- •Оглавление
- •Практическая работа № 4 «Изучение способов обработки металлов давлением»
- •Процессы обработки давлением
- •Свободная ковка металлов
- •1. Электрическая дуговая сварка.
- •1.1 Ручная дуговая сварка плавящимися толстопокрытыми электродами.
- •1.2 Ручная дуговая сварка угольным электродом дугой прямого действия.
- •1.3 Ручная дуговая сварка угольными электродами дугой косвенного действия.
- •1.4. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом
- •1.6 Плазменная сварка.
- •1.7 Сварка в углекислом газе.
- •2. Электрошлаковая сварка.
- •3. Электроннолучевая сварка.
- •4. Лазерная сварка.
- •5. Газовая (газо-кислородная) сварка.
- •6. Термитная сварка.
- •7. Холодная сварка пластичных металлов.
- •8. Электрическая контактная сварка.
- •9. Ультразвуковая сварка.
- •10. Кузнечно-горновая сварка.
- •11. Газопрессовая сварка.
- •12. Диффузионная сварка в вакууме.
- •13. Сварка трением.
- •14. Сварка взрывом.
- •15. Индукционная высокочастотная сварка.
- •1. Сварка низкоуглеродистых сталей.
- •2. Сварка углеродистых сталей.
- •3. Сварка легированных сталей.
- •3.1 Низколегированные стали.
- •3.2. Среднелегированные стали.
- •3.3 Высоколегированные стали.
- •3.4 Хромистые стали.
- •3.5 Высокомарганцовистые стали.
- •3.6 Инструментальные стали
- •1. Сварка алюминия и его сплавов.
- •1. Подготовка под сварку.
- •2. Ручная дуговая сварка.
- •3. Автоматическая сварка.
- •4. Аргонодуговая сварка.
- •5. Газовая сварка.
- •6. Термическая обработка.
- •1.Сварка меди.
- •1.1. Дуговая сварка.
- •1.2. Сварка в среде защитных газов.
- •3.2. Газовая сварка.
- •3.3. Термическая обработка.
- •1. Сварка титана.
- •2. Аргонодуговая сварка.
- •2.1 Автоматическая сварка под флюсом.
- •2.2. Термическая обработка.
- •3. Сварка никеля.
- •1. Свойства чугуна.
- •2. Способы сварки чугуна.
- •1. Холодная сварка.
- •2. Полугорячая сварка.
- •3. Горячая сварка.
- •1. Требования к сварным соединениям.
- •2. Классификация сварных соединений.
- •1.1 Классификация строительных материалов и изделий
- •1.2. Физические свойства
- •1.3. Механические свойства
- •1.4. Химические свойства
- •1.5. Надежность
- •1.6. Технологические свойства
- •2.1. Композиционные материалы с алюминиевой матрицей
- •2.2. Композиционные материалы с никелевой матрицей
- •3. Композиционные материалы с одномерными наполнителями
- •3.1. Упрочнение волокнами
- •3.2. Армирующие материалы и их свойства
- •3.3. Получение композиционных материалов на металлической основе, армированных волокнами
- •3.4. Композиционные материалы с алюминиевой матрицей
- •3.5. Композиционные материалы на никелевой матрице
- •4. Эвтектические композиционные материалы
- •4.1. Эвтектические композиционные материалы на алюминиевой основе
- •4.2. Эвтектические композиционные материалы на основе никеля
- •5. Композиционные материалы на неметаллической основе
- •5.1. Свойства композиционных материалов с полимерной матрицей
- •5.2. Обработка и соединение композиционных материалов
- •1. Полимеры и полимерные материалы
- •1.1 Общая характеристика и классификация
- •1.2 Пластики
- •1.3 Эластомеры
- •1.4 Волокна
- •2. Переработка полимеров
- •2.1 Компаундирование
- •2.2 Технология переработки
- •2.3 Каландрование
- •2.4 Литье
- •2.5 Прямое прессование
- •2.7 Экструзия
- •2.8 Вспенивание
- •2.9 Армирование
- •2.10 Прядение волокон
- •1. Классификация вяжущих веществ
- •2. Воздушные вяжущие вещества
- •2.1. Гипсовые и ангидритовые вяжущие вещества
