Лекция 2 (1005564), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Влияние марганца Mn (0,2-1%):а) увеличивает твердость и прочность;б) частично снижает вредное влияние серы, образуя сернистый марганец(MnS)в) снижает теплопроводность;г) повышает прокаливаемость стали (эти стали весьма склонны кперегреву);д) раскисляет сталь.6. Никель Ni повышает прочность и вязкость стали.Ковкость никелевых сталей хорошая.7. Хром Cr:а) увеличивает прочность и твердость;б) снижает вязкость и теплопроводность;Ковкость сталей хорошая, но нагревать необходимо в узкомтемпературном интервале.материалы, обрабатываемые ковкой8. Вольфрам W:а) повышает твердость, прочность и выносливость;б) снижает теплопроводность;Применяют в деталях, работающих при высоких температурах. Необходимовести медленный нагрев заготовки, заканчивать ковку при строгоопределенной температуре.9.
Ванадий V (до 0,18%) повышает прочность, уменьшая величину зерна,улучшает ковкость.10. Молибден Mo:а) повышает прочность, вязкость и пластичность;б) придает стали мелкозернистое строение;в) снижает теплопроводность (увеличивается время нагрева, а охлаждаютмедленно).11. Титан Ti:а) повышает прочность и прокаливаемость;б) препятствует росту зерна.Цветные металлы, используемые для ковкиАлюминиевые сплавы.Кристаллическая решеткакубическая гранецентрированнаяДеформируемые алюминиевые сплавы разделяют на две группы:- технический алюминий и термически неупрочняемые сплавы алюминия;- термически упрочняемые сплавы.Сплавы первой группы:в менее 30 кг/мм2, = 5-22%АД1, АД;сплав системы алюминий-марганецсплавы системы алюминий-магний-марганецАМг5 и АМг6.АМц;АМг0,5, АМг1, АМг2, АМг4,Сплавы этой группы отличаются высокими пластическими свойствами,коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью.
Для повышенияпрочностных характеристик сплавы дополнительно упрочняют холоднойдеформацией.Цветные металлы, используемые для ковкиСплавы второй группы:в 30-45 кг/мм2, = 10-15%,сплавы системы алюминий-медь-магнийД1, Д16;сплав системы алюминий-магний-кремнийАВ;сплавы системы алюминий-медь-магнийВД17, Д19, В65;сплавы системы алюминий-медь-магний-железо-никель-кремний АК4, АК4-1;сплавы системы алюминий-медь-магний-марганец-кремнийАК6, АК8;сплавы системы алюминий-цинк-магний-марганецД20, Д21.Сплавы второй группы отличаются удовлетворительной пластичностью итехнологическими свойствами, повышенными прочностными свойствами.Преимущества:малый удельный вес (плотность) [2,7 г/см3]Область применения:используют в авиационной промышленностиприменяют в судостроении,электротехнике,машиностроении,промышленных и гражданских сооружениях, оптике,для изготовления бытовых приборов и др.Цветные металлы, используемые для ковкиМагниевые сплавы.Магний фазовых превращений не имеет.Кристаллическая решетка гексагональная.Преимущества:малая плотность (около 1,8 г/см3)высокая способность поглощать энергию ударавысокая способность поглощать вибрационные колебания.высокая удельная теплоемкостьхимическую стойкость к щелочам, бензинухорошая обрабатываемость резанием.Область применения:авиационной промышленности и в др.
отраслях техники.Деформируемые магниевые сплавы можно разделить на 4-е группы:Первой группыВторой группыТретьей группыЧетвертой группыЦветные металлы, используемые для ковкиПервая группа - сплавы невысокой прочности (в = 170-230 МПа)МА1;Высокая пластичность в интервале температур горячего деформирования;Рабочая температура деталей при длительной работе 1500С, прикратковременной до 2000С.Применяют в виде штампованных заготовок несложной конфигурации,не несущих больших нагрузок.Вторая группа - сплавы средней прочности (в = 230-260 МПа)МА8, МА2;Хорошая пластичностью;Рабочая температура деталей до 2500С.Применяют в виде деформированных полуфабрикатов и штампованныхзаготовок для деталей средней прочности и сложной формыТретья группа - сплавы высокой прочности (в=260-340 МПа) МА2-1, МА5Удовлетворительная пластичностьРабочая температура деталей до 2000С.Применяют в виде штампованных заготовок для нагруженных деталейсредней сложности.
Ковкой не обрабатываются.Четвертая группа - жаропрочный сплав МА11,Удовлетворительная пластичность. Рабочая температура деталей 200-4000С.Цветные металлы, используемые для ковкиСплавы на основе медиКристаллическая решетка в видегранецентрированного куба.Область применения: изготовляют детали, требующие высокихэлектрической проводимости, теплопроводности и коррозионной стойкости.1. Латуни: медь + цинк Л96 – Л592. Бронзы БрАЖ – 9 – 4 (Al – 9%, Fe – 4%)Латуни - сплавы меди и цинка как основной легирующий добавкой.Введение цинка повышает механические свойства меди.Латуни отличаются технологичностью, хорошей деформируемостью, легкообрабатываются резанием.Свинец резко снижает пластичность -латуней при горячей обработке.Содержание свинца в -латуни допустимо не более 0,03%.
