--- Жаростійкі сталі

Назив сталі та сплави поверхневий шар яких не окиснюється (не утворює жаровини) в сер-щах при наявн кисню у темп більше 500°.

При темп прибл 500° сталі навіть не леговані не окиснюються. При 650° відбув значне окиснення, а пр більше 650 дуже інтенсивне.

Утв ФеО, Фе2О3, Фе2О4. При чому найбільш небезп є Фе2О3.

Для захисту від газової корозії їх легують хромом, алюмінієм або кремієм. Ці елементи мають більшу спорідненість із киснем ніж зілізо і як результат на поверхні сталевих виробів будуть утвр щильні окисні плівки.

Жаростійки поділяються на хромисті. Мін вмість хрому, який забезпечує жаростійкість при 900° складає більше 10% хрому, а при 1100 більше 25%.

--- Жароміцні сталі

Назив сталі та сплави які здатні працювати за високих темп, під дією значних навантажень. Вони повинні мати не тільки високу жаростійкість, але й високі показники порогу повзучості (деф зразка під дією постоянних за величиною навантаженнь при під темп). При нагріві до темп менше 300 ° повзучість не підвищ.

До складу цих сталей входять хром молібден, ванадій. Жаростійкість таких стеалей менше 700-750°. Приклад : для газових турбін використ жароміцні сплави.

--- Тугоплавкі сталі

Викор при темп експл більше 1000°. Вважаються ті сталі у яких темп плавл більше темп плавл металу. О найбільш массових тугоплавких металів відносяться молібден, вольфрам. Найбільш висока темп 3410 °. Великим недоліком тегоплавк металів є їх мала жаростійкість. Порівняно за зром нік сталей вона менше в 1000 разів. Для захисту від окиснення на їх поверхнб наносять інтер металеві та керамічні покриття.

Підвищеення жароміцності також досягається додатково зміцненням дрібнодисперсностини часточнами карбідів та оксидів.

--- Сталі стійки до спрацювання

Можливість тривалої експлуатації деталей машин та їхні долговічність повязано із стійкість матеріалів до спрацювання. Спрацювання можна схарактерезувати як процес зміни розмірів форми або стану поверхневого сплаву під впливом зовнішнього навантаження від сил терта полігає у тому, що під впливом навант вириваються дрібні частички.

--- Алюміній та сплави на його основі.

Густина – 2,7. Темп плав – 657°. Має низьку межу міцності – 60 МПА. ТвердІсть чистого алюмінію 25НРС

Чистий алюміній, як конструкційний матеріал не використовується, але має високу тепло та електропровідність, тому використовується в електротехніки. Має високу стійкість проти корозії завдяки утворенні на його поверхні щільної оксидної плівки Ал2О3. Мідь розчиняється у алюмінії при кімнатній температурі у кількості всього 0,2%. Максимальна розчинність при темп 548° - 0,5%.

Діаграма

При нагріванні сплаву Алюмінію з міддю до температур вище лінії сольвіусу вторинні кристали сполуки КуАл2 переводяться в однофазний стан. Із утворенням Альфа твердого розчину. Враховуючи, що на практиці використовуються сплави які містять 4-5% міді, то нагрів проводять до темп близько 500°С. Утворений таким чином твердий розчин при вмісті у ньому понад 0,2% міді стає перенасиченим при швидкому охолодженні у воді. Такий перенасичений твердий розчин є нестійким. У загартованому сплаві відбувається виділення дрібних часточок КуАл2. Цей процес відбувається через 3-4 години після гартування. Цей процес називається старіння. Може відбувається при кімнатній температурі (природнє старіння) або при підвищеній температурі (штучне). Зразу після гартування сплав алюмінію з міддю буде відносно пластичний. І протьогом цього часу його можна піддавати різним технологічним операціям. Це так званий інкубаційний період – коли міцність не зростає. Після інкубаційного періоду пластичність сплаву різко зменшується, а міцність збільшується. Межа міцності зростає із 250 до 420 МПа.

Максимальне зміцнення при природному старінні – 420 МПа – досягається на 4-ому – 5-ому добу витримки. Процеси старіння можна інтенситувати (прискорити) при нагріванні загартованого сплаву. Так нагрів до 100°С дозволяє отримати максимальне зміцнення 420 МПа. Нагрів до 200°С дозволяє отримати максимальне зміцнення – 390 МПа, але вже через декілька годин. При подальшій інтенсифікації межа міцності падає. Сплави цієї системи Алюм Мідь називається дюралюміній. Відносяться до групи деформітних сталей, які зміцнюються термічною обробкою.

Сплави, що деформуються але не зміцнюються терм обробкою, мають невисоку міцність, але високу пластичність та протикорозійну стійкість. В першу чергу – АлМарганць (Марганцю – 5,1%), АлМагній (3-6%). Із цих сплавів деталі виготовляють тільки шляхом штампування. Дюралюмінії маркірують літерою Д1..16. Вміст дюралюмінієм від 4-5% міді, і близько 1% магнію та марганцю. Також може бути значна кількість заліза та кремнію.

Також є дюралюмінії АлЦинк – маркова – літера В. Відносяться до групи високо міцних, та мають межу міцності прибл 650 МПа.

На основі алюмінію є також ливарні сплави – в першу чергу сплави системи АлКремній – Сілуміни. Містять від 10-13% кремнію. З них виготовляють литі деталі. Значного зміцнення сілуміни отримують після їх модифікування у рідкому стані сумішшю солей, яка складається с двох третин НатрійХлор і однієї третини НатрФтор. Якщо б структура без модифікування складалась з голчастих пластин + глубопластинчаста евтектика, то після модифікування, при тому ж самому хім складі структура буде складатися із Альфа фази та дрібнодисперсної евтектики – Альфа + кремній. Завдяки модифікуванню значно покращуються механічні властивості. Маркерують силуміни двома літерами – АЛ1..33. Литті деталі виготовляють із жароміцних сплавів Ал1-АЛ21 для застосування їх при виготовленні поршнів, тощо. Наприклад АЛ21 містить близ 4% міді, близько 1% магнію, до 0,3% марганцю та до 0,2% хрому. Вміст кремнію – 12%. Для досягнення максимальної жароміцності проводиться наступна терм обробка – гартування від темп 540°С, старіння протягом 10 годин при температурі 230°С.

• Спечені алюмінієві сплави – існюють на основі системи алюміній, Ал2О3. Отримують такі сплави шляхом спікання під тиском при високих температурах. В якості матеріалу з якого воно спекікається – алюмінієвий порошок, і тому цей сплав складається із дрібних часточок алюміній2О3, які знаходяться у матриці або основі алюмінію. Дрібні часточки Ал2О3 інтенсивно гальмують рух дислокації і таким чином підвищують міцність сплаву. Вміст Ал2О3 у спечених алюмієвих спавах знаходиться в межах від 6% до 22%. Ці сплави мають порівняно з іншими алмієвими сплавами підвищенну жаростійкість – до 1000°С.