- •2.2. Известь строительная воздушная
- •2.3. Магнезиальные вяжущие вещества
- •2.4. Жидкое растворимое стекло
- •3. Гидравлические вяжущие вещества
- •3.1. Гидравлическая известь
- •5.3.2. Романцемент
- •3.3. Гидравлические известесодержащие и шлакощелочные вяжущие вещества
- •3.4. Цементы на основе портландцементного и глиноземистого клинкеров
- •3.4.1. Классификация цементов
- •3.4.2. Цементы на основе портландцементного клинкера
- •5.3.4.3. Цементы на основе глиноземистого клинкера
- •5.3.5. Гипсоцементно-пуццолановое и гипсошлакоцементное вяжущее
- •5.3.6. Кислотоупорные цементы
- •Список использованной литературы
2.1. Композиционные материалы с алюминиевой матрицей
Промышленное применение нашли композиционные материалы на основе алюминия, упрочненные частицами А12О3. Их получают методами порошковой металлургии прессования алюминиевой пудры с последующим спеканием (САП). Частицы пудры имеют форму чешуек толщиной = 1 мкм. Размеры частиц по длине и ширине мало отличаются друг от друга. Оксидная пленка на поверхности частиц имеет толщину 0,01—0,1 мкм. Уменьшение размеров частиц пудры увеличивает их общую поверхность и содержание оксидов алюминия (табл. 1)
Таблица 1. Характеристика частиц алюминиевой пудры
Марка пудры |
Размер частицы, мкм |
Содержание А1203, % |
АПС-1 |
30-50 |
6-8
|
АПС-2 |
10-15 |
9-12 |
Механические свойства САП, полученных из алюминиевой пудры различных марок, представлены в табл. 2.
Таблица 2. Механические свойства САП при 20°С
Марка |
Содержание А1203, % |
σв, МПа |
σ0,2, МПа |
,% |
Е, ГПа |
САП-1 |
6-8 |
300 |
200 |
7-9 |
67 |
САП-2 |
9-12 |
320 |
230 |
4 |
71 |
САП-3 |
13-17 |
400 |
340 |
3 |
76 |
Д20* |
- |
420 |
300 |
11 |
69 |
* Д20 — в состоянии после закалки с температурой (535 ± 5) °С и последующего старения при 180°С, 124 ч. При комнатной температуре механические свойства САП ниже свойств высокопрочных алюминиевых сплавов (Д20).
Преимущества САП отчетливо проявляются при температурах выше 300°С, при которых алюминиевые сплавы разупрочняются. Дисперсно-упрочненные сплавы сохраняют эффект упрочнения вплоть до температуры 0,8 Тпл в результате термодинамической стабильности упрочняющих частиц. Кислород не растворяется в алюминии, и диффузионное взаимодействие между частицами А1203 через алюминиевую матрицу не происходит. Упрочняющие частицы имеют стабильные размеры и устойчивое взаимное расположение. При 500°C деформируемые сплавы Д19, Д20 имеют прочность в пределах 1-5 МПа, в то время как прочность САП-1 σв= 80 МПа, САП-2
σв= 90 МПа, САП-3 σв= 120 МПа. Физические свойства САП — электропроводимость, теплопроводимость и коэффициент термического расширения — связаны линейной зависимостью с содержанием А1203 и их значения уменьшаются по мере его повышения. Тем не менее электропроводность и теплопроводимость сплава САП-3 выше, чем у стандартных алюминиевых сплавов (Д19, Д20), и составляет 70—75% от соответствующих значений технического алюминия.
Сплавы САП удовлетворительно деформируются в горячем состоянии, а сплавы САП-1 — и в холодном. САП легко обрабатываются резанием, удовлетворительно свариваются аргонодуговой и контактной сваркой.
Из САП выпускают полуфабрикаты в виде листов, профилей, труб, фольги. Детали из САП работают при 300—500°С и чаще это лопатки компрессоров, лопатки вентиляторов и турбин, поршневые штоки. Листы из САП используют для изготовления деталей обшивок гондол и жалюзи, работающих в зоне выхлопа силовых установок.