- •39. Виды отпуска (низкий, средний, высокий), назначение, получаемые структуры и свойства.
- •4 0. Отпускная хрупкость.
- •41. Дефекты термообработки.
- •42. Поверхностная закалка сталей (с нагревом твч, с применением сталей пониженной прокаливаемости). Назначение, особенности нагрева, получаемые свойства.
- •43. Поверхностная закалка сталей с газопламенным нагревом и сталей с пониженной и регламентируемой прокаливаемостью.
- •44. Цементация. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •45. Азотирование. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •46. Нитроцементация. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •47. Фазовые и структурные превращения и упрочняющая термообработка алюминиевых сплавов системы Al – Cu.
- •48.Фазовые и структурные превращения и упрочняющая термообработка медных сплавов (на примере сплавов системы Cu-Be).
- •49. Машиностроительные стали и сплавы. Классификация по химическому составу, качеству, прочности, назначению и др.
- •50. Маркировка машиностроительных материалов (сталей, чугунов, алюминиевых и медных сплавов)
- •51. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.
- •52. Конструкционные углеродистые стали. Марки и области применения.
- •53. Влияние легирующих элементов на свойства конструкционных легированных сталей.
- •55. Улучшаемые углеродистые и легированные стали для деталей машин.
- •56. Стали для деталей с повышенной твердостью поверхности и вязкой сердцевиной (цементируемые, азотируемые).
- •57. Рессорно-пружинные стали.
- •58. Шарикоподшипниковые стали.
- •59. Стали для режущего инструмента: углеродистые, легированные, быстрорежущие.
- •60. Твердые сплавы. Режущие сверхтвердые материалы. Режущая минералокерамика.
- •61. Коррозионно-стойкие стали. Принципы обеспечения коррозионной стойкости.
- •62. Высокопрочные стали.
- •1. Стали мартенситного класса
- •2.Стали аустенита мартенситного класса
- •Мартенсита - стареющие стали
- •63. Чугуны: серый, белый, ковкий, высокопрочный.
- •64. Алюминий и его сплавы. Классификация. Деформируемые сплавы, упрочняемые термообработкой.
- •65. Алюминиевые сплавы: деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой; литейные сплавы.
- •66. Медь и медные сплавы. Классификация медных сплавов. Латуни.
- •67. Бронзы: состав, свойства, назначение.
- •68. Титановые сплавы: классификация, состав, свойства, назначение.
- •72. Композиционные материалы: принцип получения, строение, свойства. Примеры композиционных материалов.
67. Бронзы: состав, свойства, назначение.
Бронзами называют сплавы меди, в которых цинк или никель не являются основными легирующими элементами.
По химическому составу бронзы подразделяются на две группы: оловянные, в которых основным легирующим элементом является олово, и безоловянные, не содержащие олово в качестве легирующего элемента.
По технологическому признаку бронзы делятся на литейные и деформируемые. Литейные бронзы предназначены для фасонных отливок. Деформируемые бронзы хорошо поддаются обработке давлением.
Бронзы по сравнению с латунями обладают лучшими механическими, антифрикционными свойствами и коррозионной стойкостью. В качестве легирующих добавок в бронзе используют олово, алюминий, никель, марганец, железо, кремний, свинец, фосфор, бериллий, хром, цирконий, и другие элементы.
Оловянные бронзы. Предельная растворимость олова в меди 15,8%, но практическое значение имеют бронзы, содержащие только до 10% олова. К числу однофазных α-сплавов относятся бронзы с содержанием до 5-6% Sn. В бронзах с более высоким содержанием олова
при кристаллизации образуются α- и β-фазы. При охлаждении при 5860С β-фаза распадается с образованием эвтектоида (α+γ), а при
5200С γ-фаза распадается с образованием окончательной структуры – эвтектоида α+δ.
Механические свойства оловянных бронз достаточно высоки. С увеличением содержания олова возрастает их твердость и прочность, но при этом снижается пластичность.
