3 (Лекции), страница 2
Описание файла
Файл "3" внутри архива находится в следующих папках: lekcii, 03_TKM_lekcii, 03_TKM_lekcii_word. Документ из архива "Лекции", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технология конструкционных материалов (ткм)" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лекции и семинары", в предмете "теория конструкционных материалов (ткм)" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "3"
Текст 2 страницы из документа "3"
низколегированные (л.э.2.5%)
среднелегированные (2.5%л.э.10%)
высоколегированные (10%л.э. 55%)
л.э.> 55% - многокомпонентные сплавы.
3. По числу компонентов
3-компонентные (Fe+C+л.э.): 40Х13
4-компонентные (Fe+C+2л.э.): 15ХМ
5-компонентные: 25Х1М1Ф
многокомпонентные: 37Х13Н8Г8МФБ
4. По микроструктуре после нормализации
перлитный
мартенситный
аустенитный
Почти все л.э. (включая С) повышают устойчивость аустенита при температуре ниже критической (кроме Al, Co – понижают устойчивость): а) увеличивают продолжительность инкубационного периода до начала распада аустенита (линии С диаграммы смещаются вправо); б) уменьшают температуру начала мартенситного превращения.
Нормализация – нагрев выше критической температуры, выдержка и охлаждение на воздухе при н.у.
О
собенность нормализации – средняя скорость охлаждения, при которой решающее влияние на структуру оказывает химический состав (содержание л.э.)
С
уществует еще 2 класса: карбидный (много сильных карбидообразующих элементов – W, Cr, Ti).
Содержат в составе ледебуритную эвтектику аналогичную эвтектики белых чугунов повышение твердости и прочности – стали инструментальные (быстрорежущие).
Краткая характеристика легирующих элементов.
Ni повышает устойчивость А; повышает жаропрочность.
Cr (>12%) коррозионная стойкость.
W повышает твердость, прочность; образование карбидов.
V повышает жаропрочность; устойчивость к циклическим нагрузкам.
Сплавы на основе цветных металлов.
Медь и ее сплавы.
Основные свойства меди:
+ высокая тепло- и электропроводность, пластичность, хорошие литейные качества (жидкотекучесть, малая усадка, отсутствие дефектов в отливе), легко соединяется пайкой (низкотемпературными припоями).
-
невысокая прочность ( = 200 МПа), высокая стоимость.
Марки: М00 М0 М1 …
примесей % <0.01 <0.05 <0.1
Основные цели легирования меди: повышение твердости, прочности, уменьшение стоимости.
Основные сплавы.
Латунь – (Cu+Zn) Zn < 45%
Однофазные (Zn < 39%) Двухфазные (39% < Zn < 45%)
- твердый раствор Zn в Cu + (твердый раствор Zn в CuZn)
повышение % Zn повышение повышение % Zn значительное
твердости, прочности, пластич- повышение твердости, прочности,
ности. резкое снижение пластичности.
Деформируемые латуни. Литейные латуни.
Маркировка Легирующие элементы обозначаются заглавными русскими буквами и часто не совпадают с теми же элементами в легированных сталях.
Л59 59% Cu + 41% Zn
ЛАЖН60-4-1-1 60%Cu + 4%Al + 1%Fe + 1%Ni + 34%Zn
Дополнительные легирующие элементы в латунях оказывают действие аналогичное Zn, т.е. способствует повышению прочности (а также понижение пластичности).
Бронза.
-
сплав Cu с любым металлом (кроме Zn)
с Sn оловянная: БрОФ10-1 - 10%Sn +1%P + 89% Cu
c Pb свинцовые: БрС30 - 30%Pb + 70%Cu
с Al алюминиевые: БрАЖН-10-1-1 - 10%Al + 1%Fe + 1%Ni + 88%Cu
с Be бериллевые: БрБ2 - 2%Be + 98%Cu
Свойства: твердые, прочные сплавы с хорошими литейными свойствами.
Высокое содержание Cu высокая стоимость (по сравнению с латунью)
И латуни и бронзы сохраняют хорошую тепло-, электропроводность, устойчивость к коррозии и др.
Алюминий и его сплавы.
Основные свойства алюминия:
tпл. =657С, =2.7 г/см3
+ Доступность, малый удельный вес, высокая тепло- и электропроводность, пластичность, коррозионная стойкость.
-
очень низкая прочность (=100МПа, в 10 раз меньше, чем у сталей), «никакие» литейные качества – усадка, ликвации, и пр.
Главная цель легирования: повышение прочности, улучшение литейных качеств.
Маркировка А999 А95 А7 А0
примесей % 0.001 0.05 0.3 1
%Al 99.999 99.95 99.7 99
Деформируемые неупрочняемые сплавы.
A
l + Mg (АМг3 – 3%Mg) в = 200 МПа
Al + Mn (АМц - ~ 1%Mn)
Цель легирования: повышение прочности.
Назначение сплава: слабонагруженные детали, полученные обработкой давлением (штамповка, прокатка, волочение, и т.д.).
Деформируемые упрочняемые сплавы.
Al + Cu + Mg – дюралюминий.
Упрочнение = закалка (в=250МПа) + старение (в=500-550МПа)
При отжиге в=200Мпа
Отожженное состояние сплава:
структура: - твердый раствор Cu в Al + - AlCu
Закалка:
образование пересыщенного твердого раствора Cu в Al
Старение:
Старение – процесс выдержки закаленного сплава при нормальной (естественное старение) температуре или повышенной (искусственное старение).
Цель старения: активация диффузии и образование внутри кристалла зон с повышенной концентрацией легирующих элементов без образования химических соединений.
Маркировка Д2; Д16; и т.п. (2, 16 – N сплава)
Алюминевые литейные сплавы.
Al + Si – силумин, Si < 13%
Si малорастворим в Al, Al в Si практически не растворим.
Присутствие Si обеспечивает удовлетворительные литейные свойства: снижение температуры плавления, узкий диапазон температур кристаллизации, плотная отливка с малым количеством дефектов.
в = 150 – 170 МПа
Причина понижения прочности и пластичности – грубая крупнозернистая эвтектика (+Si)
Улучшение структуры – модифицирование: + 0.5% Na или Li измельчение эвтектика, снижение температуры кристаллизации.
Маркировка АЛ4 (4 – N сплава)
