Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
1 монета
docx

Студенческий документ № 006175 из ЮФУ (бывш. РГУ)

Алюминий и его сплавы. Свойства ,маркировка и применение.

Алюминий - металл серебристо-белого цвета, характеризуется низкой плотностью, высокой электропроводностью, температура плавления 660° С. Механические свойства алюминия невысокие, поэтому в чистом виде как конструкционный материал применяется ограниченно.

Для повышения физико-механических и технологических свойств алюминий легируют различными элементами (Cu, Сr, Mg, Si, Zn, Mn, Ni).

В зависимости от содержания постоянных примесей различают:

* алюминий особой чистоты марки А999 (0,001 % примесей);

* алюминий высокой чистоты - А935, А99, А97, А95 (0,005...0,5 % примесей);

* технический алюминий - А35, А3, А7, А5, А0 (0,15...0,5 % примесей).

Технический алюминий выпускают в виде полуфабрикатов для дальнейшей переработки в изделия. Алюминий высокой чистоты применяют для изготовления фольги, токопроводящих и кабельных изделий.

Сплавы на основе алюминия классифицируются по следующим признакам:

* по технологии изготовления;

* по степени упрочнения после термической обработки;

* по эксплуатационным свойствам.

Деформируемые сплавы

К неупрочняемым термической обработкой относятся сплавы:

* алюминия с марганцем марки АМц;

* алюминия с магнием марок АМг; АМгЗ, АМг5В, АМг5П, АМг6.

Эти сплавы обладают высокой пластичностью, коррозионной стойкостью, хорошо штампуются и свариваются, но имеют невысокую прочность. Из них изготовляют бензиновые баки, проволоку, заклепки, а также сварные резервуары для жидкостей и газов, детали вагонов.

В группе деформируемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, различают сплавы:

* нормальной прочности;

* высокопрочные сплавы;

* жаропрочные сплавы;

* сплавы для ковки и штамповки.

Сплавы нормальной прочности

К сплавам нормальной прочности относятся сплавы системы Алюминий + Медь + Магний (дуралюмины, дюралюмины), которые маркируются буквой "Д".

Дюралюмины (Д1, Д16, Д18) характеризуются высокой прочностью, достаточной твердостью и вязкостью.

Для упрочнения сплавов применяют закалку с последующим охлаждением в воде. Закаленные дуралюмины подвергаются старению, что способствует увеличению их коррозионной стойкости.

Дуралюмины широко используются в авиастроении: из сплава Д1 изготовляют лопасти винтов, из Д16 - несущие элементы фюзеляжей самолетов, сплав Д18 - один из основных заклепочных материалов.

Высокопрочные сплавы

Высокопрочные сплавы алюминия (В93, В95, В96) относятся к системе Алюминий + Цинк + Магний + Медь. В качестве легирующих добавок используют марганец и хром, которые увеличивают коррозионную стойкость и эффект старения сплава. Для достижения требуемых прочностных свойств, сплавы закаливают с последующим старением.

Высокопрочные сплавы по своим прочностным показателям превосходят дюралюмины, однако менее пластичны и более чувствительны к концентраторам напряжений (надрезам). Из этих сплавов изготовляют высоконагруженные наружные конструкции в авиастроении - детали каркасов, шасси и обшивки.

Жаропрочные сплавы

Жаропрочные сплавы алюминия (АК4-1, Д20) имеют сложный химический состав, легированы железом, никелем, медью и другими элементами. Жаропрочность сплавам придает легирование, замедляющее диффузионные процессы.

Детали из жаропрочных сплавов используются после закалки и искусственного старения и могут эксплуатироваться при температуре до 300° С.

Сплавы для ковки и штамповки

Сплавы для ковки и штамповки (АК2, АК4, АК6, АК8) относятся к системе Алюминий + Медь + Магний с добавками кремния.

Сплавы применяют после закалки и старения для изготовления средненагруженных деталей сложной формы (АК6) и высоконагруженных штампованных деталей - поршни, лопасти винтов, крыльчатки насосов и др.

Литейные сплавы

Для изготовления деталей методом литья применяют алюминиевые сплавы систем Al-Si, Al-Cu, Al-Mg.

