Вопросы к зачету по дисциплине «Новые конструкционные материалы»

1. Классификация металлических сплавов

железный жесть “класс” - черная гиря - радужное перо расплавленное

Также легкоплавкие и узкоплавкие

2. Стали с особыми эксплуатационными свойствами (разновидности, основные характеристики (без указания конкретных марок))

Экспо - подшипник - замерзший лист с выдавливателем - автомат - пружина утекающая - лего оранжевое

Подшипниковые стали – (обычные/прецизионные) используются для подшипников качения.

Износостойкость.

Стали для холодной листовой штамповки и высадки – (листовая/легированная) Пластичность.

Автоматные стали - разновидность конструкционной стали, разработанная для наиболее эффективного массового производства деталей на станках-автоматах.

Обрабатываемость резанием.

Рессорно-пружинные стали – предназначены для изготовления упругих элементов. Текучесть, упругость, стойкость, пластичность.

Высоколегированные стали – железоуглеродистые сплавы с ть легирующих добавок более 10% и до 50%, а железа – свыше 45%.

Коррозионная стойкость, теплоустойчивость

3. Металлы и сплавы с особыми свойствами (разновидности, основные характеристики)

Голубь коричнево-белый -^ градусник > отвар в костюме супермена -^ железные бедра > отвар с костюмом Эльзы -> фотоаппарат из меди -^ проводник ржд в костюме супермена замерзший с электричеством > магнит, изменяющий форму

• Сплавы с регламентируемым температурным коэффициентом расширения (постоянство размеров при меняющихся температурных условиях эксплуатации):

• Инвар (сплав, состоящий из никеля (Ni, 36 %) и железа (Fe, остальное) – постоянные размеры, температурные условия эксплуатации.

• Суперинвар (в 1,5 раза меньше температурный коэфф. линейного расширения, чем у инвара)

• Сплавы с постоянным модулем упругости (высокое сопротивление малым пластическим деформациям, релаксационная стойкость в условиях статического и циклического нагружения):

• Элинварные дисперсионно-твердеющие сплавы применяются для прецизионных приборов. Температурная стабильность. Упругость.

• Элинвары и металлы с ЭПФ (эффект памяти формы). Сплавы Ti-Ni (никелид титана или нитинол), сплавы на основе меди Cu-Аl-Ni и Cu-Аl-Zn.

• Сверхпроводящие материалы (материал, электрическое сопротивление которого при понижении температуры до некоторой величины Tc становится равным нулю):

• Сверхпроводники: ниобий (Ткр = 9,2 К) сплавы и интерметаллидные соединения ниобия с цирконием, титаном, оловом и германием.

• Материалы со специальными магнитными свойствами: сплавы с большой магнитострикцией (изменение формы тела под воздействием магнита) - железоникелевый сплав, содержащий 30 % никеля, магниты на основе редкоземельных металлов (РЗМ).

4. Материалы для пайки (разновидности, основные характеристики).

Паек ^ солдатик оловянный -> медно-фосфористый припой, медно-цинковый припой, серебряный припой -^ флюс прозрачный -> кислотный/бескислотный -> ржавый -

Припой - используется для соединения

• Для низкотемпературной пайки - оловянно-свинцовый припой;

• Высокотемпературной - медно-фосфористый припой (нельзя использовать в конструкциях с нагрузками), медно-цинковый припой (пайка стали, никеля, чугуна и металлов медной группы), серебряный припой (все черные и цветные металлы)

Флюсы - устранение пленки окислов (соединения металлов с кислородом) с поверхностей металлов и припоя при пайке, защита поверхности металлов и припоя от окисления в процессе пайки, уменьшение сил поверхностного натяжения расплавленного припоя на границе металл-припой

1. Окисные пленки металла и припоя растворяются или разрыхляются и всплывают на поверхность флюса

2. Вокруг очищенного металла образуется защитный слой флюса

3. Жидкий припой замещает флюс и взаимодействует с основным металлом

4. Слой припоя постепенно увеличивается и при прекращении нагрева затвердевает

• Активные или кислотные (нельзя использовать при электромонтаже радиоэлектрической аппаратуры) очищают поверхность пайки от окислов, вызывают коррозию.

• Бескислотные (канифоль) хорошо защищают поверхности пайки от окисления и не вызывают коррозии, но требуют предварительной очистки мест пайки от окислов.

• Антикоррозионные (при электромонтаже, низкая хим. Активность, требуют особо хорошую очистку)

• Активированные (имеет катализаторы, которые повышают активность)), устранение пленки окислов, защита поверхности, уменьшение сил поверхностного натяжения расплавленного припоя на границе металл-припой.

• Защитные флюсы предохраняют ранее очищенную поверхность металла от окисления и не оказывают химического воздействия на металл. К этой группе относятся неактивные материалы: воск, вазелин, оливковое масло, сахарная пудра и др.