- •Основная литература
- •Лекция 1 «Строение и свойства чистых металлов»
- •Что такое металл?
- •Кристаллические решетки металлов
- •Кривая охлаждения чистого железа
- •Лекция 2
- •Кривая охлаждения
- •Условия получения мелкозернистой структуры
- •Превращения в твердом состоянии
- •Правило фаз или закон гиббса
- •Твердые растворы
- •Диаграммы состояния
- •Типы диаграмм состояния
- •Правило отрезков
- •1 Часть
- •2 Часть
- •Лекция 4
- •Лекция 5
- •Диаграмма состояния железо-углерод
- •Фазы железоуглеродистых сплавов
- •Диаграмма состояния железо-углерод
- •Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
- •Лекция 6
- •Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
- •Классификация углеродистых сталей
- •По химическому составу они могут быть:
- •2. По качеству:
- •3. По способу производства:
- •4.По способу раскисления и характеру затвердевания
- •5. По назначению стали подразделяются на:
- •Углеродистые качественные стали гост 1050-88
- •05Кп, 08,10,10кп – обладают невысокой прочностью и высокой пластичностью
- •Химический состав и механические свойства углеродистой качественной стали
- •Инструментальные углеродистые стали гост 1435-90
- •Автоматные стали гост 1414-75
- •Лекция 7 «чугуны»
- •Влияние скорости охлаждения на структуру чугунов
- •Серый чугун
- •Ковкие чугуны
- •По гост 1215-79 ковкие чугуны маркируют:
- •Лекция 8 «Термическая обработка Теория термической обработки»
- •Превращение аустенита при непрерывном охлаждении
- •Рекристаллизационный отжиг
- •Отжиг для снятия остаточных напряжений
- •Отжиг второго рода термическая обработка сплавов, связанная с фазовыми превращениями.
- •Сфероидизирующий отжиг инструментальных сталей (сфероидизация)
- •Нормализация
- •Дефекты при отжиге и нормализации
- •1. Окисление и обезуглероживание
- •2. Передержка и перегрев
- •Внутренние напряжения при закалке
- •Закаливаемость и прокаливаемость стали
- •Поверхностная закалка стали
- •Газовая закалка
- •Отпуск стали
- •Лекция 10 «Химико-термическая обработка»
- •Цементация
- •Цементация в твердом карбюризаторе
- •Газовая цементация
- •Термическая обработка после цементации
- •Азотирование
- •Цианирование
- •Нитроцементация
- •Борирование
- •Диффузионная металлизация
- •Алитирование
- •Лекция 11 «Легированные стали»
- •1.Карбидообразующие
- •2.Некарбидообразующие
- •По эксплуатационным признакам ( назначению) легированные стали классифицируют:
- •Маркировка легированных сталей
- •30Хгсна, 12г2, хв5, х12м. 10х18н9т, 9хс, 25н3, 3х2в8ф
- •Конструкционные легированные стали Конструкционные легированные стали, применяемые при обычных температурах
- •Строительные низколегированные стали
- •Машиностроительные цементируемые легированные стали
- •Хромистые стали
- •Хромоникелевые стали
- •Шарикоподшипниковые стали
- •Лекция 12 «Инструментальные материалы»
- •1.Инструментальные стали пониженной прокаливаемости
- •Быстрорежущие стали
- •Стали для измерительных инструментов
- •Твердые сплавы
- •Сверхтвердые материалы
- •12Х21н5т – это стали аустенито-ферритного класса, более прочны, чем аустенитные
- •Жаростойкие стали
- •Жаропрочные стали и сплавы
- •Cтали и сплавы с особыми электромагнитными свойствами Магнито-твердые стали и сплавы
- •Магнитомягкие стали и сплавы
- •Немагнитные стали
- •Сплавы высокого электросопротивления
- •Лекция 14 «Медь и ее сплавы»
- •Области применения меди
- •Влияние примесей на свойства меди
- •Сплавы меди
- •Оловянные бронзы
- •Алюминиевые бронзы
- •Кремнистые бронзы
- •Бериллиевые бронзы
- •Алюминий и его сплавы
- •Применение алюминия
- •Строение и свойства алюминиевых сплавов
- •Дуралюмины
- •Применение дуралюминов
- •Титан и его сплавы
- •Сплавы на основе титана
- •Титан и его сплавы
- •Термическая обработка титановых сплавов
- •Применение титановых сплавов
- •Магний и его сплавы
- •Магний и его сплавы
- •Лекция 16 «неметаллические материалы»
- •Свойства термопластичных пластмасс
- •Свойства термореактивных пластмас
- •Механические свойства термопластичных пластмасс
Титан и его сплавы
"Металлом века" заслуженно называют сегодня титан, этот металл, обнаруженный в 1790 году, долгие годы оставался загадкой, промышленное производство которого начато после ВОВ, титан известен сегодня каждому.
Титан иногда называют еще "вечным" металлом и поэтому глубоко символичным является то, что именно из титана изготовлен в Москве монумент в честь покорителей космоса.
Что же представляет собой этот металл?
Титан-металл серебристо белого цвета. плотность его 4.5г/смз
Он вдвое легче, но и вдвое прочнее железа, в 6 раз прочнее алюминия
В земной коре его много -0,63%.
Лишь три технически важных металла – алюминий, железо и магний распространены больше, чем титан. количество титана в земной коре в несколько раз превышает запасы ( меди, цинка, свинца, серебра, золота, платины, хрома, вольфрама, молибдена, никеля , олова, сурьмы) вместе взятых.
Коррозионную прочность титана можно сравнить только с серебром и золотом. На пластинке из титана за 10 лет пребывания в морской воде не появилось и следов коррозии. На его поверхности легко образуется окисная пленка - поэтому высокая коррозионная стойкость.
Ему нипочем океанские глубины, межпланетный вакуум, сверхнизкие температуры космического пространства, жар аэродинамического нагрева.
Титан можно обрабатывать давлением и резанием, сваривать в среде аргона. изготавливать детали литьем, обработка резанием его затруднена.
Титан имеет очень высокую удельную прочность.
Ш
ирокое
применение титана сдерживается его
высокой стоимостью, которая обусловлена
сложностью извлечения его из руд. В отличие от многих металлов титан обладает значительным электросопротивлением. если электропроводность серебра принять за 100%. меди 94%, алюминия 60%, железо 15%, титана -3,8%. Это свойство очень важно для радиоэлектроники и электротехники.
Поставляется титан в виде листов, труб, прутков, поковок, штамповок.
Технический титан изготавливается 3-х марок:
ВТ1-00 ( 99,53% Т )
ВТ1-0 ( 99,48% Т )
ВТ1-1 ( 99,44% Т )
Вредными примесями для титана являются : азот, углерод, кислород и водород, они снижают пластичность и свариваемость, повышают твердость, ухудшают сопротивление коррозии.
Технический титан имеет: σ = 300-500 МПА
δ = 20-30%
Чем больше примесей, тем больше прочность и меньше пластичность титана.
Сплавы на основе титана
Для получения сплавов титан легируют алюминием, молибденом, ванадием, марганцем, хромом, железом, ниобием и др.
Удельная прочность титановых сплавов выше, чем у легированных сталей.
Легирующие элементы оказывают большое влияние на температуры полиморфного превращения титана.
Так, алюминий, кислород, азот - повышают температуру и расширяют - область. их называют -стабилизаторами.
Молибден, ванадий, марганец, хром, железо - понижают температуру полиморфного превращения. их называют стабилизаторами.
Все промышленные сплавы титана содержат алюминий.
