Результаты экспериментов: Ниже 600 700°С во всех случаях даже значительные добавки водорода (до 20%) мало влияют на результаты восстановления. Отсутствие закономерности IB расположении кривых обусловлено скорее случайными ошибками измерений при небольших -степенях восстановления, чем изменением состава исходного газа.
Кроме того, ниже 600°С процесс осложнен реакцией распада окиси углерода, значительно тормозящей восстановление. Слабое влияние добавок Н2 в опытах с материалами А и Б наблюдается и в области более высоких температур при его ведении в исходную смесь за счет СО (при постоянной концентрации восстановителей).
Лишь для высоко закисного, оплавленного агломерата В начиная с 700°С, выявляется закономерное увеличение степени восстановления с ростом концентрации водорода. Добавки водорода ускоряют восстановление всех материалов преимущественно при повышенных температурах (выше 600 700°С), если при этом увеличивается сумма концентраций восстановительных газов. Для материалов А и Б частичная замена окиси углерода водородом (до 20%) при постоянной сумме концентрации (СО+Н2) не дает ощутимого изменения скорости восстановления.
Для окатышей А наблюдается даже некоторое замедление процесса. О слабом изменении скорости восстановления при частичной замене окиси углерода водородом свидетельствуют данные для агломерата Череповецкого металлургического завода на каждый процент водорода, добавляемого к чистой окиси углерода, степень восстановления возрастает на 0,08%. Читать статью
Условия литья и механические свойства
Все же кокильное литье, крайней мере для алюминиевых сплавов, обычно плотнее литья в землю. В случае брода неясно, можно ли вообще говорить о большей плотности кокильного литья. При этом ликвация и выделение газов очень усложняют условия литая. По некоторым опытам бронза при литье в землю дает лучшие значения прочности и удлинения, если применяется сухая форма.
Утверждение, что кокильное литье при всех условиях дает лучшие механические свойства, чем литье в землю, вообще говоря, неправильно. Кроме только того, что при кокильном литье получается более мелкое зерно, чистые металлы в остальном обладают всегда одинаковыми свойствами независимо от способа литья. Для многих сплавов различия в механических свойствах при литье в землю или кокиль также малы (в качестве нормального кокильного литья мы имеем в виду кокиль, подогретый до 200°.
Улучшение свойств других сплавов, достигаемое при кокильном литье, может быть, напротив, весьма значительным. О внутренней связи этих явлений будет сказано более подробно в следующем разделе. Свойства, получаемые при центробежном литье труб и подобных изделий в металлические формы, примерно так же относятся к свойствам, получаемым при литье в землю, как и свойства кокильного литья.
Эффективность малых количеств примесей: Эффективность примесей в качестве компонентов сплава, как общее правило, тем больше, чем ниже атомный вес примеси. Это объясняется, во-первых, тем, что определенному весовому количеству соответствует большее количество в атомных процентах.
Во-вторых, элементы с низким атомным весом (как неметаллы, так и металлы; литий, бериллий, магний) фактически вызывают весьма сильные изменения свойств многих материалов, даже если содержание их в атомных процентах очень незначительно. Ухудшение обрабатываемости является, кроме того, часто следствием очень малого содержания легкоплавких примесей - свинца, висмута. - которые практически, не образуют твердых растворов с основной массой.
Других общих правил, касающихся влияния примесей, пока не установлено. Принято кроме того классифицировать примеси на газы, прочие неметаллы и металлы. Недостаток такой классификации, прежде всего в том, что нас не столько интересуют свойства данного элемента, сколько форма, в какой он присутствует в сплаве. В этом смысле какой-либо элемент даже в одном и том же веществе может менять свой характер.
Во-вторых, фазы, образованные с неметаллами, могут иметь более металлический характер, чем фазы, состоящие из одних только металлов. Так. чистый карбид вольфрама является, по-видимому, ясно выраженным металлом, тогда как "соединения" между и свинцом очень далеки от того, что мы называем сплавами и растворяются даже в аммиаке. Хотя строгая классификация и не может быть установлена и выдержана, но все же характер и размер влияния примесей сильно зависят от формы, в которой они присутствуют в сплавах.
Принципиально они могут встречаться в следующих формах: в твердом растворе, т. е. без образования самостоятельной составляющей в сплаве; в виде шлаков, т. е. в виде включений неметаллического характера, которое нерастворимо уже в расплаве; в виде кристаллической фазы, образующейся в соответствий с диаграммой состояния. Это подразделение, однако, как уже сказано, произвольно и может при ином рассмотрении уступить место другой классификации.
Металлы и неметаллы: Даже с несомненными неметаллами водородом, фосфором, азотом и углеводом, металлы образуют соединения, очень мало отличающиеся по своим свойствам от металлических соединений и также обладающие блеском и способностью к полировке. Такие соединения также часто оказываются ценными компонентами сплава, которые даже в -больших количествах обладают свойствами металлических сплавов.
