биметалл что это за сплав

Биметалл

Содержание

Применение

Антикоррозионное покрытие

Дешёвый металл (обыкновенная сталь) покрывается слоем (с одной или с обеих сторон) более коррозионно-стойкого (и дорогого) металла. Используется коррозионностойкая сталь, титан, латунь, серебро, медь, никель, алюминий и др.

Применяется для изготовления химических сосудов и аппаратов, кухонной утвари, дешёвых плакированных монет.

Недостаток биметалла при таком использовании — как правило, наличие незащищённого края (среза) у биметаллического изделия (торец у проволоки, гурт у монеты). Ржаветь биметалл начинает именно оттуда (электрохимическая коррозия).

Термочувствительный элемент

Из-за разницы в коэффициентах теплового расширения (КТР) металлов при нагреве пластина из биметалл изгибается в сторону металла с меньшим КТР.

Высокочастотные проводники

Вследствие скин-эффекта плотность переменного тока падает к середине проводника. Поэтому в ряде случаев бывает целесообразно заменять центральную часть проводника более дешёвым (и более прочным) металлом с худшими электрическими характеристиками (биметаллическая проволока медь-железо, медь снаружи).

Антифрикционное покрытие

Покрытие или вкладыши, покрытые баббитом применяются в подшипниках скольжения для уменьшения трения.

Изготовление

Примечания

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Биметалл» в других словарях:

биметалл — биметалл … Орфографический словарь-справочник

биметалл — а, м. bimétallique adj. Биметалл (томпак сталь) представляет собой стальной лист, покрытый с двух сторон томпаком от 8 до 12 % толщины стального листа. 1990. Непрод. 3 109. Во Франции из биметалла чеканят 10 и 20 франков, в Австрии 50 шиллингов.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

БИМЕТАЛЛ — (от би. и металл) материал из двух слоев разнородных металлов или сплавов (напр., сталь и алюминий). Изготовляют главным образом одновременной прокаткой или прессованием двух заготовок. Применяют для повышения прочности и жаростойкости… … Большой Энциклопедический словарь

биметалл — [см. би…] – металл или сплав, покрытый с одной или с двух сторон (или окружённый) другими металлами или сплавами, например, стальная проволока, покрытая слоем меди Большой словарь иностранных слов. Издательство «ИДДК», 2007 … Словарь иностранных слов русского языка

биметалл — Металлоизделие, состоящее из двух разнородных, прочно соединенных металлов или сплавов. Обычно осн. слой б. обеспечивает конструкт. прочность изделия, а другой — специальные служебные функции, например, коррозионную стойкость,… … Справочник технического переводчика

Биметалл — Государственный трест по производству биметаллических изделий … Словарь сокращений и аббревиатур

БИМЕТАЛЛ — металл или сплав, покрытый с одной или с двух сторон другими разнородными металлами или сплавами. Б. изготовляют в виде проволоки, ленты, листов, обработанных термическим или гальваническим методом; применяют с целью экономии дорогостоящих и… … Большая политехническая энциклопедия

биметалл — материал, состоящий из двух прочно соединённых разнородных по своим свойствам металлов или сплавов (напр., сталь и алюминий, титан и молибден). Биметалл применяют для экономии дефицитных и дорогостоящих материалов или для получения материалов с… … Энциклопедия техники

биметалл — (от би. и металл), материал из двух слоёв разнородных металлов или сплавов (например, сталь и алюминий). Изготовляют главным образом одновременной прокаткой или прессованием двух заготовок. Применяют для повышения прочности и жаростойкости… … Энциклопедический словарь

Биметалл — Alclad Биметалл. Составное соединение, состоящее из сплава с алюминиевой основой и с одной или обеих сторон металлургическим способом соединенное с алюминием или алюминиевым сплавом, являющимся анодом по отношению к основе и таким образом… … Словарь металлургических терминов

Источник

Биметаллы

Биметаллы и их виды

Биметаллы – это вид композитного материала, состоящий из двух или нескольких разнородных металлов сцепленных между собой.

Они применяются для экономии дорогих цветных и ценных металлов, а также приданию материалам новых свойств. При этом слой более дешевого металла, который воспринимает силовую нагрузку, называют основным, а более дорогого, который обеспечивает специальный свойства, – плакирующим.

В качестве основного слоя используют сталь, а в качестве плакирующего специальные сплавы, цветные и благородные металлы.

Рис. 97. Виды биметаллов: а) лист из коррозионностойкого биметалла; б) труба из коррозионностойкого биметалла; в) вкладыш подшипника из антифрикционного биметалла; г) лента пилы из износостойкого биметалла; в) термореле с пластинкой из термобиметалла; е) провод из электробиметалла

В зависимости от материала плакирующего слоя и назначения различают следующие виды биметаллов:

Способы получения биметаллов

Среди способов получения биметаллов, распространены следующие:

Рассмотрим основные способы получения биметаллов подробнее.

