Полезные материалы

Сплавы железа, ферросплавы

Сплав — макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов. Сплавы состоят из основы (одного или нескольких металлов), малых добавок специально вводимых в сплав легирующих и модифицирующих элементов, а также из не удаленных примесей (природных, технологических и случайных).

Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе железа и алюминия. В технике применяется более 5 тыс. сплавов.

Виды сплавов

Сплавы железа, ферросплавыПо способу изготовления сплавов различают литые и порошковые сплавы. Литые сплавы получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов. Порошковые — прессованием смеси порошков с последующим спеканием при высокой температуре. Компонентами порошкового сплава могут быть не только порошки простых веществ, но и порошки химических соединений. Например, основными компонентами твёрдых сплавов являются карбиды вольфрама или титана.

По способу получения заготовки (изделия) различают литейные (например, чугуны, силумины), деформируемые (например, стали) и порошковые сплавы.

В твердом агрегатном состоянии сплав может быть гомогенным (однородным, однофазным — состоит из кристаллитов одного типа) и гетерогенным (неоднородным, многофазным).Твёрдый раствор является основой сплава (матричная фаза). Фазовый состав гетерогенного сплава зависит от его химического состава. В сплаве могут присутствовать: твердые растворы внедрения, твердые растворы замещения, химических соединений(в том числе карбиды, нитриды, интерметаллиды …) и кристаллиты простых веществ.

ферросплавы

Ферросплавы — сплавы железа с другими элементами (Cr, Si, Mn, Ti и др.), применяемые главным образом для раскисления и легирования стали (напр., феррохром, ферросилиций). К ферросплавам условно относят также некоторые сплавы, содержащие железо лишь в виде примесей (силикокальций, силикомарганец и др.), и некоторые металлы и неметаллы (Mn, Cr, Si) с минимальным содержанием примесей. Получают из руд или концентратов в электропечах или плавильных шахтах (горнах).

Как правило, стоимость металла в виде ферросплава ниже, чем стоимость его в чистом виде. Это связано, в частности, с тем, что руда обычно содержит — в том или ином виде — железо, при переработке переходящее в сплав вместе с основным компонентом, и технологическая схема получения ферросплава оказывается одним из самых коротких и дешевых путей переработки сырья. В то же время для получения чистого сплава в технологию приходится вводить дополнительные этапы, усложняющие процесс и увеличивающие затраты. При этом получение железистого металла может быть либо полностью исключено либо являться одним из промежуточных этапов, когда получаемый передельный ферросплав перерабатывается на чистый металл.

Большие ферросплавы:

  1. кремнистые ферросплавы
  2. марганцевые ферросплавы
  3. хромистые ферросплавы

Малые ферросплавы:

  1. ферровольфрам
  2. ферромолибден
  3. феррованадий
  4. сплавы щёлочноземельных металлов феррониобий
  5. ферротитан и титансодержащие сплавы
  6. ферробор, ферроборал и лигатуры с бором сплавы с алюминием
  7. сплавы с редкоземельными металлами
  8. ферросиликоцирконий, ферроалюминоцирконий
  9. ферроникель и феррокобальт.

Ферросилиций — ферросплав. Данный сплав получил широкое применение в электроприборах, в бытовой технике, поскольку позволяет проводить электромагнитные волны, направлять их, регулировать. Главные компоненты — железо и кремний. Процесс производства ферросилиция основан на восстановлении кремнезёма. Ферросилиций используют в качестве раскисляющих и легирующих добавок для выплавки электротехнических, рессорно-пружинных, коррозийно- и жаростойких сталей. Повышение содержания кремния в ферросилиции понижает его плотность. Кремний повышает твёрдость стали, сопротивление разрыву, пределы упругости и текучести, увеличивает сопротивление окислению, снижает потери электроэнергии.

45%-й ферросилиций имеет плотность 5,0 Г/куб.см, а 75%-й — З,5 Г/куб.см. Температуры плавления 45 %- и 75%-ого ферросилиция соответственно равны 1330… 1220 и 1300… 1330 °C. Ферросилиций получают в дуговых ферросплавных печах путём восстановления углеродом кокса кремния из кварцита.

вернуться в раздел

03.10.2017

КУЗОЦМ увеличил продажи проката машиностроителям на 71%

ОАО «Каменск-Уральский завод по обработке цветных металлов» увеличило объем реализации цветного металлопроката для предприятий российской машиностроительной отрасли. Поставки с начала...

25.09.2017

Гендиректор Загорского ТЗ попал под домашний арест

Тверской районный суд Москвы избрал домашний арест в качестве временной меры пресечения для генерального директора АО "Загорский трубный завод" Дениса Сафина, которого подозревают в нецелевой...

все новости