Fe3C, Co3C, Ni3C (см. табл. 2). Получение и применение. Распространёнными методами получения К. являются нагревание смесей порошков металлов и угля в среде инертного газа или восстановительного газа; сплавление металлов с одновременной карбидизацией (MeO + С ® MeC + CO) при температурах 1500-2000° С и др. Для получения изделий из порошков К. используют порошковую металлургию; отливку расплавленных К. (обычно под давлением газовой среды для предотвращения разложения при высоких температурах); диффузионное науглероживание предварительно подготовленных изделий из металлов и неметаллов; осаждение в результате реакций в газовой фазе (особенно при получении карбидных волокон); плазменную металлургию. Обычные механические методы обработки изделий из металлоподобных К. и высокопрочных карбидно-металлических сплавов оказываются непригодными и заменяются абразивной, ультразвуковой обработкой, электроискровым способом и др. Из ионных К. важное значение в технике как источник ацетилена имеет карбид кальция. Широко используются ковалентные и металлоподобные К. Так, тугоплавкие К. применяют для изготовления нагревателей электропечей сопротивления, защитных чехлов для термопар, тиглей и т.д. На основе сверхтвёрдых и износостойких К. производят металло-керамические твёрдые сплавы (вольфрамокобальтовые и титановольфрамовые), а также абразивы для шлифования и доводки (особенно SiC и B4C). К. входят в состав жаропрочных и жаростойких сплавов - керметов, в которых твёрдые, но хрупкие К. цементированы вязкими, но достаточно тугоплавкими металлами. К. железа Fe3С образует в железоуглеродистых сплавах (чугунах и сталях) так называемую цементитную фазу - твёрдую, но очень хрупкую и непластичную (см. Цементит). Высокая химическая стойкость К. используется в химическом машиностроении и химической промышленности для изготовления трубопроводов, насадок, облицовки реакторов. Металлическая или полупроводниковая проводимость, хорошие термоэмиссионные свойства, способность переходить в сверхпроводящее состояние - для изготовления резисторов, различных элементов полупроводниковых устройств, в составе электроконтактов, магнитных материалов, термокатодов в электронике. Лит.: Самсонов Г. В., Тугоплавкие соединения. Справочник по свойствам и применению, М., 1963; Косолапова Т. Я., Карбиды, М,, 1968; Тугоплавкие материалы в машиностроении. Справочник, под ред. А. Т. Туманова и К. И. Портного, М., 1967; Особо тугоплавкие элементы и соединения. Справочник, М., 1969; Тугоплавкие карбиды, [Сборник], под ред. Г. В. Самсонова, К., 1970. Г. В. Самсонов, К. И. Портной. |
КарботермияОт карбо... и греч. therme - теплота, жар. Металлургические процессы, основанные на восстановлении металлов из их соединений углеродом и углеродсодержащими материалами при повышенных температурах. Наиболее распространённый углеродсодержащий материал - металлургический кокс. Различают прямое восстановление (твёрдым углеродом) и косвенное (окисью углерода). Карботермическое восстановление лежит в основе металлургии железа (см. Доменное производство). В цветной металлургии с помощью К. получают свинец, олово, значительную часть цинка и некоторые др. металлы. Лит.: Есин О. А. и Гельд П. В., Физическая химия металлургических процессов, ч. 1, Свердловск, 1962. |
КарбюризаторБогатая углеродом смесь, используемая при цементации стальных деталей. К. имеет следующий примерный состав: древесный уголь 70%, углекислый барий BaCO3 20-25%, кальцинированная сода Na2CO2. При температуре цементации (~930єС) в цементационном ящике компоненты К. вступают в реакцию с кислородом, при этом образуется атомарный углерод, который диффундирует в аустенит, образуя диффузионный слой требуемой толщины. |
Карусельная печьПромышленная печь, через которую нагреваемые изделия транспортируют на дисковом вращающемся поде. К.п. применяют в массовом производстве для нагрева мелких металлических заготовок перед ковкой. По конструкции К.п. (см. рис. 1) подобна кольцевой печи и отличается от неё только формой вращающегося пода и рабочего пространства. Загружают и выдают изделия в К.п. через одно окно, обычно вручную. Наружный диаметр К.п. - до 5 м, производительность - до 5 м/ч. К.п. отапливают газовым или жидким топливом с помощью горелок или форсунок, установленных на стене печи. Рис. 1 Схема карусельной печи: 1 - дисковый вращающийся под; 2 - нагреваемое изделие; 3 - окно загрузки и выдачи; 4 - опорный ролик; 5 - механизм вращения пода; 6 - горелка; 7 - дымопровод для отвода продуктов сгорания |