ответы. Цветные металлы и сплавы. Каковы свойства, маркировка и области применения алюминиевых сплавов
 Скачать 22.56 Kb.
|
|
Цветные металлы и сплавы. 1. Каковы свойства, маркировка и области применения алюминиевых сплавов? Механические свойства отожженного технического алюминия следующие: прочность σb = 80 МПа, пластичность δ = 35 %. Холодная пластическая деформация (нагартовка) повышает σb до 150 МПа и снижает δ до 6 % Маркировка большинства алюминиевых сплавов начинается с буквы А. Вторая буква может обозначать способ обработки (АК – ковочные, АЛ – литейные (по старому ГОСТу) или легирующий элемент (АМц – легирован марганцем, АМг – магнием). Дюралюмины маркируются буквой Д, высокопрочные сплавы – В, алюминиевые сплавы для пищевой промышленности – Ш, авиали (группа авиационных сплавов) – АВ. После букв цифрами обозначают условный номер сплава. Часто в конце марки, как правило, деформируемых сплавов, ставится буква, обозначающая состояние сплава после ТО, деформационно-термической обработки и прочих режимов: М – мягкий (отожженный), Т – термически обработанный (закалка и старение), Н – нагартованный в процессе холодной пластической деформации, П – полунагартованный, Р – рафинированный и др. Область применения деформируемых алюминиевых сплавов: сварные и клёпанные конструкции, детали для работы при 200оС, авиация, Область применения литейных алюминиевых сплавов: Средненагруженные и нагруженные детали (корпуса компрессоров), работающие при температурах до +200 °С Высоконагруженные детали агрегатов, работающих при температурах до +250 °С Крупногабаритные нагруженные детали, работающие в условиях вибрации в интервале температур –196…300 °С 2.Назовите свойства, принципы маркировки и особенности применения медных сплавов. Механические свойства чистой меди следующие: в отожженном состоянии σb = 220 МПа, δ = 50 %; в нагартованном (после холодной пластической деформации) σb = 450 МПа, δ = 3 %; техническая медь в литом состоянии имеет σb = 159 МПа, δ = 35 %. Марки меди и ее применение
3.Охарактеризуйте свойства, маркировку и применение титановых сплавов. Титановые сплавы имеют следующие отличительные особенности: хорошие механические свойства в широком диапазоне температур, высокую удельную прочность (отношение предела прочности σb к плотности ρ), хорошую устойчивость к коррозии. Однако низкий модуль упругости Е, почти в два раза меньший, чем у стали, не дает титановым сплавам преимущества перед сталью в удельной жесткости (отношение Е к ρ) и затрудняет изготовление жестких конструкций. Кроме того, титановые сплавы обладают очень низкими антифрикционными свойствами. Марка большинства титановых сплавов начинается с букв ВТ или ОТ, после которых приводится цифра, обозначающая условный номер сплава; в конце марки литейных титановых сплавов ставится буква Л. Например, деформируемые титановые сплавы: ВТ5, ВТ15, ОТ4-1, ВТ5-1, ОТ4; литейные титановые сплавы: ВТ6Л, ВТ9Л, ВТ14Л. Данные сплавы применяют для обшивки сверхзвуковых самолетов, подводных лодок, изготовления деталей реактивных двигателей, корпусов ракетных двигателей, в химическом машиностроении. Титан используется в медицине, обладая высокой устойчивостью в человеческом организме (не отторгается костной и мышечной тканями, легко обрастает ими). 4.Каковы свойства, маркировка и применение магниевых сплавов? Механические свойства прокатанного и отожженного магния следующие: σb = 180 МПа, σ0,2 = 100 МПа, δ = 15 %, НВ 30. Марка сплава начинается с буквы М. Далее идет буквенное обозначение его типа: А – деформируемый, Л – литейный, а цифра в конце марки обозначает его порядковый номер Магний используется главным образом для получения сплавов на его основе и легирования алюминиевых сплавов. Благодаря большой химической активности при взаимодействии с кислородом магний применяют в качестве раскислителя в производстве стали и цветных сплавов, а также для получения трудновосстанавливаемых металлов (титана, циркония, ванадия, урана и др.) и высокопрочного модифицированного чугуна. В химической промышленности порошкообразный магний используют для обезвоживания органических веществ Магний в порошкообразном виде и в виде ленты горит ослепительно белым пламенем, что используется в пиротехнике, фотографии для моментальных съемок, военной технике 5.Перечислите отличительные особенности антифрикционных сплавов. Они должны иметь достаточную пластичность для лучшей прирабатываемости к поверхности вращающегося вала и твердость, не вызывающую сильного истирания вала, но достаточную для вкладыша как для опоры вала, а также микрокапиллярную рабочую поверхность, способную удерживать смазочный материал, малый коэффициент трения с материалом вращающегося вала и невысокую температуру плавления 6.Охарактеризуйте принципы маркировки, свойства и области применения металлокерамических спеченных твердых сплавов. Вольфрамовые (однокарбидные) сплавы группы ВК характеризуются следующими свойствами: твердость – около HRА 72, теплостойкость – 800…900 °С, скорость резания – 500…800 м/мин. Применяются для обработки чугуна, цветных сплавов, неметаллических материалов (резины, пластмассы, стекла и др.). Титано-вольфрамовые (двухкарбидные) сплавы группы ТК обладают следующими свойствами: твердость – HRА 87…92, теплостойкость – 900…1000 °С, скорость резания – 600…800 м/мин. Применяют при обработке стали. Титано-тантало-вольфрамовые (трехкарбидные) сплавы группы ТТК свойства этих сплавов следующие: твердость – HRА 87…92, теплостойкость – 1 000…1 250 °С, скорость резания – до 2000 м/мин. Сплавы имеют повышенную прочность и сопротивляемость выкрашиванию, применяются в особо тяжелых условиях обработки (при черновом обдирочном точении стальных слитков, поковок, литья), когда использование других инструментальных материалов неэффективно. Безвольфрамовые твердые сплавы (БВТС) Применяют следующие безвольфрамовые сплавы: ТН20 (основа – TiC, связка – Ni–Mo; HRA 91, σи = 1 050 МПа) – для чистового точения и фрезерования углеродистых и низколегированных сталей и, в отдельных случаях, серого чугуна при высокой скорости резания, небольших подачах и глубинах резания; КТН16 (основа – TiCN, связка – Ni–Mo; HRA 89,5, σи = 1 200 МПа) – для получистового точения и фрезерования сталей при средних скорости резания и подаче; ЛКЦ20 (основа – TiCN, связка – Ni–Mo; HRA 88, σи = 1 270 МПа) – для получистового точения и фрезерования сталей при средних скорости резания и подаче при увеличенных сечениях среза; ТВ4 (основа – TiCN, связка – Ni–Mo–W, HRA 89, σи = 1 300 МПа) – для чернового точения и фрезерования сталей; ТН30 (основа – TiC, связка – Ni–Mo; HRA 89,5, σи = 1 000 МПа); 7. В чем суть процесса коррозии металлических материалов? Коррозию можно определить как самопроизвольный многостадийный гетерогенный (разнородный) процесс, сопровождающийся разрушением металла вследствие его окисления при взаимодействии с окружающей средой. Меры противокоррозионного воздействия на металл включают коррозионно-стойкое легирование, термообработку, нанесение средств защиты от коррозии, применение ингибиторов и смазок, электрохимическую защиту (ЭХЗ). |