Оловянные бронзы слабо чувствительны к перегреву и газам, свариваются и паяются, не дают искры при ударах, не магнитны, морозостойки и обладают хорошими антифрикционными свойствами.
Двойные оловянные бронзы применяют редко, так как они очень дороги, поэтому их легируют цинком, свинцом, фосфором и некоторыми другими элементами.
Цинк в них добавляют от 2 до 15%. В таком количестве цинк полностью растворяется в α-твердом растворе, что способствует улучшению технологических характеристик и некоторому повышению механических свойств.
Добавки фосфора значительно улучшают их механические, антифрикционные и литейные характеристики.
Свинец значительно повышает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием.
Бронза БрОФ6,5-0,4 используется для пружин, деталей машин и подшипников; бронза БрОФ7-0,2 – для прутков, шестерен, зубчатых колес, втулок и прокладок высоконагруженных машин; бронза БрОЦС 4-4-4 – для втулок и подшипников в автотракторной и автомобильной промышленности.
Литейные оловянные бронзы. Бронза БрО10(σВ=215 МПа, δ=6%) БрО10Ф1 (σВ=200 МПа, δ=3%) применяется для подшипников, шестерен и втулок ответственного назначения; бронза БрО6Ц6С3 (σВ=170 МПа, δ=10%) – для паровой и водяной арматуры; БрО8С12 (σВ=160 МПа, δ=5%) – для ответственных подшипников, работающих при высоких давлениях.
Безоловянные бронзы по своим свойствам не уступают, а часто превосходят оловянные бронзы, поэтому их широко применяют в машиностроении.
Безоловянные бронзы, обрабатываемые давлением.
Алюминиевые бронзы. Двойные однофазные бронзы БрА5, БрА7 отличаются высокой прочностью и пластичностью, хорошо обрабатываются давлением. Предназначены для упругих элементов – пружин, мембран, сильфонов, деталей, работающих в морской среде. Железо улучшает механические свойства, измельчая зерно. Алюминиевожелезные бронзы (например, БрАЖ9-4) применяются для шестерен, червяков, втулок, седел клапанов, гаек нажимных винтов. Никель повышает механические свойства, жаростойкость, коррозионную стойкость, антифрикционные свойства и хладостойкость. Алюминиево-железоникелевые бронзы используются для направляющих втулок, клапанов, шестерен и для других деталей ответственного назначения. Алюминиевые бронзы с марганцем хорошо обрабатываются давлением в холодном и горячем состоянии, коррозионностойки, применяются для червячных винтов, шестерен, втулок, в морском судостроении, для деталей, работающих при температуре до 2500С.
Бериллиевые бронзы, являясь дисперсионно-твердеющими сплавами, обладают высокими механическими и упругими свойствами, высокой коррозионной стойкостью, жаропрочностью, устойчивы при низких температурах. Применяются в термически обработанном состоянии (после закалки и старения) для пружинящих контактов, пружин, мембран и других упругих элементов.
Кремниевые бронзы обычно содержат никель или марганец, отличаются высокими механическими, упругими и антифрикционными свойствами, не теряют пластичности при низких температурах. Применяются для антифрикционных деталей, пружин, подшипников, в морском судостроении. (БрА7
БрАЖ9-4, БрАЖН10-4-4, БрАМц9-2, БрБ2)
Литейные безоловянные бронзы характеризуются высокой прочностью и хорошими антифрикционными и коррозионными свойствами. Они применяются для изготовления деталей, работающих в особо тяжелых условиях (зубчатые колеса, втулки, клапаны, шестерни для мощных кранов и турбин, червяки, работающие при высоких давлениях и ударных нагрузках). Состав некоторых литейных бронз одинаков с де-
формируемыми бронзами. (БрА10Ж3Мц2, БрА9Мц2, БрА9Ж4, БрС30)