Билет 15

1. Закалочные среды для порошковых сталей.

Нагрев и охлаждение д.б. не в окислительной атм., а в защитной, т.к. Нагрев и охлаждение д.б. не в окислительной атм., а в защитной, т.к. иначе возможно глубинное окисление. Защитная атм. м.б. газовая (напр., древесный уголь), м.б. оч. быстрый нагрев (для оч. чистых). В качестве защитной среды при нагреве спеченной стали используют азот, смеси: N₂ + H₂, N + СО, водород, эндогаз, конвертированный газ и др. Рекомендуются и науглероживающие атмосферы, древесный уголь, графит и др.

Охлаждающая способность закалочных сред зависит от температуры, теплопроводности, вязкости, скрытой теплоты испарения и других факторов. Вязкая (густая) и малоподвижная жидкость охлаждает изделие с меньшей скоростью, чем легкоподвижная, так как отвод тепла при закалке происходит путем конвекции (переноса тепла) при движении закалочной жидкости.

Возможны след. среды: вода, масло, массивная плита с высокой теплопроводностью (Cu, Fe и т.д.).

Вода, нагретая выше 50˚С, очень медленно охлаждает изделие в области трооститных превращений, где требуется быстрое охлаждение, а в области мартенситных превращений она обеспечивает такую же скорость охлаждения, как и холодная вода. Поэтому горячая вода для закалки не применяется. Добавка к воде едкого натра или поваренной соли способствует повышению скорости охлаждения, однако для порошковых сталей не прим-ся, т.к. при попадании их в поры могут вызвать трещины.

Масло обладает невысокой охлаждающей способностью, что в большинстве случаев не обеспечивает получения мартенситной структуры, а соответственно и высокой прочности и твердости. В масле, подогретом на 40 – 60˚С, охлаждение изделий при закалке происходит быстрее, чем в холодном и вязком масле. Разогрев закалочного масла в процессе работы выше 60 – 70˚С снова ухудшает его закалочную способность.

Но из-за пор м.б. остаток в среде матер. Масло не ухудшает свойств, а недостаток воды может вызвать окисление. Т.о при П>10% охлаждение в воде не исп-ют.

Если исп-ся ж. среда, то из пор выделяется воздух, в месте выделения пузырька уменьш. контакт среды и детали, т.е. будет «пятнистая закалка» - разная твёрдость. Для предотвращения этого исп-ют перемешивание.

Для получения заданных свойств охлаждение должно вестись с определенной скоростью. Неравномерность (изменение скорости охлаждения средой) и неоднородность испарительного охлаждения изделий особенно сложной формы являются основными причинами образования закалочных трещин. После охлаждения в воде изделия необходимо подвергать сушке для удаления из пор влаги.

Основные группы конструкционных материалов на основе алюминия.

1.Спеченный алюминиевый порошок (САП), представляющий собой композиционный материал, алюминиевая матрица которого дисперсно-упрочнена включениями Al₂O₃ (6 – 23%), обладающий высокой жаропрочностью. 7% - САП – 1, 10-11% - САП – 2, 13-14% - САП – 3 (жаропрочность, прочность, технологичность, коррозионная стойкость, возможно применять для изготовления реакторов ТВЭЛов)

2.СПАК - жаропрочный мат-л на основе Al с добавками Сu(0,6-1,7%), Mg(0,8-4,5%) в присутствии Al203. Жаропрочность до Т=400град, в=350-440МПа

3.САС-жаропрочен до Т=450град.Al+(25-30%)Si+(5-7%)Ni. Свойства растут за счет выпадения интерметаллидовAl-Ni, в=310-400МПа

4. М.б. легированный Сr (до 1,5%), Ti (0,2-0,3%), V (0,2%),W,Nb.

4.Al-Zn(6,5%)-Mg(2,5%)-Cu(1,5%)(0,5%)Co Самая высокая прочностьв=700-835МПа,высокая пластичность=6-12%.

4 марки

1. Порошки Al (овальные, калевидные), р-р 0,5-1мкм

2. Пудры (чушейч., лепестковая), р-р 0,3-0,8мкм.

3. Пасты, р-р <0,25 мкм, добавка ПАВ до 5%.

4. Гранулы, р-р пор.>0,5-1 мм.