Хрома сплавы

ХРОМА СПЛАВЫ, относятся к числу тугоплавких, жаропрочных и жаростойких сплавов. Осн. легирующие элементы - Mo, Ti, W, V, Y, Nb, Та. Имеют т-ру плавления от 1350 до 1900 °С, сравнительно невысокую плотн. (7,2-8 г/см³), высокую кратковременную и длительную (в течение 100 ч) прочность при 1000-1100 °С, соотв. 240-250 и 100-120 МПа. В отличие от сплавов на основе др. тугоплавких металлов (Nb, Та, Мо и W) практически не окисляются на воздухе и в продуктах сгорания топлива, содержащего серу, до 1200-1350 °С. По коррозионной стойкости во мн. средах превосходят сплавы Ni, достаточно стойки в разбавл. и конц. к-тах и щелочах. Отдельные хрома сплавы стойки в расплавах стекла.
Основа всех хрома сплавов - твердый р-р легирующих элементов в Сr с объемноцентрированной кристаллич. решеткой. Примеси, образующие твердые р-ры внедрения (С, N и О) и не превышающие 0,02-0,04% по массе, ухудшают технол. св-ва (обрабатываемость давлением) хрома сплавов, повышают т-ру перехода из пластичного состояния в хрупкое. Т-ра перехода из пластичного в хрупкое состояние для наиб. пластичных хрома сплавов составляет 130-350 °С; при загрязнении О₂ (особенно N₂) она повышается до 500-550 °С.
По способу получения различают деформируемые, литейные и спеченные хрома сплавы. К деформируемым относят нелегированный Сr (может содержать до 1% по массе Y), низколегированные (до 1-1,5% Ti, V и Y) и высоколегированные (до 32% Ni, 1,5-2% W, Ti и V) хрома сплавы. Литейные хрома сплавы содержат 10-15% Мо, 3% W, 2-10% Nb или Та, до 0,1% В и др.; спеченные - до 3-6% MgO или А1₂О₃, 0,5% Ti и др.
Деформируемые и литейные хрома сплавы выплавляют в вакуумных индукционных и электродуговых печах с использованием огнеупоров на основе А1₂О₃, ВеО и Y₂O₃; спеченные хрома сплавы получают методом порошковой металлургии (прессованием смесей порошков исходных компонентов под давлением 300-400 МПа и спеканием при 1450-1500 °С в атмосфере Н₂). Деформированные полуфабрикаты (прутки, трубы, листы, поковки, штамповки и др.) и изделия из хрома сплавов получают методами горячей деформации и прецизионного литья. Изделия из хрома сплавов обычно подвергают высоко- или низкотемпературному отжигу в атмосфере Н₂ или инертных газов (Аr, Не). Для защиты от действий О₂ и N₂ на пов-сть изделий из хрома сплавов наносят разл. покрытия (напр., Ni, эмали и др.).
Недостаток многих хрома сплавов, препятствующий их широкому использованию,- низкая пластичность.
Хрома сплавы используют для изготовления конструкц. материалов и деталей, длительно работающих в окислит, средах при т-рах 1000-1300 °С или кратковременно при 1500-1600 °С (чехлы термопар, крепежные детали, внутр. каналы установок для нефтеперерабатывающей пром-сти, а также детали двигателей, котлов и нагреват. печей, работающие в продуктах сгорания топлива, содержащего серу); спеченные хрома сплавы - также для изготовления деталей МГД-генераторов, жаростойких поддонов и др. термич. оборудования, кокилей для литья.

Лит.: Материалы в машиностроении. Выбор и применение. Справочник, т. 3. Специальные стали и сплавы, М., 1968; Энциклопедия неорганических материалов, т. 2, К., 1977.

A.M. Захаров.