Комбинированное литье

Способ комбинированного литья (рис. 98) заключается в следующем: в изложницу для слитков закладывают перфорированные разделительные листы, отмечающие положение будущей плоскости соединения между металлами А и Б, затем заливают металлы А и Б одновременно из двух ковшей через две воронки, контролируя равенство высот зеркала жидкого металла в обеих частях изложницы.

Рис. 98. Способы последовательной отливки металлов: 1 – форма; 2 – залитый металл; 3 – разливочная воронка; 4 – перегородка; 5 – желоб; 6 – заливаемый металл; 7,8 – кристаллизатор; 9,10 – металл (составляющие биметалла).
а) – способ последовательной отливки металлов с применением выдвижной перегородки;
б) – способ последовательной отливки металлов с применением схемы расположения кристаллизаторов при отливке трехслойной заготовки.
в) – способ последовательной отливки металлов с применением схемы расположения кристаллизаторов при отливке двухслойной заготовки.
г) – способ последовательной отливки металлов с применением схемы расположения кристаллизаторов при отливке двухслойной цилиндрической заготовки.

Затем биметаллический слиток прокатывают на плакированные листы или фасонные профили. Возможна заливка более двух металлов. Разновидностью способа является заливка одного жидкого металла на слой твердого, который предварительно помещен в изложницу (рис. 99).

Рис. 99. Производство биметаллов заливкой: а) однослойный биметалл; б) двухслойный биметалл; в) трехслойный биметалл. 1- изложница; 2- твердый слой металла; 3 – жидкий металла

Пакетная прокатка

По способу пакетной прокатки плакированные листы получают путем прокатки собранных и сваренных многослойных пакетов (рис. 100).

Рис. 100. Схема составления пакетов биметалла перед прокаткой: а – конструкция одинарного; б – двойного симметричного; в – двойного несимметричного; г – тройного пакета: 1 – пакет; 2 – свариваемая заготовка; 3 – планка; 4 – технологическое сварное соединение; 5 – поверхности свариваемых заготовок

В зависимости от назначения, расположение и количество слоев может быть различным (двух-, трех- и четырехслойные пакеты). Листы могут быть с одно- и двухсторонним плакированием.

Сущность метода пакетной прокатки заключается в том, что основной и плакирующий металл собираются вместе в пакет, который обваривают герметичными швами и заполняют инертным газом.

Затем, пакет перед прокаткой нагревают до температур 1150…1250 °С, при который происходит растворение и восстановление окислов на всех поверхностях герметичного объема.

Последующая прокатка с величиной обжатия не менее 60% приводит к сварке основного металла с плакирующим слоем. Прокатывают такой пакет на обычных толстолистовых
станах.

Холодная сварка прокаткой

Холодную сварку прокаткой (рис. 101) применяют для получения двух- или трехслойных биметаллов, состоящих из стальной основы и плакирующих слоев из цветных металлов, например сталь + медь, сталь + латунь, медь + алюминий, алюминий + титан, алюминий + сталь + алюминий.

Рис. 101. Холодная сварка прокаткой

Для получения доброкачественного соединения слоев в биметалле требуется значительная деформация при сварке прокаткой и чистота соединяемых поверхностей, причем особенно важно отсутствие органических веществ.

При сварке прокаткой соединение образуется в условиях принудительного деформирования и малой длительности взаимодействия.

Холодная сварка прокаткой производится по следующей схеме:

Плакирование также производят накаткой порошка на полосу, а также путем прокатки порошковой ленты.

Прессование биметаллов

Самый простой способ прессования биметаллов заключается в горячем выдавливании через отверстие матрицы составной заготовки, имеющей круглое или трубное сечение с концентрическим расположением слоёв. Заготовка может быть изготовлена из различных комбинаций сталей, металлов или сплавов.

Рис. 102. Схема прессования биметаллических заготовок: а) – труба, б) – пруток. 1 – пресс-штемпель; 2 – внутренняя втулка контейнера;3 – пресс-шайба; 4 – контейнер; 5 – игла; 6 – прессуемая труба (пруток); 7 – матрица; 8 – матрицедержатель; 9 – обойма матрицедержателя; 10 – запорный клин.

Для осуществления этого процесса можно использовать различные горизонтальные или вертикальные прессы, применяемые для прессования прутков, профилей или труб из цветных металлов и сталей. На рис. 102 приведена принципиальная схема процесса прессования биметаллического прутка и биметаллической трубы.