Для улучшения механических свойств сплавы легируют титаном, бором, ванадием.

Главным достоинством литейных сплавов является высокая жидкотекучесть, небольшая усадка, хорошие механические свойства.

Тугоплавкие металлы. Свойства и применение.

ТУГОПЛА?ВКИЕ МЕТА?ЛЛЫ, имеющие температуру плавления Тпл выше -температуры плавления железа (1539 °С). К ним относятся титан Ti (Тпл1670оС), цирконий Zr (Тпл 1852оС), гафний Hf (Тпл 2222оС), ванадий ) V (Тпл 1900оС), ниобий Nb (Тпл 2470оС), тантал Ta (Тпл 2970оС), хром Cr (Тпл 1903оС), молибден Mo (Тпл 2620оС),вольфрам W (Тпл 3380оС), рений Re (Тпл 3180оС) и другие.

Химические свойства тугоплавких металлов схожи. Некоторая общность атомного строения определяет ихфизические, химические и физико-химические свойства, а, следовательно, и некоторые общие чертыповедения в природе и технологии получения. Они имеют близкое электронное строение атомов и являютсяпереходными элементами. Общность атомного строения состоит в способности атомов тугоплавкихметаллов отдавать электроны наружных s- и d-уровней, а также участвовать в образовании химических связейза счет частично заполненных d- и свободных р-орбиталей. В связи с этим атомы тугоплавких металловобладают высокой активностью, которая определяет трудность сохранения ряда их соединений в стабильномсостоянии. Так как межатомные связи в них очень прочные, эти металлы имеют высокую температуруплавления, повышенную механическую прочность, твердость, электрическое сопротивление. Как правило,эти металлы химически устойчивы к действию воздуха и многих агрессивных сред при низких температурах инебольшом нагревании, но становятся активными при повышенных. Поэтому при высоких температурах ихэксплуатация осуществляется, как правило, в вакууме или в атмосфере инертных газов.

Эти металлы, кроме высокой температуры кипения, плавления и, соответственно, высокой температурырекристаллизации , имеют одинаковую кристаллическую решетку - объемно-центрированную кубическую решетку .

Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе, несмотря на дефицитность и высокую стоимость, являютсяосновными проводниковыми материалами в электровакуумной промышленности. Они находят широкоеприменения в различных областях, их используют и самостоятельно, и в виде добавок в стали, работающиепри высоких температурах, а также в различных сплавах, в частности, в качестве жаропрочных материалов (всамолётостроении, ракетной и космической технике, атомной энергетике, высокотемпературной технике).Применяются сплавы тугоплавких металлов, такие, как сплавы вольфрама с молибденом, молибдена срением, вольфрама с рением, тантала с вольфрамом и др. Изменением содержания компонентов удаетсяполучать необходимые механические свойства и пластичность при заданных электрических и термическихсвойствах. Тугоплавкие металлы и их сплавы используются в качестве конструкционных материалов также вмашиностроении, морском судостроении, электронной, электротехнической, химической, атомнойпромышленности и в др. отраслях техники.

Антифрикционные материалы . Свойства и применение.

Антифрикционные материалы - это группа материалов, обладающих низким коэффициентом трения, или материалы, способные уменьшить коэффициент трения других материалов.

Твёрдые антифрикционные материалы обладают повышенной устойчивостью к износу при продолжительном трении. Используется для покрытия трущихся поверхностей (например, в подшипниках скольжения). Например, такими материалами могут служить латунь, железо-графит, бронза или баббит.

Эти материалы должны иметь минимальный коэффициент трения, структура покрытия должна обеспечивать антисхватывание и возможность быстрой приработки к контртелу, механические характеристики материала должны соответствовать эксплуатационным нагрузкам, должны быть достаточно износостойкими и пластичными.

Процесс нанесения антифрикционных покрытий должен обеспечивать выполнение тех же требований, что и для износостойких покрытий, с той лишь разницей, что при его проведении строго не ограничивается толщина покрытия.

Показать полностью…
23 Кб, 15 октября 2016 в 20:58 - Россия, Ростов-на-Дону, ЮФУ (бывш. РГУ), 2016 г., docx
Рекомендуемые документы в приложении