 |
Интрументальнве стали и твердые сплавы.
|
|
|
|
Основы легирования стали. Взаимодействие легирующих элементов с железом и углеродом. Влияние легирующих элементов на устойчивость аустенита и феррита.
Легирующие элементы вводятся в сталь для получения требуемой структуры и свойств. Почти все элементы растворяются в железе и влияют на положение точек А3 и А4.По влиянию делятся на 2 группы:1) понижают температуру точки А3, повышают А4.Расширяется область γ-фазы и сужается α-фазы. Сплавы наз аустенитными, если при всех температурах твердый раствор легирующего элемента в γ-железе и не испытывают фазовых превращений. Частично претерпевающие превращение – полуастенитные. 2)понижают А4 и повышают А3. Интервалы точек А1 и А3 сливаются, область γ-фазы полностью замыкается. Сплавы, сост из твердово легирующего элемента в α-железе, наз ферритными. Все легир. эл-ты упрочняют сталь. Часто наряду с повыш. прочности, повыш. пластичность, наприм. легир. Ni. Легир. эл-ты измен. кинетику распада А, сниж. скорость диффузии при всех тем-рах стали, поэтому увелич. устойчивость А. С-образные кривые смещаются вправо, тем самым сниж. критич. скорость закалки. Это улучш. закаливаемость и прокаливаемость стали, так действуют все легир. эл-ты, кроме кобальта. При содерж. в Fe 20% Cr, она способна закаливаться на М. В сталях в кот. содерж. легир. эл-тов <2,5% наз. низколегир.; 2,5-10% - легир.; >10% - высоколегир. В низколегир. сталях обычно содерж. каждого легир. эл-та всегда <1%, хотя он и показан в марке стали. Молибдена 0,15-0,4%; вольфрама 0,5-1,2%; ванадия 0,06-0,3%; Ti 0,03-0,09%; бора 0,002-0,005%; ниобия 0,02-0,05%; азота 0,015-0,025%. Все легир. эл-ты, кроме марганца, уменьш. склонность А зерна к росту. Избыточные карбиды не растворимые в А препятствуют росту зерна А, поэтому сталь при наличии хотя бы небольшого кол-ва не растворимых карбидов сохран. мелкозернист. строение до высоких тем-тур. Легир. эл-ты замедляют процесс распада М.
|
|
|
Медь и ее сплавы.
Концентрация меди в земной коре 0,01%, в рудах в среднем 5%.Это металл красно-розового цвета без полиморфных превращений. Температура плавления 1083 град. Прочность 160 НПА. После прокатки и прессования 240 НПА. Высокая пластичность, теплопроводность, что обуславливает широкое применение. Медь – основа латуни и бронзы. Недостатки – высокий удельный вес, вязкость, низкая текучесть.
Латуни: 1)двойные (простые); 2) многокомпонентные (легированные). 1) маркируются «Л» и процентное содержание меди. Л96, Л85, Л80, Л62, Л59.
Чем больше цинка, чем дешевле, он повышает прочность и пластичность.Л70 содержит 90% меди, имеет золотой цвет, применяется для золотых изделий. Если 90 и более % меди, то наз ТОМПАК, если 80-85, то ПОЛУТОМАПАК. В маркировке также пишут легирующие
элементы (Al–A, Ni-H, Be-Б,Р-Ф, олово-О,Si-K, Mn-Mц, Be-Б, Zn-Ц) и за буквой количество каждого элемента.
Бронзы: сплавы Cu c Al,Cn,гелием и т.д. Оловянные
бронзы не обрабатываются давлением и применяются в литом состоянии БРО10Ф1.
Алюминиевые бронзы имеют высокие механические, антикоррозийные, антифрикционные свойства, более дешевые. Могут работать до температуры 400-500гр. До 3% Si. Хорошо паяются, свариваются. Бериллиевые бронзы – сплавы, которые упрочнятся термообработкой. После закалки прочность 450 НПА. Упрочняется при последующем старении, обладает хорошими упругими свойствами. БРБ2 – изготовление пружин, мембран, обработка резаньем, сваркой, сопротивляется коррозии. Свинцовые бронзы обладают хорошими антифрикционными свойствами. БРЦ30 для подшипников скольжения, работают при больших нагрузках, имеют высокую теплопроводность.
