- •150401 Металлургия чёрных металлов
- •150412 Обработка металлов давлением
- •Типы кристаллических решёток металлов.
- •1.Точечные
- •2.Линейные
- •Критические точки железа.
- •Кристаллизация металлов и сплавов.
- •Факторы влияющие на размер зерна при кристаллизации.
- •Строение слитка стали.
- •Механические свойства металлов
- •1.2. Методы исследования и испытания металлов и сплавов Макроскопический анализ.
- •Методы макроанализа.
- •Микроскопический анализ.
- •Физические методы исследования и контроля качества металлов и сплавов.
- •1. Термический анализ применяют для определения критических точек металлов и сплавов. Для этого в огнеупорном тигле 2 расплавляют исследуемый сплав 3 (рис. 11)
- •Неразрушающие методы контроля качества металлов и сплавов.
- •Рентгеновская дефектоскопия.
- •Магнитная дефектоскопия.
- •Ультразвуковая дефектоскопия.
- •Метод радиоактивных изотопов.
- •Виды механических испытаний металлов.
- •Испытания на растяжение
- •Величины характеризующие прочность металла.
- •Величины, характеризующие пластичность
- •1. Относительное удлинение образца:
- •Величины, характеризующие упругость.
- •Методы определения твёрдости металлов.
- •Испытания на ударный изгиб.
- •Испытания на усталость.
- •1.3. Основы теории сплавов.
- •Виды фаз в металлических сплавах
- •Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов.
- •Типы диаграмм фазового равновесия двухкомпонентных сплавов
- •Диаграмма состояния железо-углерод (цементит).
- •1.4. Основы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов.
- •Обозначение критических точек стали при нагреве и охлаждении.
- •Превращения в сталях при нагреве.
- •Превращения в сталях при охлаждении
- •Виды термической обработки:
- •Виды отжига
- •Виды закалки
- •Объёмная;
- •Поверхностная. Способы закалки.
- •Виды отпуска
- •Виды тмо.
- •Виды химико-термической обработки
- •Раздел 2. Основные сведения о материалах
- •2.1. Конструкционные материалы. Классификация сталей:
- •Влияние углерода и примесей на свойства сталей.
- •Виды углеродистых сталей.
- •I. Конструкционные стали.
- •Легированные стали.
- •Влияние легирующих элементов на свойства сталей:
- •Маркировка легированных сталей.
- •Виды автоматных сталей
- •Стали специального назначения.
- •Материалы с особыми свойствами.
- •Виды сталей
- •Применение нержавеющих сталей.
- •Применение жаростойких материалов
- •IV. Магнитные материалы
- •V. Электротехнические материалы Чугуны.
- •Классификация чугунов по состоянию углерода:
- •Диаграмма железо-графит
- •Влияние примесей на свойства чугунов и графитизацию
- •Структура чугунов
- •1. Металлическая основа:
- •2. Графитные включения:
- •Виды чугунов по форме графитных включений
- •Легированные чугуны.
- •Влияние легирующих элементов на свойства и структуру чугунов.
- •Виды легированных чугунов.
- •Применение сплавов меди
- •Антифрикционные сплавы.
- •Сплавы алюминия.
- •Свойства алюминия
- •Применение технического алюминия
- •Виды сплавов алюминия
- •1. Деформируемые
- •Применение сплавов алюминия:
- •Сплавы магния.
- •Свойства магния
- •Вид сплавов магния
- •Сплавы титана.
- •Свойства титана
- •1. Деформируемые сплавы - вт5, вт5-1, вт6, вт8, вт14.
- •2. Литейные сплавы - вт5л.
- •Пластмассы.
- •Состав пластмасс
- •Виды пластмасс
- •I. По составу:
- •II. По характеру связующего вещества:
- •III. По назначению:
- •Свойства резин
- •Виды резин
- •Резины специального назначения.
- •1. Материалы для режущих инструментов
- •2. Материалы для измерительного инструмента
- •3. Материалы для инструментов омд.
- •1. Химико-металлургические.
- •2. Физико-механические.
- •5.2. Композиционные материалы. Маркировка сплавов цветных металлов.