Волочение

Совместное холодное волочение является методом получения биметаллической проволоки сталь + алюминий или сталь + другие цветные металлы. На стальную проволоку (сердечник) со специально подготовленной поверхностью надевают рубашку в виде трубки, которая может быть бесшовной или в виде сформованной в трубку ленты. Если материал рубашки является высокопластичным, то при совместной пластической деформации в волоке происходит достаточно прочное соединение двух металлов.

Полученная таким образом биметаллическая проволока может быть использована в качестве проводника электрического тока или как коррозионностойкая проволока для различных целей.

Плакирование взрывом

Соединение двух металлов взрывом применяют для таких пар материалов, соединить которые другими способами плакирования трудно (из-за нерастворимости друг в друге, большом различии в сопротивлении деформации и т.д.) или же для изготовления изделий специального (часто военного) назначения. Для этого способа характерно применение основного металла и плакирующего материала в холодном состоянии. Плакирующий лист располагают под небольшим углом к основе, или просто накладывают один на другой. Затем устанавливают бортики и на поверхность плакирующего листа помещают взрывчатое вещество с детонатором (рис. 103).

Рис. 103. Схема плакирования сваркой взрывом плоских поверхностей: 1 – пластина плакирующего металла; 2 – основной металл; 3 – основание; 4 – взрывчатое вещество; 5 – детонатор

При взрыве, во время соударения пластин возникает струя металла, выходящая с поверхностных слоев основного и плакирующего материала. Вместе с ней удаляется и загрязнение, что способствует образованию очень чистых поверхностей при соединении материалов. Взрывы производят в специально отведенных для этого бункерах. После взрыва производится контроль соединения, обрезка краев и обработка поверхности готового биметалла.

Наплавка

Основные способы дуговой наплавки приведены на (рис. 104). Автоматическая наплавка под флюсом – наиболее распространенный и хорошо изученный процесс, весьма эффективный при изготовлении биметаллических деталей. При дуговой наплавке под флюсом сварочная дуга между электродом и изделием горит под слоем сухого гранулированного флюса, одновременно плавится сварочная проволока, основной металл и флюс.

Металл наплавленного валика, полученного под флюсом, состоит из расплавленного присадочного металла и переплавленного основного. Использование флюса обеспечивает уменьшение разбрызгивания и угара металла. Для уменьшения проплавления основного металла используют многоэлектродную наплавку или ведут процесс с колебанием электрода поперек шва.

Газотермическое напыление

Это процесс получения покрытия из нагретых и ускоренных частиц материала с использованием высокотемпературного газового потока, при соударении которых с основой или напыленным материалом идет их соединение за счет сваривания, адгезии и механического сцепления. По энергетическим признакам методы газотермического нанесения покрытий подразделяются на газопламенный, детонационный, плазменный и электродуговой. Эти методы отличаются типом источника энергии, расходуемой на нагрев и ускорение материала, создающего покрытие.

Источник: Скляр В. О. Инновационные и ресурсосберегающие технологии в металлургии. Учебное пособие. – Донецк.: ДонНТУ, 2014. – 224 с.

Источник

Биметаллические радиаторы: что это, плюсы и минусы, устройство

Дмитрий Кузнецов

Автор статьи: главный редактор проекта, эксперт по ремонту.

Радиаторы в настоящее время изготавливают из разных материалов. Первым делом различия в радиаторах связаны с производственным типом, а именно из какого металла изготовлен радиатор. Старые радиаторы из чугуна уже пора менять и ставить вместо них более современные и качественные отопительные приборы. При устройстве системы отопления важно определиться с видом радиаторов для обогрева жилища. Сейчас в строительных гипермаркетах имеется огромный выбор всевозможных моделей радиаторов, какие плюсы и минусы у биметаллических радиаторов, их характеристики и устройство.

Что это такое

Биметаллические радиаторы – это, своего рода, бронированные изделия. Внутри такого радиатора находится стальной сердечник из труб, внутри которых циркулирует вода или другой теплоноситель. Снаружи сердечник покрыт ребрами из алюминиевого сплава. Ребристая форма наружной части радиатора в разы улучшает его тепловые качества.

Биметаллический радиатор может без проблем полноценно функционировать при давлении до 30 атм. Кроме того, на стальной сердечник не воздействуют разные примеси и присадки, которые могут содержаться в теплоносителе. Биметаллические радиаторы – одни из самых дорогих отопительных приборов.

Использование в такой конструкции металлического сердечника, кроме преимуществ, имеет также и некоторые недостатки.

С одной стороны, стальной сердечник обеспечивает срок службы и устойчивость радиатора к разного рода агрессивным воздействиям.

Конструкция биметаллического радиатора

С другой – несколько ухудшает теплоотдачу и влияет на стоимость отопительного прибора, так как биметаллические радиаторы достаточно сложны и дороги в производстве. Но если вас высокая стоимость не является проблемой, то биметаллический радиатор – лучшее, что может предложить современный рынок.

