Билет 1 Конструкционные материалы это материалы, на основе которых изготавливают детали для машин, инженерных сооружений и конструкций.

• Название: Билет 1 Конструкционные материалы это материалы, на основе которых изготавливают детали для машин, инженерных сооружений и конструкций.
• Дата: 04.05.2019
• Размер: 74.77 Kb.
• Имя файла: materialovedenie_vse.docx
• Тип: Документы; #76107
• страница: 2 из 4

Свойства материала МАг6

Химический состава материала АМг6 описывается в ГОСТ 4784-97 и включает: до 93,68 % алюминия, 5,8-6,8 % магния и прочие примеси. Форма выпуска

Из АМг6 выпускают широкий спектр металлопроката с различным состоянием материала. Сплав относится к деформируемым но не термоупрочняемым. Он не поставляется в состоянии после термического упрочнения. В виду относительно низкой коррозионной стойкости плиты из этого материала могут выпускаться с плакировкой техническим алюминием АД1 слоем толщиной 2-4% от толщины изделия, для защиты его от электрического и химического воздействия. В продаже Вы найдёте заготовки из АМг6:Без дополнительной обработки;М - в мягком отожжённом состоянии;Н, Н2, Н3, Н4 - нагартованные;п - листы и плиты с плакировкой.

Теплопроводность и электропроводность — уступает всем популярным сплавам алюминия, которые падают с увеличением содержания легирующих элементов и дополнительных обработок материала.

Область примененияИз сплава АМг6 изготавливают по ГОСТ:Плиты АМГ6,Листы АМГ6,Нагартованные и отожжённые ленты,Плиты,Прутоки АМГ6 Также иногда из сплава АМг6 производят отливки:Слитки,Слябы.Так как АМг6 хорошо поддаётся резанию, то заготовки из него могут обрабатываться на станках. Это — прочный стойкий к коррозии металл, с достаточной прочностью сварного шва. Недостатков в его применении можно избежать, прибегнув к дополнительной обработке сварного шва и плакировке.

Этот сплав применяется в вагоностроительной промышленности — для производства кузовов и рам вагонов, нагруженных полок, в кораблестроении — для изготовления мачт, корпусов и узлов подъёмного оборудования, а так же в строительстве — для изготовления перегородок, деталей лифтов .

2) ВТМО. Высокотемпературная термо-механическая обработка. ВТМО состоит из нагрева до температур однофазногоаустенитного состояния, деформации после определенной выдержки в этой области и ускоренногоохлаждения до температур ниже мартенситной точки Мн. Обязательной операцией являетсянизкотемпературный отпуск. Принципиальное отличие ВТМО от термической обработки с прокатного нагревазаключается в создании таких условий высокотемпературной пластической деформации и последующейзакалки, при которых подавляется развитие рекристаллизационных процессов и создается особоесубструктурное состояние, характеризующееся повышенной плотностью несовершенств и особым ихрасположением с образованием разветвленных субграниц- границ полигонов. Для каждого сплава существуютоптимальная температура нагрева и степень деформации, определяющие наиболее благоприятные условиясоздания полигональной структуры в результате ВТМО, и отсюда - наиболее эффективное повышениемеханических свойств. Дислокационная субструктура аустенита зависит от степени, скорости, температуры и способа деформации, ориентировки и размера зерна, наличия частиц избыточных фаз, химического состава. Сформировавшуюся врезультате горячей деформации субструктуру аустенита необходимо сохранить. Это достигается закалкой - ускоренным охлаждением, предотвращающим перлитное и бейнитное превращения. Высокотемпературнаядеформация аустенита в условиях создания развитой дислокационной субструктуры приводит к измельчениюи большей однородности размеров пластин или реек мартенсита с сохранением подобия их формы. Врезультате ВТМО формируется правильно ориентированное расположение групп крупных линзовидныхдвойникованных кристаллов мартенсита, в отличии от хаотической ориентировки при обычной закалке. Низкотемпературный отпуск является заключительной операцией ВТМО. Главным следствием отпуска, помимо снятия остаточных напряжений, является два противоположных по влиянию на прочность процесса:разупрочнение вследствие распада мартенсита и упрочнение в результате выделения дисперсных частицспециальных карбидов. В случае оптимального режима ВТМО в сталях повышается ударная вязкость, понижается порог хладноломкости (температура вязко-хрупкого перехода), растет сопротивлениеусталостному разрушению, понижается чувствительность к концентраторам напряжений, растут пластичностьи временное сопротивление разрушению.

3) В соответствии с ГОСТ 27674-88 износостойкость – это свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определённых условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания. Износостойкость зависит от состава и структурыобрабатываемого материала, исходной твёрдости, шероховатости и технологии обработки детали, состояния ответной детали. Также существуют методы повышения износостойкости деталей благодаря нанесению специального износостойкого покрытия на поверхность детали. При этом износостойкость детали без покрытия может быть намного ниже, чем у детали с износостойким покрытием. 1. Работоспособность. Материал должен обладать способностью выдерживать высокие нагрузки при всех температурах и экономной смазке, т. е. и при граничном трении, при скоростях, колеблющихся от нуля до максимальных значений и меняющихся направлениях движений.

