Главная Обратная связь

Дисциплины:






Технические свойства конструкционных материалов.



Технологические свойства металлов и сплавов характеризуют их способность поддаваться различным методам горячей и холодной обработки. К основным из них относят литейные свойства, ковкость, свариваемость и обрабатываемость режущим инструментом.

Литейные свойства характеризуют способность металла или сплава заполнять литейную форму, обеспечивать получение отливки заданных размеров и конфигурации без пор и трещин во всех ее частях.

Ковкость — это способность металла или сплава деформироваться с минимальным сопротивлением под влиянием внешней приложенной нагрузки и принимать заданную форму. Ковкость зависит от многих внешних факторов, в частности, от температуры нагрева и схемы напряженного состояния.

Свариваемостью называют способность материала образовывать неразъемные соединения с комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции. По степени свариваемости материалы подразделяют на хорошо и ограниченно свариваемые. Свариваемость зависит как от материала свариваемых заготовок, так и от выбранного технологического процесса сварки.

Обрабатываемостью называют свойство металла поддаваться обработке резанием. Критериями обрабатываемости являются режимы резания и качество обработанной поверхности.

 

Литейные сплавы.

Литейные сплавы и их применение. Литейные сплавы получают сплавлением двух или нескольких металлов и неметаллов. Для производства фасонных отливок применяют серые, высокопрочные, ковкие и другие чугуны, углеродистые и легированные стали, сплавы алюминия, магния, меди, титана и др.

Серый чугун (состав в %: 2,8—3,5 С) имеет достаточно высокую прочность, высокую циклическую вязкость, легко обрабатываем и дешев. Недостатком серого чугуна является низкая ударная вязкость и хрупкость. Из серого чугуна изготовляют станины станков, корпуса и крышки редукторов, шкивы и другие отливки.

Высокопрочный чугун (состав в %: 3,2—3,6 С) обладает высокой прочностью, пластичностью, хорошо обрабатывается. Из высокопрочного чугуна получают ответственые тяжелонагруженные детали: коленчатые валы, барабаны шахтных вагонеток, шатуны и др.

Ковкий чугун (состав в %: 2,4—2,8 С) по прочности превосходит серые чугуны и имеет высокую пластичность. Ковкий чугун используют для производства корпусов пневматического инструмента, ступиц, кронштейнов, звеньев цепей и других деталей.

 

Углеродистые стали (состав в %: 0,12—0,6 С; 0,2—0,5 Si; 0,5—0,8 Мn; до 0,05 Р и до 0,05 S) имеют более высокие механические свойства, чем серый и ковкий чугуны. Углеродистые стали применяют для изготовления различных цилиндров, станин прокатных станов, зубчатых колес и других изделий.



Легированные стали отличаются от углеродистых составом легирующих, т. е. дополнительно добавленных элементов (хром, никель, молибден, титан и др.) или повышенным содержанием марганца и кремния. Легирующие элементы придают стали высокую коррозионную стойкость, жаропрочность и другие специальные свойства. Из легированных сталей получают турбинные лопатки, коллекторы выхлопных систем, различную арматуру и прочие подобные детали.

Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью, высокой прочностью и пластичностью, их легко обрабатывать. Наиболее распространены сплавы алюминия с кремнием (силумины), которые обладают повышенной коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью и другими свойствами. Алюминиевые сплавы применяют при производстве блоков цилиндров, корпусов приборов и инструментов и т. п.

Магниевые сплавы обладают малой плотностью, высокой прочностью, хорошей обрабатываемостью. Недостатком магниевых сплавов является низкая коррозионная стойкость. Для повышения механических свойств практически все магниевые сплавы обрабатывают (модифицируют) гексахлорэтаном, мелом и другими веществами. Из магниевых сплавов изготовляют корпуса насосов, приборов и инструментов и другие детали.

Медные сплавы (бронзы и латуни) имеют сравнительно высокие механические и антифрикционные свойства, высокую коррозионную стойкость, хорошей обрабатываемостью. Алюминиевые, магниевые и медные сплавы широко применяют в приборостроении.

Литейные чугуны.

Чугуном называют сплавы железа с углеродом с содержанием более 2% С (точнее более 2,14% С )

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:

белый чугун, в котором весь углерод связан в цементит. В белых чугунах углерод образует с железом химическое соединение Fe3C, а свободный углерод находится в виде графита.

серый чугун, в котором весь углерод находится в свободном состоянии в виде графита или часть углерода (большая) находится в виде графита, а часть в связанном состоянии в виде цементита. Форма графита пластинчатая.

высокопрочный чугун, то же, что серый чугун, но форма графита шаровидная .

ковкий чугун, то же, что серый чугун, но форма графита хлопьевидная .

Как видно из приведенной классификации чугуна, отличительной особенностью серого, высокопрочного и ковкого чугунов является наличие в структуре свободного углерода — графита. В зависимости от формы и расположения графитных включений они в большей или меньшей степени ослабляют металлическую основу, в которой находятся.

Литейные стали.

Низколегированные стали





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...