«Материаловедение». материаловедение. Курс лекций по оп04. Материаловедению для гр. 4181 Урок 29 Превращения в сплавах при нагреве и охлаждении

• Название: Курс лекций по оп04. Материаловедению для гр. 4181 Урок 29 Превращения в сплавах при нагреве и охлаждении
• Анкор: «Материаловедение
• Дата: 11.04.2022
• Размер: 0.69 Mb.
• Имя файла: материаловедение.pdf
• Тип: Курс лекций; #463131
• страница: 4 из 4

Урок № 50 Материалы, устойчивые к воздействию температуры и
рабочей среды
Жаростойкие, жаропрочные и коррозионно - стойкие материалы.
Коррозионно - стойкие (нержавеющие) стали - это стали, которые противостоят электрохимической коррозии. Они содержат не меньше 13% хрома, а так же могут содержать никель.
Виды сталей
1. хромистые стали - 08Х13, 12Х13, 30Х13,12Х17, 15Х25Т, 15Х28.
2. хромоникелевые стали - 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 17Х18Н9,
12Х17Г9АН14, 08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Т.

Применение нержавеющих сталей.
1. Хирургические инструменты.
2. Оборудование химической, пищевой, лѐгкой промышленности.
3. Ёмкости для хранения агрессивных сред.
4. Детали судов и самолѐтов.
Жаростойкость - это способность сопротивляться коррозии при высоких температурах.
Жаростойкие стали содержат хром, никель, алюминий, кремний, а так же повышению жаростойкости способствует полировка поверхности.
Марки: 15Х6СЮ, 40Х9С2,30Х13Н7С2.
Применение жаростойких материалов
1. Детали двигателей, газовых турбин.
2. Теплообменники.
Жаропрочность - это способность материалов сопротивляться разрушению при высоких температурах.
Повышению жаропрочности способствует хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий.
Виды жаропрочных материалов
Стали 15ХМ, 12Х1МФ, 20Х3МВФ, 18Х12ВМБФР, 15Х12ВНМФ,
09Х14Н16Б,
45Х14Н14В2М,
40Х12Н8Г8МФБ,
40Х15Н7Г7В2МС,
10Х11Н23Т3МР.
Сплавы на никелевой основе ХН77ТЮР, ХН70ВМТЮ
Применение жаропрочных материалов
1. Оборудование для переработки нефти.
2. Детали паровых турбин и турбокомпрессоров.
3. Детали реактивных двигателей.
4. Детали котлов и топок.
Сплавы никеля.
Никель - это метал серебристого цвета с температурой плавления 1455оС.
Свойства никеля

1. Высокая жаропрочность и коррозионная стойкость.
2. Высокая пластичность.
Марки технического никеля: Н0, Н1, Н2, Н3, Н4.
Применение никеля
1. Оборудования химической и пищевой промышленности.
2. Детали газовых турбин.
3. Электровакуумная техника.
Сплавы никеля
1. Жаростойкие ХН60ВТ, ХН70Ю применяют для деталей турбин.
2. Сплавы с высоким омическим сопротивлением Х15Н60, Х20Н80 применяют для электронагревательных элементов.
3. Жаропрочные сплавы: ХН70ВМТЮ, ХН77ТЮР применяют для различных деталей турбин.
4. Кислотостойкие сплавы Н60М20, Н65М27 обладают коррозионной стойкостью в серной и соляной кислотах и применяются для химической аппаратуры.
Неметаллические материалы
Виды неметаллических материалов
1. Пластмассы.
2. Резина.
3. Стекло и ситаллы.
4. Древесина.
5. Лакокрасочные материалы.
6. Керамика.
7. Жидкие кристаллы.
Основой большинства неметаллических металлов являются полимеры - вещества, состоящие из макромолекул. Полимеры бывают: натуральные и синтетические, органические и неорганические, аморфные и

кристаллические, термопластичные и термореактивные. По формуле молекул полимеры бывают линейные, разветвлѐнные, ленточные, сетчатые.
Пластмассы.
Пластмассами называют искусственные материалы, получаемые на основе органических полимерных связывающих веществ.
Состав пластмасс
1. Связующее вещество (синтетические смолы).
2. Наполнители. а) Порошкообразные - древесная мука, графит, тальк. б) Волокнистые - стекловолокно, асбоволокно. в) Слоистые - ткани, бумага. г) Газы - воздух или азот.
Виды пластмасс
I. По составу:
1. Простые (состоят только из связующего вещества)- полиэтилен, полипропилен.
2. Сложные - пенопласты, текстолиты, волокнисты, карболиты.
II. По характеру связывающего вещества:
1. Термопластичные - полиэтилен, полипропилен, органическое стекло, пенопласт.
2. Термореактивные - гетинакс, стеклотекстолит, асбоволокнит и др.
III. По назначению:
1. Силовые - конструкционные, антифрикционные, электроизоляционные.
2. Несиловые - прозрачные, декоративные, химически стойкие.
Свойства пластмассы
1. Низкая электропроводность.
2. Достаточно высокая механическая прочность.
3. Гибкость.
4. Химическая стойкость.
5. Газо и водонепроницаемость.

