Определение твёрдости

Наиболее распространены методы Бриннеля, Роквелла, Виккерса.

Определение по Бриннелю, твёрдость обозначается [НВ] – кгс/мм² вдавливание шарика диаметром D и нагрузки F, связанных между собой соотношением F = KD² (K – коэффициент зависящий от материала от 2,5 до 30).

Определение по Роквеллу, используют стальной шарик D = 1,588 мм и алмазный или твёрдосплавный конус. При вдавливании шарика твёрдость обозначают HRB (F = 1000 H), при вдавливании конуса HRC.

Твёрдость по Виккерсу (HV) – вдавливание алмазной пирамиды.

Вязкость – способность материала сопротивляться разрушению под действием ударных нагрузок (ударная вязкость).

Испытания проводят на маятниковом копре. [КС] – ударная вязкость.

4. Композиционные материалы.

• их называют материалами будущего;

• бывают многослойные и волокнистые;

• применение слоистых материалов позволяет в одном изделии получить сочетание различных свойств. Один слой, например, может обеспечивать прочность, другой – коррозийную стойкость;

• биметаллы сталь – титан, сталь – медь, могут использоваться для изготовления ёмкостей, труб, в кот. контактирующий с агрессивной средой тонкий слой – драгоценный цветной металл, несущая часть – дешёвая сталь;

• большое применение получаю волокнистые композиты. Долговечность, прочность, термостойкость, сопротивление коррозии, как правило выше чем у любого из компонентов; эти материалы используют в сверхзвуковых самолётах, в морской и космической технике; волокнистые композиты могут состоять из металлической основы и упрочняющего волокна различного происхождения. Ценное качество волокнистых композиций – высокое сопротивление наиболее опасным растягивающим напряжениям, это следствие того, что разрушение волокон носит локальный характер, пластичная матрица тормозит трещины, не даёт им слиться.

3. Стали с особыми свойствами:

- стали, способные сопротивляться коррозии и действию химически агрессивных сред.

Жаропрочные стали – стали, обладающие повышенными мех. свойствами при высоких t⁰.

Жаропрочность – способность материала противостоять мех. нагрузкам при высоких t-ах. Чем выше t-плавления сплава, тем выше его жаропрочность.

12ХМ, 12Х13, 12Х12В2МФ

0,12% углерода, 1% хрома…

Жаростойкость – способность материала сопротивляться окислению при высоких t-ах.

Чтобы получить это свойство в сталь вводят раскислители: Al, кремний, хром, кот. взаимодействуя с кислородом образуют плёнку окислов на поверхности детали, эта плёнка предохраняет сталь от дальнейшего окисления.

12Х17, 12Х18Н9, ХН45Ю (хром 1%, Ni 45%, Al 1%).

Нержавеющие стали:

• углеродистые стали, устойчивые против коррозии в атмосфере и воде. Добавление в них хрома способствует повышению коррозионной стойкости;

• сплавы, содержащие более 12% хрома ведут себя как благородные металлы – не окисляются на воздухе, воде, в ряде кислот и щелочей;

• хорошо свариваются контактной сваркой;

• применяют в пищей промышленности;

• часто для улучшения мех. свойств в нержавеющую сталь вводят никель

08Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13

0,08% углерода, 13% хрома.