Занятие11 «ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ»
Раздел № 2 Материалы, применяемые в машино-и приборостроение.
Занятие 9 «ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ»
Ц е л ь:усвоение свойств легированных сталей, их классификацию и маркировку
П л а н
1. Свойства легированных сталей
2. Легирующие элементы
3. Классификация легированных сталей по назначению:
- конструкционная легированная сталь;
- инструментальная легированная сталь;
- сталь с особыми физико-химическими свойствами.
4. Маркировка легированной стали.
Существенный недостаток углеродистой стали – резкое уменьшение пластичности и вязкости с увеличением содержания углерода, который увеличивает ее прочность и твердость. Т.е. углеродистая сталь часто не отвечает требованиям ответственного машиностроения и инструментального производства. В таких случаях применяют легированную сталь.
Вводимые в сталь легирующие элементы изменяют ее свойства.
Для легирования стали, чтобы улучшить ее свойства, применяют хром, никель, марганец, кремний, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, титан, алюминий, медь и др.элементы.
Хром в качестве легирующего компонента получил наибольшее распространение, т.к. способствует увеличению прочности стали и относительно дешев. Хромовые стали широко применяют в авиа-, авто- и тракторостроении.
Никель – прекрасный легирующий компонент, но он дорог. Поэтому его по возможности сочетают с хромом. Никель увеличивает прочность, вязкость и твердость, повышает коррозионную стойкость.
|
|
|
Кремний повышает прочность, упругость и твердость стали, но снижает ее вязкость. Сталь 55С2, 60С2 применяют для изготовления пружин и рессор.
Классификация легированной стали по назначению:
1) Конструкционная – применяют для изготовления деталей машин;
2) Инструментальная – из нее изготавливают режущий, измерительный, штампованый и др. инструменты;
3) Сталь с особыми физико-химическими свойствами –к этой стали относят: нержавеющие, жаростойкие, кислотостойкие, с особыми магнитными и электрическими свойствами и др.
Маркировка легированной стали.
По ГОСТу, для обозначения легирующих элементов приняты следующие буквы: Х – хром; Н – никель; Г – марганец; С – кремний; В – вольфрам;
М – молибден; Ф – ванадий; К – кобальт; Т – титан; Ю – алюминий; Д – медь; П – фосфор; Р – бор; Б – ниобий; А – азот; Ц – цирконий.
Для обозначения легированной стали той или иной марки применяется определенное сочетание цифр и букв.
Для стали конструкционной легированной принята маркировка, по которой первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы – наличие соответствующих легирующих элементов, а цифры, следующие за буквами, - процентное содержание этих компонентов в стали. Если после какой-либо буквы отсутствует цифра, то это значит, что содержание данного элемента в стали около 1%..
|
|
|
Для стали инструментальной легированной: количество углерода указывается первой цифрой в десятых долях процента. Если цифра отсутствует, то сталь содержит около 1% углерода; порядок маркировки по легирующим компонентам тот же, что и для конструкционной.
Если сталь высококачественная, то в конце марки стали ставится буква А (она содержит меньше вредных примесей).
Некоторые стали специального назначенияимеют особую маркировку из букв, которые ставятся впереди: Ш-шарикоподшипниковая, Р-быстрорежущая, Ж-хромовая нержавеющая, Е-электротехническая.
В качестве нержавеющей стали применяют стали марок Х13, Х18 , Х18Н9.
В качестве жаростойкой применяют стали Х8СМ, Х14Н14В2.
В качестве износоустойчивой стали применяют сталь марки Г13.
Магнитные стали (ЕХ2, ЕХ3) применяют для изготовления магнитов, трансформаторов, реле.
Быстрорежущая сталь– это инструментальная сталь, которая не теряет режущих свойств при нагреве при высоких скоростях резания. Это стали марок: Р18 (углерода около 1%, вольфрама 18%); Р6М3 (углерода около 1%, 6% вольфрама, 3% молибдена); Р18Ф2; Р10К5Ф5; Р9К5.
|
|
|
Л и т е р а т у р а
1. Остапенко Н.Н., Кропивнецкий Н.Н. Технология металлов. М., Высшая школа, 1970.
2. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционных материалов. М., Металлургия, 1979.
3. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. М., Высшая школа, 2001.
4. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М., Металлургия, 1983.
5. Травин О.В., Травина Н.Т. Материаловедение. М., Металлургия, 1989
Занятие11 «ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ»
Ц е л ь: усвоение свойств и области применения цветных металлов и их сплавов
П Л А Н
1. Медь и ее свойства
2. Сплавы меди: латунь и бронза
3. Алюминий и его сплавы
Ценные свойства цветных металлов обусловили их широкое
применение в различных отраслях современного производства. Медь, алюминий, цинк, магний, титан и другие металлы и их сплавы являются незаменимыми материалами для приборостроительной и электротехнической промышленности, самолетостроение и радиотехники, ядерной и космической отраслей техники.
М е д ь и ее сплавы
Медь встречается в природе в свободном состоянии в виде самородков. Медь используется в электромашиностроении, при строительстве линий электропередач, для изготовления телефонной, телевизионной аппаратуры, кабелей и других токопроводящих изделий.
|
|
|
Медь обладает высокой электропроводностью и теплопроводностью, прочностью, стойкостью против коррозии. Большое количество меди идет на производство бронзы, латуни и других сплавов.
