48. Сплавы с заданным значением тепловых коэффициентов расширения и модуля упругости, магнитотвердые, магнитомягкие, немагнитные материалы.

С увеличением температуры размеры металлических деталей увеличиваются(расширение). А в некоторых приборах необходимо чтобы это изменение оставалось практически неизменным. В системе Fe-Ni есть сплавы с аномальным изменением коэффициента теплового расширения. Сплав содержащий 36%Ni ост. Fe наз-ся «инва»(неизменяя размеры). У него коэффициент теплового расширения практически равен 0. В некоторых приборах металлические детали впаиваются в стекло. При увеличении температуры если метал увеличивается в размерах не в такой степени как стекло будут трещины. Необходимо чтобы был один коэффициент теплового расширения у стекла и метала(стекло и платина). Платинит(сплав) у него такой же коэффициент температурного расширения, как и у платины(48%Ni ост. Fe). Сплав содержащий 36%Ni и 8%Сr ост. Fe наз-ся «элендва». У этого сплава неизменяется с температурой температурный коэффициент модуля упругости.

Магнитотвердые материалы: Имеют широкую, жирную петлю гистерезиса(больше потеря энергии на перемагничивание). Изготовления постоянных магнитов: углеродистые стали(У10) с последующей закалкой и низким отпуском. Углубина закаленного слоя невысокая поэтому магнит на верху. Но более высокие св-ва: ЕХ3(1% углерода, 3-5% хрома, Е-специальное обозначение такого вида стали). Магниты подвергающиеся закалке в масло и последующим отпуском(низким) преобладает ст-ра М_отп Еще более высокими св-ми обладают сплавы на основе Ni, Al, Co.

Магнитомягкий материал: Имеет узкую петлю гистерезиса. Изготавливают сердечники трансформаторов, статоры электродвигателей. Самым доступным и дешевым является Fe. ТО должна быть для увеличения размера зерна(ферритная ст-ра). Но более высокие св-ва у стали: Э41,Э42(электротехническая 4-4%, 1,2,3…-вредные примеси).

Немагнитные материалы: (не обладающие ферромагнитными св-ми). Немагнитные материалы должны иметь аустенитную ст-ру. 08Х18Н10Т;12Х12Н10Т; 20Х18Н10Т(они же и коррозионостойкие). Г13(13% марганца и 1,3% углерода) она аустенитная и дешевая, относится к сталям высокой износостойкостью в условиях трения сопровождающем большими нагрузками.

49. Алюминий и его сплавы, литейные и деформируемые алюминиевые

сплавы, их назначение, термообработка и свойства.

, плотность . Обладает высокой коррозионостойкостью. (за счет образовавшейся на его поверхности оксидной пленки) Обладает высокой тепло и электропроводностью (примерноот электропроводности меди). Но удельная теплопроводность больше уAl. Технически чистый Al применяется для изготовления электропроводов (высоковольтные). А так же фольгу. За счет высокой пластичности можно штамповать сложные профили. Палубные надстройки судов и т.д. В значительно большем объеме Al используют для 2-ух групп сплавов: литейные и деформированные. Хим. Состав литейных сплавов выбирается таким образом чтобы была минимальная температура плавления, малая посадка, небольшое содержание ликваций(Эти свойства у Al-Si (силумин) – Al-2). Al-2 содержит от 11-13% Si. Их модифицирование: в горячий расплав вводится небольшая доля фтористого и хлористого натрия. Если сплав заэвтектический он содержит грубые включения кремния.

За счет модифицирования он становится доэвтектоидным и устраняются грубые включения кремния.

У деформированных сплавов должна быть повышенная пластичность высокие показатели при обработке давлением. Представителем является дюралюминий(«твердыйAl»). Основным элементом является медь. Ее м\т быть до 5%. Дополнительно около 0,5% марганца, магния. Дюралюминий один из немногих цветных сплавов который упрочняется за счет термообработки. Нагрев в (.)1 () затем закалка в воде. Образуется перенасыщенный твердый растворCu в Al. После закалки если провести старение, то происходит увеличение твердости и прочности. Для дюралюминия естественное старение и искусственное. Естественное: 5-7 суток при комнатной температуре; искусственное: нагрев и выдержка несколько часов. При старении: среди кристаллов а-фазы образуются зоны близкие по строению и составу химическому соединению. Но само химическое соединение не образуется. В этих зонах повышенное напряжение, искажение кристаллической решетки и за счет этого повышение твердости и прочности. Эти зоны наз-ся «гинье-пристона». Если образуется соединение, то прочность опять падает, поэтому завышение температуры не допустимо(при старении).