- •1 Конструкційна міцність і шляхи її підвищення
- •1.1 Загальні положення
- •1.2 Конструкційна міцність матеріалів
- •1.2.1 Загальні положення
- •1.2.2 Механічні властивості та способи їх
- •1.3 Методи підвищення конструкційної
- •1.4 Залізовуглецеві сплави основні конструкційні
- •1.4.1 Загальні положення
- •1.4.2 Вуглецеві сталі
- •1.4.3 Чавуни
- •2 Термічна обробка
- •2.1 Загальні положення термічної обробки
- •2.2 Перетворення при нагріванні і охолоджуванні сталі
- •2.2.1 Утворення аустеніту при нагріванні
- •2.2.2 Перетворення аустеніту при охолоджуванні
- •2.2.3 Перетворення мартенситу при нагріванні
- •2.3 Види термічної обробки
- •2.3.1 Відпал
- •2.3.2 Гартування
- •Vкрит.- критична швидкість гартування
- •2.3.3 Відпуск
- •2.3.4 Дефекти термічної обробки
- •2.4 Поверхневе зміцнення
- •2.4.1 Загальні положення
- •2.4.2 Поверхневе гартування
- •2.4.2.1 Гартування з індукційним нагрівом
- •2.4.2.3 Поверхневе гартування в електролітах
- •2.4.2.4 Гартування з нагрівом лазерним променем
- •2.4.3 Хіміко-термічна обробка (хто)
- •3 Леговані сталі
- •3.1 Загальні положення
- •3.2 Конструкційні сталі
- •3.2.1 Сталі підвищеної оброблюваності
- •3.2.2 Низьковуглецеві сталі для цементації
- •3.2.3 Середньовуглецеві сталі для поліпшення
- •3.2.4 Ресорно-пружинні сталі
- •3.2.5 Підшипникові сталі
- •3.2.6 Високоміцні сталі
- •3.2.7 Зносостійкі сталі та сплави
- •3.3 Інструментальні сталі
- •3.3.1 Загальні положення
- •3.3.2 Сталі для різального інструменту
- •3.3.2.1 Вуглецеві і леговані інструментальні сталі
- •3.3.2.2 Швидкорізальні сталі
- •3.3.3 Штампові сталі
- •3.3.4 Сталі для вимірювальних інструментів
- •3.3.5 Тверді сплави
- •3.4 Спеціальні сталі
- •3.4.1 Корозійностійкі (нержавіючі) сталі
- •3.4.2 Жаростійкі сталі і сплави
- •3.4.3 Жароміцні сталі і сплави
- •3.4.4 Магнітні сталі і сплави
- •4 Кольорові метали і сплави
- •4.1 Алюміній і сплави на його основі
- •4.1.1 Загальна характеристика алюмінію
- •4.1.2 Алюмінієві сплави
- •4.2 Магній і сплави на його основі
- •4.2.1 Загальна характеристика магнію і його сплавів
- •4.2.2 Магнієві сплави, що деформуються
- •4.2.3 Ливарні магнієві сплави
- •4.3 Титан і сплави на його основі
- •4.3.1 Загальна характеристика титану і його сплавів
- •4.3.2 Промислові титанові сплави
- •4.4 Берилій і сплави на його основі
- •4.4.1 Властивості берилію
- •4.4.2 Берилієві сплави
- •4.5 Мідь і її сплави
- •4.5.1 Загальна характеристика міді і її сплавів
- •4.5.2 Латунь
- •4.5.3 Бронзи
- •Література
- •Курс лекцій з дисципліни
- •108/2007. Підп. До друку Формат 60х84/16.
- •84313, М. Краматорськ, вул. Шкадінова, 72
4.2.2 Магнієві сплави, що деформуються
Серед сплавів, що деформуються, найбільшою міцністю володіють сплави систем Mg-А1 і Mg-Zn.
Сплави з низьким вмістом алюмінію і тому невеликою кількістю вторинних фаз в структурі дають незначне зміцнення при гартуванні і старінні. Їх застосовують в гарячепресованому або відпаленому стані.
Сплави з високим змістом алюмінію, додатково леговані сріблом і кадмієм (МА10), володіють найвищою міцністю (σв = 430 МПа).
У промислові сплави не вводять більше 10% А1 і більше 6% Zn, оскільки велика кількість проміжних фаз викликає зниження пластичності.
Необхідно відзначити, що цинк і алюміній додають сплавам хорошу технологічну пластичність, що дозволяє виготовляти з них ковані і штамповані деталі складної форми.
Сплави системи Mg-Zn, леговані літтям з домішками кадмію (МА21) або церію (МА18), відносяться до надлегких (густина 1350…1600 кг/м3). Вони володіють доброю пластичністю, малою анізотропією властивостей, високою міцністю при криогенних температурах, відсутністю чутливості до надрізу.
Магнієві сплави випускаються у вигляді поковок, штампувань, листів, прутків, труб, профілів і застосовують для не зварюваних навантажених деталей (обшивки літаків, деталей вантажопідйомних машин, автомобілів, ткацьких верстатів й ін.).
4.2.3 Ливарні магнієві сплави
За хімічним складом багато ливарних сплавів магнію близьке до тих, що деформуються, але, завдяки забезпеченню при виплавці високої точності розмірів і чистоти поверхні відливань, практично виключається обробка різанням, що викликає значну економію металу.
Механічні властивості ливарних магнієвих сплавів відповідають властивостям ливарних алюмінієвих сплавів, але, володіючи меншою густиною, магнієві сплави перевершують їх за питомою міцністю.
Найбільше застосування знайшли сплави системи Mg-Al-Zn, особливо сплави з підвищеним вмістом алюмінію. Якнайкраще поєднання ливарних і механічних властивостей мають сплави, що містять 7,5…10% Al (MЛ5, МЛ6). Невеликі домішки цинку сприяють поліпшенню технологічних властивостей.
Термічна обробка цих сплавів (гомогенізація при 420°С протягом 12…24 год. і подальше гартування при цій температурі) сприяє підвищенню міцності і пластичності. Унаслідок малої швидкості дифузії алюмінію в магнії сплави гартуються при охолоджуванні на повітрі. Старіння при 170…190°С додатково підвищує тимчасовий опір і особливо межу текучості сплавів.
Вищими технологічними і механічними властивостям володіють сплави магнію з цинком, цирконієм, кадмієм (МЛ8, МЛ9, МЛ10, МЛ12), наявність яких покращує ливарні властивості магнієвих сплавів, знижує схильність до утворення гарячих тріщин і пористості, збільшує міцність при звичних і підвищених температурах. Цирконій значно подрібнює грубозернисту структуру відливок, сприяє очищенню сплавів від шкідливих домішок, сприятливо впливає на властивості твердого розчину, підвищує температуру рекристалізації. Кадмій покращує механічні і технологічні властивості.
Мала густина магнієвих сплавів і висока питома міцність сприяють їх широкому застосуванню в літакобудуванні, ракетній техніці, автомобілебудуванні, в приладобудуванні. Унаслідок малої здібності до поглинання теплових нейтронів магнієві сплави використовують в атомній техніці.