2. Склонность к заеданию, т. е. склонность к свариванию поверхностных частиц с сопрягаемым материалом, должна быть при совместной работе с материалом вкладыша возможно меньшей, даже тогда, когда вследствие точечного сопряжения и высокой нагрузки от попадания между поверхностями скольжения посторонних частиц или частиц от истирания возникнут временно значительные местные повышения температуры.3. Хорошая прирабатываемость. При заданных условиях напряжения, движения и смазки должна быстро образовываться сплошная зеркальная рабочая поверхность с хорошей адгезией масла. Материал должен поддаваться полировке.4. Хорошая резервная работоспособность. При временно недостаточной смазке или её временном отсутствии материал должен иметь способность в течение некоторого времени выдерживать заданную рабочую нагрузку без чрезмерного износа.5. Изнашивание должно происходить так, чтобы от поверхности отделялись только мельчайшие частицы, которые, попадая между шейкой вала и вкладышем, не нарушали работу; при изнашивании никогда не должны выкрашиваться частички.

12 билет1.) Авиаль - это деформируемый алюминиевый сплав средней прочности. Магний и кремний являются главными упрочняющими элементами в этом сплаве (табл. 1). Упрочняющей фазой является соединение Mg₂Si, которое растворяется при нагреве под закалку и выделяется при искусственном старении. Т.е. является самостоятельным упрочняющем компонентом. При повышенных требованиях к коррозионной стойкости содержание меди в авиали снижают до 0,1 %. В сплав, предназначенный для производства деталей методом горячей штамповки (сплав АК5), для измельчения зерна и снижения вредного влияния железа добавляется до 0,2% хрома. Марганец в сплав добавляют для повышения коррозионной стойкости.  Авиали отличаются высокой пластичностью и удовлетворительной коррозионной стойкостью, что определяет широкое применение этого сплава в машиностроении. Из авиали изготавливают кованые и штампованные детали сложной формы (например, лонжероны лопастей винтов вертолётов). В отожженном состоянии авиаль используется для производства деталей гибкой и холодной штамповкой из листов и труб.Сплавы удовлетворительно свариваются, хорошо полируются, могут быть подвергнуты декоративному анодированию. Сплавы системы Al-Mg-Si широко применяются (в основном в виде прессов, профилей и труб): АВ, АДЗЗ - в авиации, машиностроении, АД31 - в строительстве, изделиях широкого потребления. По применению сплав АД31 занимает одно из первых мест в мире среди алюминиевых сплавов.

2. НТМО — низкотемпературная термомеханическая обработка. При низкотемпературной термомеханической обработке металл нагревают до аустенитного состояния, затем охлаждают ниже температуры рекристаллизации, но выше температуры начала мартенситного превращения, т. е. температурный интервал пластической деформации составляет примерно 400 - 600°С. Деформация, как и при ВТМО, вызывает наклеп аустенита, рекристаллизации же в этих условиях не происходит. Затем проводится закалка: образуется мартенсит, который, как и в предыдущем способе, наследует дислокации, а значит и упрочнение, полученное при низкотемпературной термомеханической обработке стали. Здесь устранен недостаток первого способа, так как рекристаллизация практически отсутствует и потому наиболее полно используется эффект упрочнения от наклепа. После закалки в обоих случаях следует низкотемпературный отпуск (100 — 300°С.). ТМО позволяет получить достаточно высокую прочность (σв = 2200-3000МПа) при хорошей пластичности и вязкости (δ = 6 - 8%, ψ = 50 — 60%). Для сравнения: после обычной закалки и низкого отпуска σв = 2000 — 2200МПа, δ = 3 — 4%.

3). Свойство материалов давать остаточные деформации называется пластичностью. это положительное свойство материала. Она играет большую роль в обеспечении безопасности и надежности материалов конструкций. Чем длительнее развитие пластических деформаций, тем больше предел несущей способности (начало пластического деформирования) отдален от предела прочности (фактического разрушения материала).Пластичность Вследствии больших значений пластических деформаций, в десятки и сотни раз превышающих упругие, их развитие в перенапряженных элементах сложных конструктивных комплексов приводит к перераспределению и выравниванию усилий за счет догрузки менее напряженных элементов. Тем самым повышается работоспособность конструктивного комплекса в целом по сравнению с расчетными пределами.Таким образом, работа материала в пластической стадии представляет огромный резерв прочности, благодаря которому конструкция, как правило, не разрушается в прямом смысле (нарушение целостности), а теряет несущую способность из-за больших остаточных деформаций.

13БИЛЕТ. Медь – это пластичный золотисто-розовый металл с характерным металлическим блеском. В периодической системе Д. И. Менделеева этот химический элемент обозначается, как Сu (Cuprum) и находится под порядковым номером 29 в I группе (побочной подгруппе), в 4 периодеФизические свойства.На воздухе медь приобретает яркий желтовато-красный оттенок за счёт образования оксидной плёнки. Тонкие же пластинки при просвечивании зеленовато-голубого цвета. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается и вытягивается. Примеси способны повысить её твёрдость.Высокую электропроводность меди можно назвать главным свойством, определяющим её преимущественное использование. Также медь обладает очень высокой теплопроводностью. Такие примеси как железо, фосфор, олово, сурьма и мышьяк влияют на базовые свойства и уменьшают электропроводность и теплопроводность. По данным показателям медь уступает лишь серебру.Медь обладает высокими значениями плотности, температуры плавления и температуры кипения. Важным свойством также является хорошая стойкость по отношению к коррозии. К примеру, при высокой влажности железо окисляется значительно быстрее.

Медь хорошо поддаётся обработке: прокатывается в медный лист и медный пруток, протягивается в медную проволокус толщиной, доведённой до тысячных долей миллиметра. Этот металл является диамагнетиком, то есть намагничивается против направления внешнего магнитного поля.