- •Глава 1. Научно-техническая революция (нтр)
- •1.1 Черты нтр
- •1.2 Составные части нтр
- •1.3 Научно-технический прогресс
- •Глава 2.Легкие сплавы
- •2.1 Краткие сведения о производстве металлов и сплавов
- •2.2 Строение металлических кристаллов
- •2.3 Дефекты строения реальных кристаллов
- •2.4 Алюминий и его сплавы
- •2.5 Магний и его сплавы
- •2.6 Медь и ее сплавы
- •2.7 Ювелирные сплавы
- •2.8 Титан и его сплавы
- •3.Современные авиационные стали
- •3.1 Введение
- •3.2 Общая характеристика жаропрочных никелевых сплавов
- •3.3Характеристика сплава эп975ид
- •3.4 Выбор температурных интервалов горячей деформации жаропрочных никелевых сплавов
- •3.5 Способы получения штамповок дисков гтд из жаропрочных никелевых сплавов
- •Глава5.Конструкционные композиционные материалы на металлической основе
- •5.1 Композиционные материалы
- •5.2 Слоистые композиционные материалы
- •5.3 Преимущества композиционных материалов
- •5.4 Недостатки композиционных материалов
- •5.5 Области применения
- •5.6 Характеристика
- •5.7 Технические характеристики
- •5.8 Технико-экономические преимущества
- •5.9 Области применения технологии
- •Глава 6.Сверх конституционные материалы
- •6.1 Металлическое стекло
- •6.2 Сплавы с эффектом памяти
- •6.3 Углерод-углеродные материалы
- •5.3 Углеграфитовые материалы
- •5.4 Техническая керамика
- •Глава 6. Композиционный материал на полимерной основе
- •6.1 Стеклопластики
- •6.2 Боропластики
- •6.3 Органопластики
- •6.4 Углепластики
- •6.5 Теплозащитные материалы
- •Глава 7. Примеры эффективного применения новых материалов в технике.
- •7.1 Авиация и космонавтика
- •Глава 8. Современные технологии получения металлических материалов
- •8.1 Производство чугуна
- •8.2 Производство стали
- •8.3 Производство алюминия
- •8.4 Производство магния
- •8.5 Производство меди
- •8.6 Производство титана
- •Глава 9. Современные технологии литейного производства
- •9.1 Способы изготовления отливок
- •9.2 Литье в песчаные формы
- •9.3 Литье в кокиль
- •9.4 Литье под давлением
- •9.5 Литье по выплавляемым моделям
- •9.6 Литье по газифицируемым моделям
- •9.7 Центробежное литье
- •9.8 Литье в оболочковые формы
- •9.9 Непрерывное литье
- •9.10 Требования, предъявляемые к литейным сплавам
- •9.11 Производство отливок из цветных металлов
- •9.11 Производство отливок из чугуна
- •9.12 Контроль качества отливок
- •9.13 Способы исправления литейных дефектов
- •9.14 Непрерывные процессы в металлургии и машиностроении
- •Глава 10. Современные технологии обработки металлов давлением
- •10.1 Прокатка
- •10.2 Определение и классификация процессов прокатки
- •10.3 Волочение
- •10.4 Прессование
- •10.5 Молоты
- •Глава 11. Современные технологии порошковой металлургии
- •11.1 Получение металлических порошков
- •11.2 Формирование порошков
- •11.3 Спекание
- •11.4 Шликерное формирование
- •11.5 Газостат
- •11.6 Обзор методов контроля
- •Глава 12.Современные технологии обработки резание
- •12.1 Основные виды станков
- •12.2 Параметры технологического процесса резания
- •12.3 Алмазное выглаживание
- •12.4 Смазочно-охлаждающая среда
- •12.5 Стойкость инструмента
- •12.6 Классификация металлорежущих станков
- •12.6 Точение
- •Глава 13.Современные технологии сварки и пайки
- •13.1 Сварка металлов. Назначение и преимущества сварки
- •13.2 Газовая сварка ее преимущества и недостатки
- •13.3 Материалы, применяемые при газовой сварке
- •13.4 Аппаратура и оборудование для газовой сварки
- •13.6 Технология газовой сварки
- •13.7 Металлургические процессы при газовой сварке
- •13.8 Структурные изменения в металле при газовой сварке
- •13.9 Особенности и режимы сварки различных металлов
2.3 Дефекты строения реальных кристаллов
Строение реальных кристаллов отличается от идеальных наличием дефектов в правильном расположении атомов, что играет важное, а иногда и решающее влияние на поведение и свойства металлов. Классификация дефектов по размерному признаку состоит из четырех позиций: нульмерные, одномерные, двумерные и объемные.
