51. Классификация легированных чугунов, структура

Легирование - введение в процессе выплавки в состав чугуна (чаще серо­го) хрома, никеля, молибдена, титана, вольфрама и других легирующих эле­ментов. Легированием достигается улучшение прочностных и эксплуатаци­онных характеристик чугуна или придание ему особых свойств: износостой­кости, жаропрочности, жаростойкости, коррозионной стойкости, немагнитности и др. Чаще применяется комплексное легирование.

По основному легирующему элементу различают хромистые, никелевые, алюминиевые и другие легированные чугуны. В зависимости от степени легирования легированные чугуны делятся на низколегированные - до 2,5 % легирующих элементов, среднелегированные - от 2,5 до 10 %, высоколеги­рованные - свыше 10 %. Низколегированные чугуны имеют перлитную или бейнитную структуру матрицы (металлической основы), среднелегированные -мартенситную, высоколегированные - аустенитную или ферритную. По на­значению различают износостойкие, жаростойкие, жаропрочные и коррозионностойкие чугуны.

Примеры легированных чугунов: силал (5-7 % кремния) - жаростойкий материал; ферросилид (12-18 % кремния) - высокая коррозионная стойкость в растворах солей, кислот (кроме соляной) и щелочей; чугаль (19-25 % алю­миния) - высокая жаростойкость.

Обозначение марок легированных чугунов состоит из букв, указываю­щих, какие легирующие элементы входят в состав чугуна и стоящих непо­средственно за каждой буквой цифр, характеризующих среднее содержание в процентах данного легирующего элемента; при содержании легирующего элемента менее одного процента цифра не ставится. Например: ЧН19ХЗ -легированный чугун, содержащий примерно 19 % никеля и 3 % хрома. Если в легированном чугуне регламентирована шаровидная форма графита, в конце марки добавляется буква Ш (ЧН19ХЗШ).

Износостойкие чугуны (ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ28Д2 и др.) применяются при изготовлении тормозных барабанов, дисков сцепления, гильз цилиндров и др.

Жаропрочные чугуны (ЧНМШ, ЧНПГ7Х2Ш, ЧН14Х2Д7) применяют для изготовления деталей дизелей, газовых турбин и др.

Коррозионно-стойкие чугуны (ЧХНМД, ЧН2Х, ЧХ28, ЧС13, ЧС17) при­меняют для изготовления поршневых колец, деталей дизелей, компрессоров, химического оборудования и др.

52.Класификация и маркировка алюмин деформир

Все сплавы алюминия можно разделить на две группы: 1) деформируемые, предназначенные для получения полуфабрикатов (листов, плит, прутков, профилей, труб и т. д.), а также поковок и штамповок путем прокатки, прессования, ковки и штамповки. Деформируемые сплавы, по способности упрочняться термической обработкой, делят на сплавы, неупрочняемые термической обработкой, и сплавы, упрочняемые термической обработкой; 2) литейные сплавы, предназначенные для фасонного литья. Повышение прочности при некотором уменьшении пластичности изделий простой формы (листы, плиты) достигается нагартовкой. Упрочнение, создаваемое нагартовкой, снимается в зоне сварки.

Сплавы легко обрабатываются давлением (штамповка, гибка и т.д.), хорошо свариваются и обладают высокой коррозионной стойкостью. Сплавы АМц, АМг2,АМг3 нашли применение при изготовлении,емкостей для жидкости(баки для бензина), трубопроводов, в стоительстве(двери, витражи).

Сплавы алюминия, обладая хорошей технологичностью во всех стадиях передела, малой плотностью, высокой коррозионной стойкостью, при достаточной прочности, пластичности и вязкости нашли широкое применение в авиации, судостроении, автостроении, строительстве и других отраслях народного хозяйства

53.Диаграмма состояния тройных сплавов имеет вид трехгранной призмы. Основанием призмы служит равносторонний треугольник, который указывает концентрацию компонентов. Этот треугольник называют концентрационным.

Компоненты, образующие сплав, указывают в вершинах треугольника, двойные сплавы — на сторонах треугольника, а тройные сплавы - точками внутри треугольника.

Для определения состава тройного сплава используют свойство равностороннего треугольника: если через любую точку внутри треугольника, например, М провести прямые, параллельные сторонам.

За 100 % одного из компонентов принимают сторону треугольника. Для определения состава сплава, соответствующего, например, точке М, пользуются отрезками Ма, Mв и Mс, равными соответственно отрезкам а, Ь и с. Концентрации отсчитывают по часовой стрелке. Тогда отрезок а соответствует содержанию компонента А, отрезок Ь — содержанию компонента В и отрезок с — содержанию ком­понента С.

Пользуясь свойствами равностороннего треугольника, нетрудно показать сле­дующие закономерности:

1) все сплавы, состав которых характеризуется прямыми, соединяющими вер­шины треугольника с противолежащей стороной, имеют постоянное соотношение компонентов, указанных в других двух вершинах треугольника; например, для сплавов на прямой BE количественное соотношение компонентов А и С остается постоянным;

2)все сплавы на прямых, являющихся высотами треугольника, имеют постоянное содержание двух компонентов, указанных в вершинах, лежащих по обе стороны от этой высоты; например, в сплавах, состав которых указан высотой BD, содержание компонента А равно содержанию компонента С;

3) сплавы на прямой, параллельной одной из сторон треугольника, имеют оди­наковое содержание компонента, против вершины которого находится эта прямая; в частности, сплавы на прямой ab содержат одинаковое количество компонента В.

54 Латунями называют двойные или многокомпонентные сплавы на основе меди, в которых основным легирующим элементом является цинк.

Предельная растворимость цинка в меди составляет 39 %. - упорядоченный твердый раствор на базе электронного соединения CuZn с решеткой о. ц. к.

Технические латуни содержат до 48—50% Zn. Однофазные а-латуни хорошо деформируются в горячем и холодном состояниях. Двухфазные латуни малопластичны в холодном состоянии, подвергают горячей обработке давлением при температурах Двойные латуни нередко легируют Al,_;Fe, Ni, Sn, Mn, Pb и другими элементами Такие латуни называют специальными или многокомпонентнымиего

Сопротивление коррозии повышает Al,Zn,Si и Ni. Латуни в наклепанном состоянии или с высокими остаточными напряжениями и содержание >>20 % Zn склонны к коррозионному («сезонному») растрескиванию в присутствии влаги, кислорода, аммиака. Для предотвращения растрескивания латуни указанных составов отжигают при 250—300 °С . Все латуни по техническому признаку делят на деформированные, из которых изготовляют листы, ленты, трубы, проволоку и другие полуфабрикаты, и литейные - для фасонного литья.

Литейные латуни обладают хорошей жидкотекучестью и антифрикционными свойствами, мало склонны к ликвации.

Когда требуются высокая пластичность, повышенная теплопроводность и важно отсутствие склонности к коррозионному растрескиванию, применяют а-латуни с высоким содержанием меди (Л96 и Л90). Латуни Л62, Л60~, Л59 с большим содержанием цинка обладают более высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются коррозии. Наибольшей пластичностью обладает а-латунь (Л68), которую чаще используют для изготовления деталей штамповкой.