- •Жесткость
- •Влияние различных факторов на величину модуля упругости
- •Термоупругий эффект (память формы)
- •Примеры материалов с высокой жесткостью
- •Конструкционная жесткость
- •Материалы, применяемые для изготовления упругих элементов
- •Пластичность
- •Основные способы повышения пластичности
- •Материалы высокой технологической пластичности
- •Основные способы повышения вязкости
- •Эксплуатационная надежность
- •Примеры материалов высокой надежности и хладостойкости
- •Прочность
- •Основные способы повышения прочности
- •Определение прочностных свойств материалов
- •Примеры высокопрочных материалов
- •Эксплуатационная прочность материалов
- •Статическая прочность
- •Циклическая прочность
- •Твердость
- •Износостойкость
- •Примеры износостойких материалов
- •Ползучесть и релаксационная стойкость
- •Релаксационная стойкость
- •Основные способы повышения релаксационной стойкости
- •Жаропрочность
- •Жаропрочные стали
- •Сопротивляемость разрушению, обусловленному коррозией
- •Радиационная стойкость
- •Пути повышения эксплуатационных свойств конструкционных материалов
- •Комплекс свойств, обеспечивающих эксплуатационные требования
- •Отжиг второго рода на примере отжига стали
- •Закалка
- •Подвиды закалки:
- •Закалка с полиморфным превращением
- •Закалка с полиморфным превращением Разновидности закалки:
- •Закалка с полиморфным превращением для цветных сплавов
- •Закалка без использования полиморфного превращения
- •Закалка без полиморфного превращения чаще всего применяется как промежуточная операция для:
- •Различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий отпуск. Отпуск Различают три вида отпуска:
- •Старение
- •Термомеханическая обработка
- •Различают низкотемпературную тмо (нтмо) и высокотемпературную тмо (втмо).
- •Химико-термическая обработка
Материалы, применяемые для изготовления упругих элементов
термообработанные на троостит стали (0,6 – 1,2 %)C, часто подвергаемые в процессе термообработки дополнительной пластической деформации,
немагнитные сплавы типа 36НХТЮ (36%Ni, 12%Cr, 3%Ti, 1%Al), упрочняемые термической обработкой (закалка и старение),
коррозионностойкие стали, типа 30Х13 (03%C, 13%Cr), упрочняемые термообработкой (закалка и отпуск), применяемые в агрессивных средах,
сплавы на основе меди, легированные бериллием, оловом, фосфором (например бронзы БрОФ6,5 – 0,15 (6.5%Sn, 0.15%P, ост. Cu), БрБ2 (2%Be, ост. Cu)), алюминием, кремнием, цинком, никелем, упрочняемые термообработкой и пластической деформацией; главными достоинствами медных сплавов по сравнению со сталью являются высокая электропроводность и небольшой модуль упругости, обеспечивающий значительную деформацию при малых напряжениях, что позволяет получать высокочувствительные пружины малых габаритов,
молибденорениевые сплавы, например, МР47ВП (47% Re, ост. Mo) после деформационного упрочнения,
титановые сплавы типа В16 (~3% Al, ~5%V, 5%Mo), упрочняемые термообработкой (закалка и старение), отличающиеся относительно невысокой плотностью при небольшом модуле упругости, коррозионной стойкостью, немагнитностью и высокой прочностью,
специальные сплавы на основе систем Fe-Ni типа 42НХТЮ (42%Ni,5,5% Cr, 3%Ti, 1%Al, ост. Fe), упрочняемые термообработкой (закалка и старение), обладающие постоянством модуля упругости при изменении температуры - элинвары.
Пластичность
Пластичность – способность материала пластически, то есть необратимо деформироваться без разрушения. Пластичность необходима для получения заготовок и готовых деталей методами холодной и горячей обработки давлением и для предотвращения опасности хрупкого разрушения, которое возникает в отсутствие пластической деформации.
Пластическая деформация реальных кристаллов при температурах до 0,3Тпл осуществляется в основном за счет движения дислокаций, поэтому высокая пластичность возможна только в металлических и молекулярных кристаллах, так как в них, в отличие от ковалентных, легко зарождаются и скользят дислокации.
Наряду с этим в металлах при очень низких температурах или очень высоких скоростях деформирования может иметь место механизм деформации двойникованием. При температурах больше 0,3Тпл для дислокаций увеличивается возможность преодоления препятствий с помощью теплового движения (термических флуктуаций) и начинает проявляться пластичность, обусловленная повышением диффузионной подвижности вакансий.
Количественными характеристиками пластичности служат максимальное относительное пластическое растяжение δ и максимальное относительное сужение y образца при разрыве, полученные из испытаний на растяжение (см. Прочность), а также данные, полученные из технологических проб способом сжатия или изгиба. Для конструкционных материалов удовлетворительной считается пластичность δ > 10-15%. Материалы высокой технологической пластичности, используемые для получения деталей методом холодной пластической деформации, имеют δ > 40%.