Л а т у н и – сплавы меди с цинком и другими компонентами. Латуни, содержащие кроме цинка другие легирующие элементы, называются сложными, или специальными, и именуются по вводимым, кроме цинка, легирующим компонентам. Например, железомарганцовая латунь ЛЖМц59-1-1. Маркировка латуней: первая буква означает «латунь», остальные буквы соответствуют условным обозначениям химических элементов, входящих в латунь; первая цифра указывает на содержание меди, остальные цифры - на содержание других легирующих элементов. Содержание цинка в обозначении марки не указывается (для этого от 100% необходимо вычесть процентное содержание меди и др. хим.элементов). Например, Л90 - латунь, содержит 90% меди, остальное - цинк; латунь алюминиевая ЛА77-2: 77% меди, 2% алюминия, остальное – цинк.
Обозначение легирующих компонентов: Ж – железо, Мц – марганец;
Н – никель; О – олово; К – кремний; С – свинец.
Латуни разделяются на литейные (для фасонного литья) и обрабатываемые давлением (прокаткой, прессованием, волочением и др.)
По сравнению с чистой медью латуни прочнее, пластичнее и тверже, они жидкотекучие, устойчивые к коррозии. Цинк, а поэтому и латунь, дешевле меди.
Б р о н з ы – сплавы на основе меди, в которых в качестве добавок используются олово, алюминий, бериллий, кремний, свинец, хром и другие элементы.
Важнейшими бронзами являются оловянные, алюминиевые, кремнистые, никелевые.
Так, оловянные бронзыобладают высокой коррозионной стойкостью, жидкотекучестью и износостойкостью. Из них изготавливают литьем вкладыши подшипников, проволоки, прутки, ленты, полосы, фасонные части трубопроводов и др.
Маркировка бронз: буквы Бр (бронза), буквы, указывающие наличие элементов в бронзе, и цифры - количество этих элементов. Например, бронза
БрОЦС6-9-3 : это оловянно-цинково-свинцовая бронза, содержит 6% олова, 9% цинка, 3% свинца (остальное - медь).
Олово – дорогой металл, поэтому бронзы с повышенным содержание олова применяют реже. Заменителями оловянной бронзы являются алюминиевая, кремнистая, марганцевая и др. бронзы.
В промышленности используются также медно-никелевые сплавы:
мельхиор (медь и 18-20% никеля), имеет белый цвет и высокую стойкость против коррозии; константан (медь и 39-41% никеля), имеет большое электрическое сопротивление, применяется в реостатах, электроизмерительных приборах.
Алюминий – распространен в природе. В воздушной среде он быстро покрывается окисной пленкой, которая надежно защищает его от коррозии. Важнейшее свойство алюминия – небольшая плотность, он в три раза легче железа. Алюминий не очень прочный, имеет небольшую твердость. Высокая пластичность его позволяет прокатывать алюминий в очень тонкие листы (фольга).
Значительные природные запасы алюминия, его небольшая плотность, высокие антикоррозионные свойства, хорошая электропроводность способствуют широкому применению этого металла: для самолето- и машиностроения, линий электропередач, для изготовления различных емкостей для химической промышленности, в пищевой промышленности – упаковочная фольга ( обертки кондитерских и молочных изделий), алюминиевая посуда, как декоративный материал (для различных тонких покрытий).
Алюминиевые сплавы:
Сплав алюминия с кремнием - называются силуминами ,изделия из них получают литьем, например, марки АЛ2, АЛ9 и др.; используются для изготовления отливок двигателей, поршни автомобильных двигателей, детали высокой коррозионной стойкости.
Дюралюминий (что значит от лат.твердый) (Д1; Д16): содержит в своем составе медь, магний, марганец и алюминий. Изделия получают ковкой, штамповкой, прокаткой: это нагруженные элементы конструкций: лопасти винтов, детали корпусов.
Расшифровать марки: Л70; ЛА77-2; ЛАЖ60-1-1; ЛАН59-3-2; ЛО90-1; ЛК-80-3; ЛС65-4; ЛЦМцЖ40-3-6-5;
БрАМц9-2; БрАЖН11-06-4; БрС30; БрОЦС4-12-5; БрОЦ4-3; БрА5;
БрАМц10-2; БрКМц3-1.
Л и т е р а т у р а
Основная
1. Остапенко Н.Н., Кропивнецкий Н.Н. Технология металлов. М., Высшая школа, 1970.
2. Никифоров В.М. Технология металлов и конструкционных материалов. М., Металлургия, 1979.
3. Фетисов Г.П. и др. Материаловедение и технология металлов. М., Высшая школа, 2001.
4. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. М., Металлургия, 1983.
5. Травин О.В., Травина Н.Т. Материаловедение. М., Металлургия, 1989
Вспомогательная
1. Дальский А.М. и др. Технология конструкционных материалов. М.,
Машиностроение, 1985.
2. Гуляев А.П. Металловедение. М., Металлургия, 1985.
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!