- •1. Качество и свойства материалов
- •1.1 Качество материалов и его оценка
- •1.4 Физические, химические и эксплуатационные свойства материалов
- •2. Металлы и сплавы
- •2.1 Строение металлов
- •2.2 Металлические сплавы
- •3. Сплавы железа с углеродом
- •3.1 Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
- •3.2 Стали
- •Раздел 3.2) . Отметим только, что стали обыкновенного качества могут быть только углеродистыми, т.Е. Легированные стали, как минимум, являются качественными.
- •1. Конструкционные стали
- •Раздел 1.2). Хорошие упругие свойства стали достигаются при повышенном
- •1. Алюминий и его сплавы
- •2. Медь и ее сплавы
- •3. Сплавы других цветных металлов
- •1. Экономически обоснованный выбор материала
- •2. Основные направления экономии мат ериалов
- •1 Отжиг
- •2 Закалка и отпуск стали
- •3 Поверхностное упрочнение стали
- •1. Пластические массы
- •2. Резиновые материалы
- •4. Неорганические материалы
- •5 Композиционные материалы
- •1. Экономически обоснованный выбор материала
- •8.2. Основные направления экономии мат ериалов
3. Сплавы других цветных металлов
Магний и его сплавы. Магний — самый легкий металл, используемый в
промышленности (плотность — 1,74 г/см3). Имеет гексагональную
плотноупакованную решетку и полиморфных превращений не претерпевает.
Температура плавления магния — 651 °С. Недостатками магния являются низкая прочность и пластичность, низкая коррозионная стойкость, способность к возгоранию при нагреве. Поэтому чистый магний в качестве конструкционного материала не используется.
Свойства магния значительно улучшаются при сплавлении его с другими
элементами, основные из которых — алюминий, марганец и цинк. Магниевые сплавы делятся на литейные и деформируемые. Литейные сплавы маркируются буквами МЛ, а деформируемые — МА. За буквами следует условный номер сплава.
Магниевые сплавы, как и алюминиевые способны к упрочняющей термообработке (закалке и старению), но эффект повышения прочности при этом невысок.
Основное преимущество сплавов магния — легкость. Поэтому они
применяются в авиа- и ракетостроении. Сплавы магния хорошо свариваются и обрабатываются резанием, но имеют невысокую коррозионную стойкость.
Титан и его сплавы. Титан — легкий (плотность 4,5 г/см3) и пластичный
металл серебристо-белого цвета. Температура плавления титана — 1665°С. Он обладает низкой электропроводностью и теплопроводностью. Механические свойства титана: σ ≈ 300МПа, δ = 60-70%. Главное достоинство титана и его сплавов — высокая коррозионная стойкость. Она достигается за счет образования на его поверхности плотной оксидной пленки. Недостатки титана — склонность к взаимодействия с газами при температурах выше 500-600°С, плохая обрабатываемость резанием, высокая стоимость.
Главная цель легирования титана — повышение механических свойств.
Основными легирующими элементами являются алюминий, хром, молибден,
ванадий, марганец. По технологическому признаку сплавы титана делятся на
литейные и деформируемые. Маркируются титановые сплавы чаще всего буквами ВТ. Среди сплавов титана имеются обладающие высокой прочностью (ВТ6, ВТ 14 с σ = 1000-1200 МПа), жаропрочностью до 500°С (ВТЗ-1, ВТ8). Литейные сплавы титана (ВТ5Л, ВТ6Л) обладают хорошими литейными свойствами. Используются титановые сплавы в химической промышленности благодаря высокой коррозионной стойкости, в ракетной и авиационной технике благодаря легкости и высокой удельной прочности.
Другие цветные металлы нашли меньшее применение в технике.
Тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, хром, тантал, ниобий) и никель, а также их сплавы используются как жаропрочные. Сплавы легкоплавких металлов (олова, цинка, свинца) используются в подшипниках скольжения (эти сплавы называются баббиты) и в качестве припоев для пайки металлов. Кроме того, значительная часть цинка расходуется на нанесение покрытий на металлические изделия, олова — на лужение консервной жести, свинца — на изготовление оболочек электрических кабелей, производство свинцовых аккумуляторов, емкостей для хранения радиоактивных материалов.
Лабораторная 11
Практические 3 штуки 12-17 занятие
Занятие 18
Основы выбора материалов