Особенно вредноевлияние на пластичность всех латуней оказывают примеси сурьмы и висмута.В алюминиевой бронзе свинец, не растворяясь в ней, придает ей хрупкость.Сурьма, мышьяк, сера и фосфор снижают механические свойстваалюминиевых и других бронз, а также пластичность.Поковки изготовляют также из многокомпонентных специальных латуней,содержащих, добавки свинца, никеля, кремния, алюминия, железа, марганца.Чаще других применяют для поковок латуни марок Л62, ЛС59, ЛН65-5, ЛК80-3.Цветные металлы, используемые для ковкиБронзы - сплавы меди, содержащие в качестве основной легирующей добавкикакой-либо металл, кроме цинка.Применяют для изготовления силовых коррозионно-стойких деталей иарматуры, а также для изготовления деталей, работающих на трение.Применяют преимущественно безоловянистые, легированные алюминием,марганцем, кремнием, железом.Получают название по основным легирующим добавкам:алюминиеваяБрА5алюминиево-железная БРАЖ-9-4бериллиеваяБрБ2кремнистая, марганцовистая и др.Высокие антифрикционные и антикоррозиционные свойства.Бронцовые детали применяют для работ в соленой и пресной воде, масле,паре.
В частности, из БрАЖМц10-3-1,5 и БрАмц9-2 штампуют арматуру типакранов, клапанов и др. Для ответственных специальных деталей используютпоковки из бериллиевых бронз, содержащих бериллия 2,6% и более. Этибронзы морозостойки, немагнитны, не дают искр при соударениях.Имеют узкий интервал ковочных температурЦветные металлы, используемые для ковкиТитановые сплавы.До температуры 885C Ti находятся в - модификации с гексагональнойплотноупакованной кристаллической решеткой.По достижению температуры 885С возникает - модификации, имеющаякубическую объемноцентрированную кристаллическую решетку.Сплавы отличаются высоким пределом прочности, достигающим 120 кг/мм2 (кпримеру сплав ВТ8).- Cr, Mo стабилизирует - фазу, Al стабилизирует - фазу1.
сплавы: Вт52. + сплавы Вт83. сплавы Вт22При ковке и штамповке нужно вести нагрев так, чтобы на поверхности небыло фазы.В зависимости от назначения и прочности при комнатной температуретитановые сплавы делятся на следующие группы.Цветные металлы, используемые для ковкиДеформируемые сплавы малой прочности (не более 60кг/мм2)Технический титан ВТ1-0, ВТ1-1, ВТ1-00 и малолегированный сплав ОТ4-1.Применяют для изготовления деталей сложной конфигурации, неиспытывающих больших нагрузок. Сплавы пригодны для листовой штамповки.Деформируемые сплавы средней прочности (60-100 кг/мм2)Среднелегированные титановые сплавы ОТ4, ВТ4, сплавы ВТ6 и ВТ6С, а такжесплавы с –структурой ВТ-5-1 и ВТ5.Обладают удовлетворительной технологической пластичностьюПрименяют в конструкциях без упрочняющей термообработки. Наибольшееприменение - сплав ОТ4.
Сплавы ВТ5 и ВТ6 применяют где требуетсяумеренная жаропрочность при удовлетворительной свариваемости.Деформируемые высокопрочные сплавы:а) с пределом прочности выше 100 кг/мм2: ВТ14 и ВТ20 и опытные сплавыВТ15, ВТ16 (применяют в термически обработанном состоянии);б) сплав ОТ4-2 (в отожженном состоянии в=95-120 кг/мм2, термическойобработкой не упрочняется).Сплавы ВТ14 и ВТ16 двухфазные, а сплавы ВТ15 и ВТ20 однофазные.Пластичность сплава ВТ14, ОТ4-2 при горячей обработке удовлетворительнаяСплавы ВТ15 и ВТ20 при обработке менее пластичны по сравнению сосплавом ВТ14.Цветные металлы, используемые для ковкиДеформируемые жаропрочные титановые сплавы: ВТ3-1, ВТ8, ВТ9 и ВТ18.Первые три сплава имеют двухфазную (+)-структуру,Сплав ВТ18 имеет в основе однофазную - структуру.Более высокой жаропрочностью обладают сплавы ВТ9 и ВТ18.Сплав ВТ3-1 наиболее распространен, применяется главным образом длядеталей компрессоров реактивных двигателей.Для деталей, работающих при температуре выше 4000С, предпочтительноприменять сплав ВТ8, обладающий более высокой прочностью и термическойстабильностью, чем сплав ВТ3-1.Сплавы ВТ3-1 и ВТ8 имеют удовлетворительную пластичность.Сплав ВТ18 имеет пониженную пластичность по сравнению со сплавами ВТ3-1и ВТ8.Пластичность сплава ВТ9 удовлетворительная; его можно обрабатыватьдавлением (ковкой, прокаткой, прессованием и др.).Цветные металлы, используемые для ковкиСплавы на основе никеля.Сплавы на основе никеля разделяют на:гомогенные (нихромы и инконели)стареющие (нимоники).Пример нихрома: сплав Х20Н80.Пример нимоника: ХН70ВМТЮ (ЭИ617).Никелевые сплавы относятся к жаростойким и жаропрочным сплавам.Используются также как материал для электрических нагревательныхэлементов..