потемкин (557029), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В течение инкубационного периода производятся технологические операции, связанные с холодной обработкой давлением (клепка, правка, гибка и т.д.). При одинаковой прочности естественно состаренные дуралюмины имеют преимушество в пластичности и коррозионной стойкости, а искусственно состаренные — в пределе текучести. Методы повышения коррозионной стойкости дуралюминов Дуралюмины имеют пониженную коррозионную стойкость во влажном воздухе, морской воде и других средах. Для защиты от коррозии их подвергают плакированию (листы) или анодной поляризации (трубы и профили). Плакирование заключается в горячей прокатке слитка дуралюмина, обернутого чистым алюминием (А5, Аб, А7), во время которой алюминий сваривается со сплавом. Толщина плакированного слоя составляет 4...8% от толщины листа основного сплава.
Плотная окисная пленка А1202 на чистом алюминии является естественной зашитой от коррозии (шлиф 1). Анодная поляризация проводится в 10%-ном водном растворе Н2804, где анодом служит полуфабрикат из дуралюмнна. Выделяющийся на аноде кислород образует на поверхности дуралюмина тонкую окисную пленку, предахраняюшую сплав от коррозии. 62 Проведение эксперимента 1, Произвести отжиг сплава Д16 при г„, = 500'С; т = 15 мин; охлаждение — на воздухе, Измерить твердость отожженного образца. 2. Произвести закалку образцов сплава Д16 при гяагр = 500'С, т= 15 мин; охлаждение — в воде.
3. Провести микроструктурный анализ образцов сплава Д16 после отжига и закалки при увеличении ХЗОО (шлифы 1 и 2).Зарисовать наблюдаемые структуры. 4. Произвести старение закаленных образцов сплава Д16 при = 40'С и 275'С, т = 15 мин.
Измерить твердость образцов после старения. 5. Произвести старение закаленных образцов сплава Д16 при = 175'С, т = 5; 15; 30 мин. Измерить твердость образцов после старения. 6. Построить графики: а) зависимости твердости закаленного сплава Д!6 от температуры старения ( т = 15 мин); б) зависимости твеРДости закаленного сплава Д16 от вРемеии стаРениЯ (1и„ = 175'С), Примечание. Нагрев под закалку производится в злектрической печи. Нагрев лля старения пря г„„о = 40'С производится в воле; при ~„„ =!75 и 275 С вЂ” в селитровых ваннах. Данные измерения твердости сводятся в таблицу на бланке лабораторной работы. П. Особенности строения, свойств и термической обработки сплавов титана Титан и его сплавы имеют широкое, применение в авиа- и двига-телестроении благодаря наиболее высокой удельной прочности (удельная масса титана — 4,5 г/смЗ) в интервале рабочих температур 300...600'С, высокой коррозионной стойкости в различных средах, устойчивости против окисления до 400.„500'С, хороших эксплуатационных свойств в условиях теплосмен, возможности упрочнения сплавов при термообработке.
Титан имеет две полиморфные модификации: Т( с гексагональной кристаллической решеткой в Т( с объемно центрирован- ной кубической решеткой. Температура полиморфного преврашения Т1, ~ Т1 составляет 882'С. Повышение механических свойств титана достигается легированием А1, Сг, Мо, ХЬ„У, Хг, Кп и другими элементами.
По влиянию на температуру полиморфизма титана все легируюшие элементы подразделяются на три группы (рис. 3): 1) а-стабилизаторы-элементы, повышаюшие температуру полиморфизма (рис. 3, а); к ним относится А1; 2) )1-стабилизаторы — элементы, понижающие температуру полиморфизма (рис. 3, б); к ним относятся Ч, Мо, ХЬ, Бп; 3) легируюшие элементы Сг, Ге, Си, Мп, образуюшие с титаном высокотемпературный р-раствор, в котором при очень малой скорости охлаждения происходит эвтектоидный распад (рис. 3, в) 0-ч а = у, где ~3 — твердый раствор легируюших элемен- тов в 1) -титане; а — твердый раствор легируюших элементов в а-титане; у — интерметаллические соединения Т1 с легируюшими элементами.
Рис. 3 Изменяя систему легирования, можно получить титановые сплавы с различным соотношением в структуре а- и 13-фаз. Поэтому все титановые сплавы подразделяются на группы по структуре, получаемой в результате нормализации: 1) а-сплавы; 2) (а + 11)-сплавы; 3) () -сплавы. Сплавы с а-структурой (например, ВТ5-1) характеризуются хорошими механическими свойствами при криогенных, климатических и повышенных температурах (до 500'С), высокой жаростойкостью и хорошей свариваемостью. К недостаткам этой группы сплавов следует отнести пониженную технологическую пластичность и невозможность упрочнения при гермообработке. б4 Для а -сплавов могут применяться только отжиг первого рода (рекрнсталлизация после нагартовки) с г„а„р 750...800'С и отжиг второго рода с температурой нагрева выше йолиморфного превращения (рис.