Применение пластмасс
1. Детали и корпуса механизмов.
2. Ёмкости и посуда.
3. Элекроизоляция проводов.
4. Отделочные материалы.
5. Прокладки.
6. Трубы и шланги.
7. Плѐнки.
Резина.
Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками.
Состав резин
Каучук - полимер, имеющий линейное или слаборазветвлѐнное строение.
Молекулы каучука имеют зигзагообразную форму, благодаря чему обладают высокой эластичностью.
Вулканизирующие вещества - сера, селен, перекиси, которые упрочняют резину, связывая между собой молекулы каучука и образуя с ними пространственную сетку. При содержании серы более 30% образуется твѐрдое вещество - эбонит.
Противостарители (антиоксиданты) - парафин, воск, альдоль - препятствуют окислению.
Пластификаторы - парафин, вазелин, стеариновая кислота, растительные масла- для повышения эластичности.
Наполнители - мел, тальк, барит, сажа - для повышения износостойкости и удешевления.
Красители.
Свойства резин
Высокая эластичность.
Водо и газонепроницаемость
Невысокая плотность

Низкая электропроводность
Химическая стойкость
Высокая износостойкость
Виды резин
Резины общего назначения используют для изготовления шин, ремней, рукавов, транспортѐрных лент, изоляции кабелей, бытовых и медицинских изделий.
Резины специального назначения. а) Маслобензостойкие резины используют для производства шлангов, прокладок, манжет и др. б) Теплостойкие резины используют для изделий, работающих при повышенных или пониженных температурах. в) Износостойкие резины применяют для шин, обуви, транспортѐрных лент. г) Электротехнические резины применяют для электроизоляции и экранирования кабелей.
Лакокрасочные материалы.
Лакокрасочные материалы после высыхания образуют плѐнку, называемую покрытием. Они предназначены для защиты металлов от коррозии, древесины от гниения, для придания декоративного вида и электроизоляции.
Состав лакокрасочных материалов
1. Плѐнкообразующие вещества - смолы, растительные масла.
2. Растворители - скипидар, спирты, ацетон и др.
3. Пластификаторы.
4. Отвердители.
5. Красители.
6. Наполнители.
Виды лакокрасочных материалов
1. Лаки.
2. Эмали.

3. Краски.
4. Грунты.
5. Шпатлѐвки.
Неорганическое стекло.
Неорганическое стекло - это затвердевший расплав оксидов кремния, фосфора, бора, германия. Эти оксиды образуют неправильную пространственную сетку, т.е. стекло имеет аморфное строение. Для придания стеклу определѐнных свойств в него добавляют оксиды алюминия, железа, натрия, калия, лития, бериллия и другие. Стекло имеет аморфное строение, которое представляет собой неправильную пространственную сетку из стеклообразующих молекул SiO2, P2O5 и др. Основой для производства неорганического стекла является кварцевый песок, в который могут добавляться другие минералы (магнезит, известь, железняки, хромиты и др.).
Подготовленные материалы расплавляют, формуют изделия из пластичной массы и охлаждают. Для повышения твѐрдости стекло могут подвергать закалке.
Свойства стекла.
1. Светопрозрачность.
2. Высокая хрупкость.
4. Высокая твѐрдость.
5. Высокая химическая стойкость.
Виды стекла по назначению
1. Технические - оптические, светотехнические, химико-лабораторные, приборные, транспортные.
2. Строительные - оконные, витринные, стеклоблоки.
3. Бытовые - посуда, зеркала.
Керамика.
Керамика -это неорганический материал, полученный из отформованных минеральных масс в процессе высокотемпературного обжига. Керамику

изготавливают из различных сортов глины, корунда, магнезита, извести и других минералов.
Свойства керамики
1. Высокая твѐрдость
2. Высокая химическая стойкость
3. Высокая жаропрочность.
Виды керамических изделий
1. Посуда и санитарно-технические изделия из форфора или фаянса.
2. Кирпич для строительства и огнеупорной футеровки печей.
3. Химическая посуда и оборудование химической промышленности
4. Режущий и абразивный инструмент.