- •Материаловедение и конструкционные материалы
- •Часть 1. Металлические материалы
- •Часть 1.Металлические материалы.
- •Введение
- •1.Машиностроительные чугуны.
- •1.1. Белые литейные чугуны
- •1.2. Серые литейные чугуны.
- •1.3 Высокопрочные чугуны.
- •1.4. Ковкие чугуны.
- •1.5 Легированные чугуны.
- •1.5.1 Износостойкие чугуны.
- •1.5.2 Жаростойкие чугуны.
- •1.5.3 Жаропрочные чугуны.
- •1.5.4 Коррозионностойкие чугуны.
- •1.5.5.Антифрикционные чугуны
- •2.1 Стали обыкновенного качества.
- •2.2 Углеродистые качественные конструкционные стали
- •2.3 Конструкционные стали повышенной обрабатываемости резанием.
- •3. Легированные конструкционные стали.
- •3.1 Улучшаемые машиностроительные стали.
- •3.2 Цементуемые машиностроительные стали.
- •3.3 Высокопрочные стали
- •3.4 Рессорно-пружинные стали
- •3.5 Износостойкие стали
- •3.5.1 Шарикоподшипниковые стали
- •3.5.2 Графитизированная сталь
- •3.5.3 Высокомарганцовистая сталь
- •3.5.4 Литые карбидные сплавы.
- •3.5.5.Коррозионостойкие стали
- •3.5.6 Жаростойкие и жаропрочные стали.
- •3.5.7 Жаропрочные стали
- •3.5.8 Криогенные стали.
- •4. Инструментальные стали.
- •4.1. Стали для режущего инструмента.
- •4.1.1.Углеродистые инструментальные стали.
- •4.1.2 Легированные инструментальные стали.
- •4.1.3 Быстрорежущие стали.
- •4.1.4 Твердые сплавы.
- •4.1.5 Сверхтвердые материалы.
- •4.2 Стали для измерительного инструмента.
- •4.3 Стали для штампов холодного деформирования.
- •4.4 Стали для штампов горячего деформирования.
- •5. Стали и сплавы с особыми физическими свойствами
- •5.1 Сплавы высокого электросопротивления.
- •5.2Сплавы с низким коэффициентом теплового расширения.
- •5.3 Магнитные сплавы.
- •5.4 Сплавы с постоянным модулем упругости.
- •6.1 Свойства алюминия.
- •6.2 Маркировка алюминиевых сплавов.
- •6.3 Характеристика и классификация алюминиевых сплавов.
- •6.3.1 Деформируемые алюминиевые сплавы, не упрочняемые термической обработкой.
- •6.4 Высокопрочные сплавы.
- •6.5 Жаропрочные сплавы.
- •6.6 Сплавы для ковки и штамповки.
- •6.7 Литейные алюминиевые сплавы
- •6.8 Антифрикционные алюминиевые сплавы.
- •6.9 Спеченные алюминиевые сплавы
- •7.Сплавы на основе меди
- •7.1 Свойства меди.
- •7.2 Классификация и маркировка медных сплавов.
- •7.Латуни.
- •7.4 Бронзы.
- •8.1 Титан.
- •8.2Сплавы титана.
- •10 Магниевые сплавы.
- •10.1 Магний.
- •10.2 Сплавы на основе магния.
- •11 Общие положения термической обработки металлов и сплавов.
- •Краткие сведения о маркировоке сплавов. Углеродистые стали
- •Легированные стали
- •Инструментальные стали
- •Цветные сплавы
- •Содержание
6.4 Высокопрочные сплавы.
Высокая прочность достигается введением Zn в системы Al-Cu-Mg-Mn. Предел прочности таких сплавов достигает 600-700 МПа при пластичности δ =8-12 %,(меньшей, чем у дуралюминов). Типичным представителем высокопрочных сплавов является В95 (Cu=1,8 %, Mg=2 %, Mn=0,4 %, Zn=6 %). Сплавы применяются после закалки (Т=470оС, охлаждение –вода 20-30о С) и искусственного старения ( Т=120о С, выдержка 24 часа), при этом у В95 получаются следующие свойства: σb =600 МПа, δ =12 %. К недостаткам сплавов относится склонность к коррозии под напряжением и чувствительность к концентраторам напряжений. Сплавы обладают хорошей пластичностью в горячем состоянии, легко деформируются в холодном состоянии после отжига, хорошо обрабатываются резанием. Применяются в виде листов, плит, панелей, штамповок, а также прессованных профилей. Эти сплавы имеют наивысшую прочность из всех известных алюминиевых сплавов. Таблица 6.3
Применение высокопрочных сплавов.
.
№п/п |
Марка |
Назначение |
1. |
В95 |
Высоконагруженные детали конструкций, работающие в условиях сжатия: обшивка самолетов, стрингеры, шпангоуты, лонжероны. |
2. |
В93П |
Крупногабаритные и сложные штамповки ответственного назначения. |
.
6.5 Жаропрочные сплавы.
Это сплавы, работающие при температурах до 300о С. (АК 4, Д20, Д21). Они основаны на системе Al-Cu-Mg, имеют сложный состав и дополнительно легированы Fe, Ni и Cu, которые образуют упрочняющие фазы, мало склонные к коагуляции при повышенных температурах. Типичным жаропрочным сплавом является АК4: (Cu=2 %, Mg=1,5 %, Fe=1 %, Si=1 %). Жаропрочные сплавы применяются после закалки (Т=530 оС, охлаждение в кипящей воде) и искусственного старения (Т=170 оС, выдержка- 16 часов), при этом у сплава АК4 получаются следующие свойства: σb =440 МПа, δ =7 %. Сплавы хорошо обрабатываются резанием, свариваются точечной и роликовой сваркой, имеют удовлетворительную коррозионную стойкость, низкий коэффициент трения, высокую износостойкость, поэтому широко применяются в самолето-, авто -, и тракторостроении в виде поковок, штамповок листов, плит, прессованных профилей.
Таблица 6.4
Применение жаропрочных сплавов
№ п/п |
Сплав |
Назначение |
1. |
АК4 |
Детали, работающие при повышенных температурах: поршни ДВС, детали реактивных двигателей (крыльчатки, колеса, диски, лопатки, заборники и т.д.), сепараторы, сварные емкости. |
2. |
Д20 |
Детали, подвергаемые сварке, работающие при повышенных температурах: диски осевых компрессоров, сварные емкости, элементы конструкций, нагревающиеся в процессе эксплуатации до Т=300 С. |
.