Виды автоматных сталей
1. углеродистые – А11, А12, А20, А30, А40 (автоматная сталь, содержащая 0,4% С).
2. легированные – А35Е (автоматная сталь, содержащая 0,35% С, Se<1,5%), АЦ40 (автоматная сталь, содержащая 0,4% С, легированная кальцием).
Стали специального назначения.
I. Шарикоподшипниковые стали содержат около 1% углерода, а так же легированы хромом. Их применяют для подшипников качения.
Марки сталей: ШХ4, ШХ15, ШХ15СГ.
Для повышения твёрдости проводят закалку при t=820-840оС и низкий отпуск при t =150-165оС
II. Износостойкие стали содержат 0,8-1,5% углерода, 8-15% марганца. Они имеют высокую твердость, в результате закалки приобретают аустенитную структуру, которая при последующей эксплуатации упрочняется – происходит наклёп.
Марки сталей: 110Г13Л, 80Г8Л.
Их применяют для изготовления деталей камнедробилок и мельниц, зубьев ковшей экскаваторов, траков гусеничных машин.
III . Высокопрочные стали - это практически безуглеродистые стали, содержащие меньше 0,3% углерода, а также большое количество Ni, Cr, Mo.
Марки сталей: Н18К9М5Т, Н12К8М3Г2, Н9Х12Д2ТБ, Н10Х11М2Т.
Для повышения прочности их подвергают закалке при t =800-850оС и старению при t =480-520оС. В результате закалки образуется пересыщенный твёрдый раствор легирующих элементов в железе, из которого при старении выделяются мельчайшие частицы интерметаллидов, что приводит к значительному повышению прочности.
Их применяют в космической технике, самолётостроении и судостроении.
IV. Рессорно-пружинные стали содержат 0,5-1%углерода. Для повышения твёрдости и упругости их легируют кремнием, хромом или марганцем.
Виды сталей
1. Углеродистые - 60,65,70, 75, У8, У9, У10 применяют для пружин небольшого сечения.
2. Легированные
а) Кремнистые - 50С2, 55С2, 60С2, 70С3А, 60С2ХФА, 65С2ВА применяют для крупных пружин, работающих при высоких нагрузках.
б) Хромистая сталь 50ХФА применяется для клапанных пружин двигателей внутреннего сгорания.
Для повышения прочности эти стали подвергают закалке при температуре 830-850оС и среднему отпуску при t =420-520оС.
2.7. Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды.
Материалы с особыми свойствами.
I. Коррозионно - стойкие (нержавеющие) стали - это стали, которые противостоят электрохимической коррозии. Они содержат не меньше 13% хрома, а так же могут содержать никель.
Виды сталей
1. хромистые стали - 08Х13, 12Х13, 30Х13,12Х17, 15Х25Т, 15Х28.
2. хромоникелевые стали - 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 17Х18Н9, 12Х17Г9АН14, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т.
Применение нержавеющих сталей.
1. Хирургические инструменты.
2. Оборудование химической, пищевой, лёгкой промышленности.
3. Ёмкости для хранения агрессивных сред.
4. Детали судов и самолётов.
II. Жаростойкие стали содержат хром, никель, алюминий, кремний, а так же повышению жаростойкости способствует полировка поверхности. Жаростойкость – это способность сопротивляться коррозии при высоких температурах.
Марки: 15Х6СЮ, 40Х9С2,30Х13Н7С2.
Применение жаростойких материалов
1. Детали двигателей, газовых турбин.
2. Теплообменники.
Виды жаропрочных материалов
III. Жаропрочные стали. (Жаропрочность – это способность материалов сопротивляться разрушению при высоких температурах.)
Повышению жаропрочности способствует хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий.
Марки: 15ХМ, 12Х1МФ, 20Х3МВФ, 18Х12ВМБФР, 15Х12ВНМФ, 09Х14Н16Б, 45Х14Н14В2М, 40Х12Н8Г8МФБ, 40Х15Н7Г7В2МС, 10Х11Н23Т3МР.
Применение жаропрочных материалов
1. Оборудование для переработки нефти.
2. Детали паровых турбин и турбокомпрессоров.
3. Детали реактивных двигателей.
4. Детали котлов и топок.