Нульмерные (точечные) дефекты представляют собой вакансии, межузельные атомы, примесные атомы и др. Размеры точечных дефектов соответствуют приблизительно межатомному расстоянию.
Вакансией называется пустой узел кристаллической решётки; межузельным атомом называется атом, перемещенный из узла в позицию между узлами. Примесные атомы располагаются либо в узлах решетки, либо между узлами, образуя там так называемые твердые растворы замещения или внедрения.
2.4 Алюминий и его сплавы
Алюминий—металл серебристого цвета с плотностью 2,7 г/см3 и температурой плавления 660° С; имеет кубическую гранецентрированную кристаллическую решетку, не имеет аллотропических превращений. Алюминий характеризуется высокими тепло- и электропроводностью, хорошей коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах. Последнее объясняется способностью алюминия на воздухе покрываться прочной оксидной пленкой А12Оз, защищающей металл от дальнейшего окисления. Алюминий характеризуется высокой пластичностью, хорошо обрабатывается давлением. Механические свойства прокатанного и отожженного алюминия высокой чистоты: в = 58 МПа; 0,2 = 20 МПа; = =40%; = 85 %; твердость НВ 25.
Благодаря удачному сочетанию физических, химических, механических и технологических свойств алюминий и его сплавы широко применяют в различных областях народного хозяйства: авиа- и ракетостроении, судостроении, электротехнике, в строительстве, транспортном машиностроении, пищевой промышленности, в металлургии и т.д.
По способу производства изделий алюминиевые сплавы можно разделить на две группы: деформируемые (в том числе спеченные), идущие на изготовление полуфабрикатов — листов, прутков, профилей, поковок путем прокатки, прессования, ковки и т. д., и литейные, предназначенные для фасонного литья.
Деформируемые алюминиевые сплавы по объему производства составляют около 80 %. Деформируемые сплавы делятся на упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой.
К термически неупрочняемым сплавам относятся сплавы алюминия с марганцем (АМц) и с магнием — магналии (АМг2, АМгЗ, ЛМгб и др.). Сплавы эти обладают средней прочностью, хорошей пластичностью и свариваемостью, а также высокой коррозионной стойкостью. Они применяются в судо- и авиастроении, в производстве сварных емкостей, холодильников и т. д. Механические свойства сплавов АМц следующие: в = 130 МПа (в отожженном состоянии) и 220 МПа (в нагартованном); = 23 и 5% соответственно. Сплав Амг6 в отожженном состоянии имеет в = 340 МПа, = 18%, а в нагартованном — в = 400 МПа, = 10%.
К термически упрочняемым относят следующие алюминиевые сплавы: на основе системы Al—Cu—Mg (дуралюмины Д1, Д16 и др.; в = 410...540 МПа, = 11...15%); на основе А1—Cu—Mg—Si (авиали типа АВ; в = 220МПа, = 22 %); на основе А1— Cu— Mg—Zn (высокопрочные сплавы В95, В96; = 550...700 МПа; = 7....8%); на основе А1—Mg—Ni—Si (жаропрочные сплавы АК4-1, Д20; = 430 МПа, = 12 %) н на основе Al—Cu—Mg—Мn (ковочные сплавы AК-6, АК-8; = 480 МПа, = 10%) и др.
Наибольшую известность получили дуралюмины. Термическая обработка дуралюминов заключается в закалке при температуре 500°С с охлаждением в воде и последующим естественным или искусственным старением.
Различают старение искусственное (выдержка при определенной температуре и течение нескольких часов) и естественное (выдержка в течение нескольких суток при комнатной температуре).
Силумины — это литейные сплавы на основе алюминия, содержащие
кремний и некоторые другие элементы (АЛ2, АЛ4, АЛ9; в = 180...260 МПа, = 14%).