Контрольные вопросы

1. Понятие стали. Основное сырье для ее производства

2. Особенности получения, преимущества и недостатки, разновидности конверторной стали

3. Принцип получения кислородно-конверторной стали

4. Достоинства мартеновской стали

5. Преимущества получения электростали

6. Классификация сталей по химическому составу. Влияние примесей на свойства углеродистой стали

7. Свойства легированных сталей

8. Цели раскисления сталей. Классификация сталей по степени раскисления. Особенности маркировки в зависимости от этого признака

9. Основной критерий определения качества сталей. Назовите виды сталей по этому признаку

10. Различие состава и свойств сталей в зависимости от назначения

11. Особенности маркировки конструкционных, инструментальных, легированных сталей

12. Расшифруйте маркировку сталей:

Ст7пс, КСт5,

ВМСт0к, 20кп,

10Г, У13А

У10ГА, У7Г

00В3ХА, 0Х2НШ, 15К2Г3Ф8П

Тема 5. Цветные металлы и сплавы

5.1. Алюминий и его сплавы

Алюминий - металл серебристо-белого цвета, очень легкий (плотность 2,2 г/см3), мягкий, пластичный, тепло- и электропроводный, обладающий высокой коррозионной стойкостью. Благодаря высокой пластичности алюминий легко обрабатывается давлением, хуже - резанием.

Коррозионная стойкость этого металла обусловлена образованием на его поверхности тонкой окисной пленки. Однако стойкость алюминия к действию щелочей невысока.

Чистый алюминий вследствие недостаточной прочности и термостойкости как конструкционный материал применяют ограниченно, в основном в технике или для изготовления алюминиевой фольги. Значительно шире используют более прочные и термостойкие сплавы на его основе.

Алюминиевые сплавы подразделяют на две группы: деформируемые (перерабатываемые в изделия штамповкой) и литейные (изделия изготавливаются литьем).

Деформируемые алюминиевые сплавы составляют по объему производства около 80%. Их получают в виде слитков простой формы: круглых, плоских, полых, а затем из них давлением вырабатывают изделия.

В свою очередь деформируемые алюминиевые сплавы подразделяют на упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой.

К наиболее известным деформируемым упрочняемым сплавам относят дюралюмины. Это конструкционные многокомпонентные (4) сплавы, в состав которых входят алюминий, медь, марганец, магний. Магний и медь повышают механическую прочность, а марганец - коррозионную стойкость. Эти свойства закрепляются термообработкой. Дюралюмины имеют не такую высокую стойкость к коррозии (из-за наличия меди в его составе), как чистый алюминий, хотя и прочнее, и тверже его. Обозначаются дюралюмины буквой Д и цифрами, показывающими номер сплава (Д1, Д16). Дюралюмины используются для изготовления полуфабрикатов - листов, труб, профилей, которые затем находят применение в строительстве и в мебельном производстве.

Более высокие механические свойства имеет сплав алюминия с цинком В95, в состав которого, кроме двух перечисленных компонентов входят магний, марганец и медь. Кроме того, широкое применение в машиностроении получили так называемые ковочные сплавы марок АК4, АК6, АК8. Они содержат добавки железа, никеля, кремния.

К деформируемым алюминиевым сплавам, неупрочняемым термообработкой, относят сплавы алюминия с марганцем и магнием. Сплавы алюминия с марганцем обозначаются буквами АМц (далее - номер сплава). Эти сплавы используются для изготовления посуды, баков стиральных машин. Сплавы алюминия с магнием выпускают марок АМг1 - АМг6 (цифры показывают среднее содержание магния). Подобные сплавы находят применение в промышленности.

Литейные алюминиевые сплавы имеют хорошую жидкотекучесть, малую усадку, пористость, незначительно растрескиваются при остывании, что позволяет изготовлять из них изделия сложных форм. В то же время эти сплавы хорошо обрабатываются резанием.

В зависимости от добавки легирующего элемента (кремний, медь, магний и др.) сплавы делятся на группы с 1 по 5. Большинство марок этих сплавов (сАЛ2 по АЛ34) расшифровываются так: АЛ - алюминий литейный; цифра - порядковый номер сплава. Некоторые марки (АЛ7п, АК5М2п, АК7М2п) обозначаются по буквенно-цифровой системе: А - алюминий, К - кремний, М - медь, п - для пищевой посуды; цифры - среднее содержание элемента в сплаве.

Наиболее широко используют алюминиевые литейные сплавы с добавкой кремния - силумины. Силумины не подвергаются термической обработке, их прочность повышается благодаря модификации натрием.

Алюминиевые литейные сплавы применяют для изготовления корпусов мясорубок, деталей бытовых машин, транспортных средств, инструментов, столовых приборов.

Все рассмотренные выше сплавы относят к группе первичных сплавов. Кроме них выделяют группу вторичных сплавов, которые получают переработкой металлолома и отходов производства (стружка, обрезка). Вторичные алюминиевые сплавы маркируются буквами АЛЧ и цифрами, обозначающими номер сплава.