.

Ливарні сплави (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 5544
Скачать документ

Реферат на тему:

“Ливарні сплави”

ПЛАН

1. Жароміцні сталі і сплави

2. Сплави з ефектом “пам’яті форми”

3. Сплави на основі титану

4. Ливарні алюмінієві сплави

5. Сплави на основі магнію

6. Сплави на основі міді

Література

1. Жароміцні сталі і сплави

Жароміцними називають сталі і сплави, здатні працювати під напругою при
високих температурах протягом визначеного часу і які володіють при цьому
достатньою жаростійкістю.

Жароміцні сталі і сплави застосовують для виготовлення багатьох деталей
казанів, газових турбін, реактивних двигунів, ракет і т.д., що працюють
при високих температурах.

Жароміцні сталі завдяки невисокій вартості широко застосовуються у
високотемпературній техніці, їхня робоча температура 500-750(С.

Механічні властивості сталей перлітного класу (12ДО, 15ДО, 18ДО, 22ДО,
12Х1МФ): (у=360(490МПа, (0.2=220(280 МПа, (=24(19%. Чим більше в сталі
вуглецю, тим вища міцність і нижча пластичність.

Сталі мартенсітного і мартенсіто-феррітного класів (15Х11МФ, 40Х9С2,
40Х10С2М) застосовують для деталей і вузлів газових турбін і паросилових
установок.

Сталі аустенітного класу (10Х18Н12Т, 08Х15Н24В4ТР, 09Х14Н18В2БР)
призначені для виготовлення пароперегрівників і турбоприводів силових
установок високого тиску.

Жароміцні сплави на нікелевій основі знаходять широке застосування в
різних областях техніки (авіаційні двигуни, стаціонарні газові турбіни,
хімічне апаратобудування і т.д.).

Часто використовують сплав ХН70ВТЮ, що володіє гарною жароміцністю і
достатньою пластичністю при 700-800 оС.

Нікелеві сплави для підвищення їхньої жаростійкості піддають алітуванню.

2. Сплави з ефектом “пам’яті форми”

Ці сплави після пластичної деформації відновлюють свою первісну
геометричну форму чи в результаті нагрівання (ефект “пам’яті форми”), чи
безпосередньо після зняття навантаження (зверхпружність).

В даний час відоме велике число подвійних і більш складних сплавів зі
зворотним мартенситним перетворенням, що володіють у різному ступені
властивостями “пам’яті форми”: Ni-Al, Ni-Co, Ni-Ti, Cu-Al, Cu-Al-Ni і
ін.

Найбільше широко застосовують сплави на основі мононікеліда титана NiTi,
що одержали назву нітінол. Ефект “пам’яті форми” у з’єднанні NiTi може
повторюватися протягом багатьох тисяч циклів. Нитинол має високу
міцність ((у=770(1100МПа, (т=300(500МПа), пластичністю ((=100(15%),
корозійної і кавитационной стійкістю і здатністю, що демпфірує. Його
застосовують як магнітний високодемпфіруючий матеріал у багатьох
відповідальних конструкціях.

3. Сплави на основі титану

Сплави на основі титана одержали значно більше застосування, чим
технічний титан. Легування титана Fe, Al, Mn, Cr, Sn, V, Si підвищує
його міцність ((у, (0.2), але одночасно знижує пластичність ((() і
в’язкість (KCU). Жароміцність підвищують Al, Zr, Mo, а корозійну
стійкість у розчинах кислот – Mo, Zr, Nb, Ta і Pd. Титанові сплави мають
високу питому міцність. Як і в залізних сплавах, що легують елементи
дуже впливають на поліморфні перетворення титана.

Сплав ВТ14 (Al – 5.5%, V – 1.2%, Mo – 3.0%) – (у=900-1050МПа, (=10%,
KCU=0.5МДж/м2, (-1=400МПа.

4. Ливарні алюмінієві сплави

Сплави для фасонного лиття повинні володіти високою текучістю, порівняно
невеликою усадкою, малою схильністю до утворення гарячих тріщин і
пористості в сполученні з гарними механічними властивостями, опором
корозії й ін.

