Электротехнические сплавы.

Кроме магнитных материалов в технике применяют электротехнические сплавы. Они разделяются на сплавы с минимальным (проводники) и максимальным удельным электрическим сопротивлением (реостатные). Для проводников применяют чистые медь (бескислородные марки М0, М1 ГОСТ 859 - 78) и алюминий (техническая чистота А1 ... А6 ГОСТ 11069 - 74). Для особых случаев серебро или золото, как правило, в виде покрытия на проводниках из меди. Для изготовления сплавов с высоким омическим сопротивлением используют системы сплавов, образующих твердые растворы. Обычно это нихромы Х20Н80, Х15Н60 и фехраль Х13Ю4.

Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами.

В ряде случаев требуются сплавы с самыми разнообразными свойствами, например, сплавы с коэффициентом линейного расширения, равным коэффициенту линейного расширения стекла, или с коэффициентом, равным нулю, а т.ж. с максимальным коэффициентом. Легируя железо разным количеством никеля, можно получить сплавы с различным коэффициентом линейного расширения. Сплав с 36% Ni называют инваром (неизменный), он практически не расширяется при нагреве. Если заменить часть никеля кобальтом получается сплав - суперинвар с еще меньшим коэффициентом теплового расширения. Сплав с 48% Ni имеет коэффициент линейного расширения как у стекла и платины, он получил название платинита. В ряде случаев требуется металл с постоянным, не изменяющимся с температурой модулями упругости (Е, G), применяемый для деталей различных точных приборов. Такие сплавы называют элинварами (постоянная упругость), они содержат 36 % Ni, 8 % Cr, остальное - железо. Температурный коэффициент модуля нормальной упругости сплава Н35ХМВ настолько мал, что, например, обеспечивает температурную погрешность хода часов порядка 0.5 с в сутки на 1 С. Элинвары применяют в нагартованном состоянии, Н35ХМВ - после закалки с отпуском или закалки с последующей пластической деформацией.

Материалы с памятью формы.

(самостоятельная проработка)

Лекция № 18

Инструментальные материалы. Углеродистые и легированные стали. Быстрорежущие вольфрамосодержащие стали и их термическая обработка. Безвольфрамовые теплостойкие стали. Твердые сплавы. Твердые сплавы ВК, ТК, ТТК, ТН и др. Сверхтвердые материалы (алмазы и др.).

Инструментальные материалы.

Вообще инструментальными материалами называют класс материалов, который по своим физико - механическим свойствам (прочность, твердость, износостойкость, рабочая температура и т.п.) превосходит другие материалы, что позволяет их применять для обработки других (в первую очередь резанием и давлением).

Для режущего инструмента является характерным сохранение режущей кромки в течение длительного времени. У режущего инструмента работает на износ тонкая полоска металла при значительных давлениях. Она должна иметь высокую твердость (выше 60 НRC) и сохранять ее при длительном нагреве (красностойкость или теплостойкость стали). Для измерительного инструмента также характерна высокая твердость и есть требования по стабильности размеров во времени и при изменении температуры. Штампы испытывают значительные тепловые и ударные нагрузки, распределенные как в кромках, так и в поверхности. Здесь важны вязкость и наилучшее сочетание ее с твердостью.

Инструментальные стали разделяют на четыре типа:

- пониженной прокаливаемости (преимущественно углеродистые);

- повышенной прокаливаемости (легированные);

- штамповые;

- быстрорежущие.

В особую группы входят твердые сплавы, работающие при максимальных скоростях резания и специфических давлениях обработки материалов, кроме того к ним принадлежат сверхтвердые материалы (алмазы, нитрид бора кубической модификации и т.п.).