Биметалл выдерживает практически все (исключение – заводской брак). Такие радиаторы можно устанавливать в общественных помещениях и квартирах с центральным отоплением. Что касается автономного отопления, то использование биметаллических радиаторов нерационально ввиду их высокой стоимости.

Технические характеристики

Теплоотдачу радиаторов отопления измеряют в Ваттах при температуре теплоносителя 70 °С. Нормальная теплоотдача должна составлять около 180-190 Вт. Рабочее давление производитель указывает в диапазоне 16-35 атм, что полностью подходит для большинства отопительных систем – как центральных, так и автономных. Межосевое расстояние – указывает расстояние между нижним и верхним коллекторами. Оно может составлять: 200 мм, 300 мм, 350 мм, 500 мм, 800 мм.

Однако чаще всего радиаторы выбирают не по межосевому расстоянию, а по подходящим габаритам. Температура, до которой может прогреться теплоноситель составляет максимум 95 °С. Если производитель радиатора указал меньшую рабочую температуру, необходимо следить за ней, чтобы не превысить рекомендованный показатель.

Схема RIFAR Base Ventil 350 на 4 секции

Габариты – нудны для определения нужно высоты прибора. При этом необходимо учесть расстояние от пола и подоконника по 15 см. Вес одной секции биметаллического радиатора с расстоянием между коллекторами в 500 мм составляет от 1.6 до 1.7 кг.

Плюсы биметаллического радиатора

Все преимущества отопительных приборов этого типа обусловлены особенностями их конструкции. Благодаря наличию стального или медного сердечника радиатор удобно монтировать к стандартной отопительной системе.

Кроме того, сердечник обеспечивает высокую устойчивость прибора к повышенному давлению в системе, гидроударам, а также к нежелательным примесям в теплоносителе. Благодаря алюминиевому корпусу прибор обладает очень хорошей теплоотдачей.

Биметаллический радиатор – чрезвычайно надежный и долговечный отопительный прибор. Его рабочее давление составляет 25 атм, однако радиатор может выдержать гидроудар в 60 атм без каких-либо последствий. По этим показателям биметаллические радиаторы намного превосходят более дешевые алюминиевые аналоги.

Радиатор Rifar Monolit 500

Недостатки биметаллических радиаторов

В первую очередь необходимо упомянуть о высокой цене на этот вид радиаторов. Она в разы выше, чем на аналоги из алюминиевого сплава. Разумеется, использование более дешевых батарей вполне допустимо, особенно в частном доме, однако такие изделия менее надежны и долговечны. Так что если вам позволяют средства, лучше купить биметалл, и на долгие годы забыть о проблемах с батареями.

Читайте также: альфа эго что это

Что выбрать: биметалл или алюминий

Внутри алюминиевых радиаторов отопления часто протекают химические процессы, которые могут привести к коррозии металлических труб. И если учесть, что срок службы радиатора отопления должен составлять не менее двух десятков лет, то использовать алюминиевые радиаторы в металлической отопительной системе нельзя. Однако алюминий и медь обладают гораздо лучшей теплопроводностью, чем сталь или чугун.

Таким образом возникает непонятная ситуация. Если человек установил алюминиевые радиаторы в металлическую систему отопления, он со временем понесет ощутимые финансовые траты, так как стальные трубы будут ржаветь и требовать замены.

Ведь для того, чтобы качественно отапливать помещения, необходимы высокая температура теплоносителя, высокая скорость его циркуляции, и хорошее давление. Другими словами, котел и насос должны работать очень интенсивно, в результате чего вся отопительная система довольно быстро изнашивается, а расходы на отопление растут. Однако медь и алюминий в отопительных системах использовать все же не рекомендуется, даже с учетом их экономичных качеств.

Как устроен биметаллический радиатор

Если говорить просто, то такой радиатор представляет металлическую трубу, покрытую алюминиевым сплавом. То есть внутри стальной сердечник, выдерживающий высокое давление, а снаружи алюминий, обладающий очень хорошей теплопроводностью, намного лучшей, чем у чугуна или стали.

Устройство биметаллического радиатора

Технология производства биметаллических радиаторов довольно сложная – применяется специальное литье под высоким давлением. Однако разработаны более простые и дешевые методы производства биметаллических радиаторов – например, с использованием точечной сварки. В итоге получается конструкция из двух металлов, очень плотно прилегающих друг к другу.

Подводя итоги вышесказанному, можно сделать следующий вывод – биметаллические радиаторы сегодня представляют собой оптимальное решение для квартир. В системах отопления многоквартирных домов рабочее давление может превышать 10 атм, в частных домах оно, как правило, не превышает 2-5 атм.

Цены на биметаллические радиаторы

Видео о преимуществах и недостатках радиаторов, что это и какие бывают:

Источник