Сплави Al-Si (силуміни). Відрізняються високими ливарними властивостями,
а виливка – великою щільністю. Сплави Al-Si (ЧЕРВОНИЙ2, ЧЕРВОНИЙ4,
ЧЕРВОНИЙ9) порівняно легко обробляються різанням. Заварку дефектів можна
заробити газовим й аргонодуговим зварюванням.

Сплав ЧЕРВОНИЙ9 – (у=200МПа, (0.2=140МПа, (=5%.

Сплави Al-Cu. Ці сплави (ЧЕРВОНИЙ7, ЧЕРВОНИЙ19) після термічної обробки
мають високі механічні властивості при нормальній і підвищеній
температурах і добре обробляються різанням. Ливарні властивості низькі.

Сплав ЧЕРВОНИЙ7 використовують для виливка невеликих деталей простої
форми, сплав схильний до тендітного руйнування.

Сплав ЧЕРВОНИЙ7 – (у=240МПа,(0.2=160МПа, (=7%.

Сплави Al-Mg. Мають низькі ливарні властивості. Характерною рисою цих
сплавів є гарна корозійна стійкість, підвищені механічні властивості й
оброблюваність різанням.

Сплави ЧЕРВОНИЙ8, ЧЕРВОНИЙ27, ЧЕРВОНИЙ13 і ЧЕРВОНИЙ22 призначені для
виливків, що працюють у вологій атмосфері, наприклад, у суднобудуванні й
авіації.

Сплав ЧЕРВОНИЙ8 – (у=350МПа, (0.2=170МПа, (=10%.

Алюмінієві сплави мають малу щільність (2,5 – 3,0 г/см3) у сполученні з
досить гарними механічними властивостями і задовільною стійкістю до
окислювання. По своїм прочностним характеристиках і по зносостійкості
вони уступають сталям, деякі з них також не мають гарну зварюваність,
але багато хто з них мають характеристики, що перевершують чистий
алюміній.

Ці повітряні конструкції виконані зі сплавів алюмінію

Особливо виділяються алюмінієві сплави з підвищеною пластичністю, що
містять до 2,8% Mg і до 2,5% Mn – вони володіють більшої, ніж чистий
алюміній міцністю, легко піддаються витяжці, близькі по корозійній
стійкості до алюмінію.

Дюралюміни – від французького слова dur – твердий, важкий і aluminium –
твердий алюміній. Дуралюмини – сплави на основі алюмінію, що містять:

1,4-13% Cu,

0,4-2,8% Mg ,

0,2-1,0% Mn ,

іноді 0,5-6,0% Si ,

5-7% Zn ,

0,8-1,8% Fe ,

0,02-0,35% Ti і ін.

Дюралюміни – найбільш міцні і найменш коррозійно-стійкі з алюмінієвих
сплавів. Схильні до межкристалічної корозії. Для захисту листового
дюралюмінія від корозії його поверхню плакують чистим алюмінієм. Вони не
мають гарну зварюваність, але завдяки своїм іншим характеристикам
застосовуються скрізь, де необхідні міцність і легкість. Найбільше
застосування знайшли в авіабудуванні для виготовлення деяких деталей
турбореактивних двигунів.

Магналії – названі так через великий зміст у них магнію (Mg), сплави на
основі алюмінію, що містять:

5-13% Mg ,

0,2-1,6% Mn ,

іноді 3,5-4,5% Zn ,

1,75-2,25% Ni ,

до 0,15% Be ,

до 0,2% Ti ,

до 0,2% Zr і ін.

Магналії відрізняються високою міцністю і стійкістю до корозії в прісній
і навіть морській воді. Магналії також добре стійкі до впливу азотної
кислоти HNO3 , розведеної сірчаної кислоти H2SO4 , ортофосфорної кислоти
H3PO4 , а також у середовищах, що містять SO2 .

Застосовуються як конструкційний матеріал у :

авіабудуванні;

суднобудуванні;

машинобудуванні (зварені баки, заклепки, бензопроводи, мастилопроводи);

для виготовлення арматури будівельних споруджень;

для виготовлення деталей холодильних установок;

для виготовлення декоративних побутових предметів і ін.

При змісті Mg вище 6% магналії схильні до межкристаллической корозії.
Мають більш низькі ливарні властивості, чим силуміни.

Силуміни – сплави на основі алюмінію з великим змістом кремнію (Si).