3, а). В результате медленного охлаждения а-сплавов из 5 -области при отжиге второго рода в сплавах формируется а-фаза, которая вследствие особенностей полиморфного превращения в Т( (строгое ориентационное соответствие) имеет пластинчатое строение (шлиф 3). При отжиге-рекристаллиазции в условиях медленного охлаждения возможно формирование равноосной полиздрической структуры. Нагрев титановых сплавов для термообработки проис- холит в электропечах с защитной атмосферой.
(а + р )-сплавы обладают лучшим сочетанием механических свойств и лучшей технологической пластичностью благодаря присутствию более пластичной ~3 -фазы. Они упрочняются термообработкой. 1) -сплавы легированы большим количеством б -стабилизаторов, способны к максимальному упрочнению в результате термообработки. Упрочняюшая термическая обработка (а + 0)- и 0 -титановых сплавов состоит из операций закалки и последующего старения.
В случае высоколегированной 0 -фазы она сохраняется непревращенной и обозначается р или (У. При старении закаленных 0 -сплавов упрочнение связано только с распадом ме- тастабильной р -фазы. Титан и его сплавы широко используются для обшивки высокоскоростных летательных аппаратов, силовых злементов, корпусов ракетных двигателей, судов, баллонов сжиженного топлива и т.д. Проведелне эксперимента !. Произвести отжиг титанового сплава ВТ5-1 при г р 920 С, т = 1 ч; охлаждение на воздухе. 2. Измерить твердость отожженного сплава ВТ5-1, произвести мнкроструктурный анализ (шлиф 3) и зарисовать структуру при увеличении х 300. 65 3. Произвести закалку сплава ВТ22 при г„, = 960'С, т = 20 мин; охлаждение — в воде.
4. Произвести старение закаленного сплава ВТ22 при !негр = = 300; 600; 750'С. 5. Измерить твердость сплава после закалки и старения. Построить график зависимости твердости сплава ВТ22 от температуры старения. 6. Пояснить ход кривой твердости, учитывая происходяпгие в плаве фазовые преврапгения. Контрольные вопросы 1. Что такое дуралюмин Д!б н где он применятся? Каков его химический состав? 2. Назовите основные линии левой части диаграммы А! — Си. 3. Сплавы с какой концентрапней меди могут упрочняться термической обработкой? 4. Что такое упрочняюцгая термическая обработка дуралюмина? 5.
Как определяется по диаграмме согтояния температура нагрева сплава Д16 для закалки? Какова цель закалки этого сплава? б. Что такое старение? 7. Что такое естественное старение? Как оно влияет на прочность и твердость сплава Д16? 8. Что такое искусственное старение и как оно влияет на свойства дуралюмина? 9. Что собой представляет структура сплава Д16 после отжига, после закалки, после закалки н естественного старения, после закалки н искусственного старения? 10. Что такое плакнрованне дурэлюмина н для чего оно применяется? 11. Назовите основные группы сплавов титана, определите их основные достоинства и недостатки. !2. Что представляет собой структура сплава ВТ5-1 после отжита? 13. Какая термическая обработка применяется для упрочнення сплава ВТ22? Работа 7 !'47).
МИКРОСТРУКТУРА, ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ Л Мà — * ~--- ° У,Ь 8 химический состав и ознакомиться со свойствами н областью прн- 66 менения легированных сталей, используемых в авиационной технике. 1. Влияние легнрующих элементов на структуру и свойства стали Легированными называются стали, которые кроме углерода и примесей содержат специально вводимые легирующие элементы, изменяющие фазовый состав, структуру и свойства стали. Главным упрочняющим элементом в стали является, как правило, углерод.
Легирующие элементы улучшают комплекс механических свойств стали, позволяя получать хорошее сочетание прочности, пластичности и высокой надежности. Легирующие элементы позволяют также получать специальные свойства стали — коррозионную стойкость, жаростойкость, жаропрочность и особые электрические и магнитные свойства. Большинство легирующих элементов, замедляя диффузионную подвижность атомов, повышают устойчивость переохлажденного аустенита, сдвигают кривые изотермического распада аустенита (С-образные кривые) вправо и снижают критическую скорость закалки Р' . Одновременно происходит снижение точки начала В~а мартенситного превращения (рис. 1, где а — диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустентиа для сталей перлитного класса; б — для сталей мартенситного класса; в — для сталей аустеннтного класса).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