Маркировка деформированные бронзы: БР, затем легирующие элементы (все буквы, потом процентное содержание) БРОФ-4-0,25. Литейные бронзы: процентное содержание после каждой буквы БРО6Ц6С3.
|
|
|
Интрументальнве стали и твердые сплавы.
Интрум стали – углеродистые и легированные стали, обладающие высокой твердостью 63-65 HRC, красностойкостью(теплостойкостью) – способностью не уменьшать свою твердость при повышении температуры. Обычно это стали, состоящие из мартенсита и избыточных карбидов после закалки и низкого отпуска. Они делятся на:
1.легированные и углеродистые стали с небольшим содержанием легирующих элементов и не обладающих теплостойкостью, работают до 200град. У7…У13,Х,ХВГ (Г-марганец),В1,ХГ2М.
2.легированные стали, содержащие до 18% легирующих элементов. Теплостойкость 400-500град. Х12,Х12М,Х12М2, 5ХНВ,5ХГМ,5ХНТ и др.
3.теплостойкие, высоколегированные стали ледебуритного класса, содержащие V,Cr,Co,Mo и др. Теплостойкость 600-650град. Быстрорежущие маркируются «Р». Р18,Р9К5,Р6М5К5,4К5В2ФС,
4К8В2,3К7В7. Все
быстрорежущие стали содержат 4% Cr, но он не обозначен.
По назначению:
1.для режущих инструментов (должны иметь высокую твердость режущей кромки, для изготовления используются все 3 вида) 2.для штампа холодной деформации 3.для штампа горячей деформации 4.для измерительных инструментов и деталей высокой прочности, требующих износостойкости и стабильности. Обрабатываются ТМО, состоящей из закалки и последующего многократного отпуска, бладоря чему повышается твердость. Иногда подвергается дополнительной обработке: низкотемпературное азотирование, цианирование, обработка высокотемпературным паром.
Твердые растворы – металлокерамические материалы, изготовленные порошковым методом. Твердость 87-92 HRC. Сплавы, используемые в промышленности делятся на:
1.вольфрамовые ВК8,ВК3,ВК6
2.окись вольфрама, титана, кобальта.Т15К6,Т30К4,Т15К10
3.карбиды Ti,Co,V,Ta. ТТ8К6.
В конце «В»(крупный порошок), «М» мелкий.
53.Коррозионная стойкость.
Коррозия – самопроизвольное разрушение материалов вследствие химического или электрохимического взаимодействия с окружающей средой. В результате взаимодействия с такой средой механические свойства материала резко падают, иногда при отсутствии видимого изменения внешней поверхности. Химическая – при воздействии на металл газом (газовая), неэлектролитом (нефть, нефтепродукты). Электрохимическая – в жидких электролитах (влажная атмосфера, почва, морская и речная вода, водные растворы солей, щелочей и кислот). В электролит помещаются 2 различных металла, получается гармоническая пара, при этом
|
|
|
металл, который легче, анод (отдает электроны). Он
постепенно разрушается. Пары возникают между различными фазами, анод – границы зерен. Чем больше границы зерен, тем быстрее разрушение. По характеру разрушений различают местную и равномерную коррозию. Местная: контактна, межкристаллитная (разрушение по границам зерен), точечная.
Стали, устойчивые к электрохимической коррозии, наз коррозионностойкие (нержавеющие). Устойчивые в газовой коррозии – окаленностойкие. Повышение устойчивости стали к коррозии достигается введением элементов, образующих на поверхности защитную пленку, прочно сцепленную с основным металлом, которая предупреждает контакт стали с агрессивной средой и повышает электрохимический потенциал стали в различных средах.
|
|
|