До складу силумінів входять:

3-26% Si ,

1-4% Cu ,

0,2-1,3% Mg ,

0,2-0,9% Mn ,

іноді 2-4% Zn ,

0,8-2% Ni ,

0,1-0,4% Cr ,

0,05-0,3% Ti і ін.

При своїх щодо невисоких характеристиках по міцності силуміни мають
найкращі з всіх алюмінієвих сплавів ливарні властивості.

Вони найбільше часто використовуються там, де необхідно виготовити
тонкостінні чи складні за формою деталі.

По корозійній стійкості займають проміжне положення між дюралюмінами і
магналіями.

Знайшли своє основне застосування в:

авіабудуванні;

вагонобудуванні;

автомобілебудуванні і будівництві сільськогосподарських машин для

виготовлення картерів, деталей коліс, корпусів і деталей приладів.

САП – сплави, що складаються з Al і 20-22% Al2O3 .

Одержують спіканням окисленого алюмінієвого порошку. Після спікання
частки Al2O3 відіграють роль укріплювача.

Міцність даного з’єднання при кімнатній температурі нижче, ніж у

дюралюмінів і магналіїв, але при температурі яка перевищу 200 °С
перевершує їх.

При цьому САП мають підвищену стійкість до окислювання, тому вони
незамінні там, де температура експлуатації перевищує 400 °С .

Нейтралізуючий агент необхідний для нейтралізації соляної кислоти HCl
при шлунково-кишкових захворюваннях.

Плакування – (від французького plaquer – накладати) нанесення методом
гарячої чи прокатки пресування на поверхню металевих аркушів тонкого
шару іншого чи металу сплаву.

5. Сплави на основі магнію

Сплави магнію мають малу щільність, високою питомою міцністю, добре
поглинають вібрації, що визначило їхнє широке використання в авіаційній
і ракетній техніці. Однак сплави магнію мають низький модуль нормальної
пружності 43000МПа і погано пручаються корозії.

Ливарні сплави. Широко застосовується сплав МЛ5, у якому сполучаються
високі механічні і ливарні властивості. Він використовується для лиття
навантажених великогабаритних виливків.

Сплав МЛ6 володіє кращими ливарними властивостями, чим МЛ5, і
призначається для виготовлення тяжелонагруженних деталей.

Сплав МЛ5 – (у=226МПа, (0.2=85МПа, (=5%.

Деформируемие сплави. Ці сплави виготовляють у виді горячекатаних
прутків, смуг, профілів, а також кувань і штампових заготівель.

Сплав МА1 має порівняно високу технологічну пластичність, гарною
зварюваністю і корозійною стійкістю.

Сплав МА2-1 має досить високі механічні властивості, гарною
зварюваністю, однак схильний до корозії під напругою, піддається усім
видам листового штампування і легко прокочується.

Сплав МА1 – (у=190-220МПа, (0.2=120-140МПа, (=5-10%.

6. Сплави на основі міді

Розрізняють дві основні групи мідних сплавів: 1) латуні – сплави міді з
цинком; 2) бронзи – сплави міді з іншими елементами. Мідні сплави мають
високі механічні і технічні властивості, добре пручаються корозії і
зносу.

Латуні. Латунями називають подвійні чи багатокомпонентні сплави на
основі міді, у яких основним легуючим елементом є цинк.

Коли потрібно висока пластичність, підвищена теплоотводность
застосовують латуні з високим змістом міді (Л06 і Л90). Латуні Л62,
Л60,Л59 з великим змістом цинку мають більш високу міцність, краще
обробляються різанням, дешевше, але гірше пручаються корозії.

Латунь ЛЦ40С – (у=215МПа, (=12%, 70НВ.

Олов’яні бронзи. Володіють гарними ливарними властивостями і
застосовуються для лиття деталей складної форми. Недоліком виливків з
олов’яних бронз є велика мікропористість. Їх часто застосовують для
виготовлення антифрикційних деталей.

Бронза БрО3Ц12С5 – (у=200МПа, (=5%.

Література

Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. Материаловедение. М.:(Машиностроение(, 1990

Под редакцией С.И. Богодухова, В.А Бондаренко. Технологические процессы
машиностроительного производства. Оренбург, ОГУ, 1996

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019