|
|
File
managers and best utilites |
Реферат: Латунь. Легированные стали. Реферат латунь
Реферат Латуни | Опубликовать | скачать Реферат на тему: План: Введение- 1 История и происхождение названия
- 2 Физические свойства
- 3 Диаграмма состояния Cu — Zn
- 4 Порядок маркировки
- 5 Применение
- 5.1 Деформируемые латуни
- 5.2 Литейные латуни
- 5.3 Ювелирные сплавы
Примечания Введение Латунная игральная кость, рядом слиток цинка и медь Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. 1. История и происхождение названия Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам[1]. Они получали её, сплавляя медь с галмеем[2], то есть с цинковой рудой. Путем сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 г. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота. 2. Физические свойства - Плотность — 8300—8700 кг/м³
- Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1
- Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)×10−6 Ом·м
- Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается и прокатывается. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
- Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии.
3. Диаграмма состояния Cu — Zn Диаграмма состояния Cu-Zn Медь с цинком образуют кроме основного α — раствора ряд фаз электронного типа β, γ, ε. Наиболее часто структура латуней состоит из α — или α+ β’ — фаз: α -фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллическим решёткой меди ГЦК, а β’ — фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной связью 3/2 с решёткой ОЦК. При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение атомов и широкую область гомогенности. В этом состоянии β-фаза пластична. При температуре ниже 454—468 °C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается β’. Фаза β’ в отличие от β-фазы является более твёрдой и хрупкой; γ — фаза представляет собой электронное соединение Cu5Zn8. Однофазные латуни характеризуются высокой пластичностью; β — фаза очень хрупкая и твердая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные. Влияние химического состава на механические свойства отожженных латуней: При содержании цинка до 30 % возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счёт усложнения α — твердого раствора, а затем происходит резкое её понижение в связи с появлением в структуре хрупкой β — фазы. Прочность увеличивается до содержания цинка около 45 % , а затем уменьшается так же резко, как и пластичность. Большинство латуней хорошо обрабатывается давлением. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Однако в интервале 300—700 °C существует зона хрупкости, поэтому при таких температурах латуни не деформируют. Двух фазные латуни пластичны при нагреве выше температуры β — превращения, особенно выше 700 °C, когда их структура становится однофазной (β — фаза). Для повышения механических свойств и химической стойкости латуней в них часто вводят легирующие элементы: алюминий (Al), никель (Ni), марганец (Mn), кремний (Si) и т. д. 4. Порядок маркировки Принята следующая маркировка. Сплав латуни обозначают буквой «Л», после чего следует буквы основных элементов, образующих сплав. В марках деформируемых латуней первые две цифры после буквы «Л» указывают среднее содержание меди в процентах. Например, Л70 — латунь, содержащая 70 % Cu. В случае легированных деформируемых латуней указывают ещё буквы и цифры, обозначающие название и количество легирующего элемента, ЛАЖ60-1-1 означает латунь с 60 % Cu, легированную алюминием (А) в количестве 1 % и железом в количестве 1 %. Содержание Zn определяется по разности от 100 %. В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей его название. Например, латунь ЛЦ40Мц1,5 содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц). 5. Применение Дверная задвижка из латуни 5.1. Деформируемые латуни Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga — медь) — латунь с содержанием меди 90—97 %. Обладает высокой пластичностью, антикоррозионным и антифрикционными свойствами, хорошо сваривается со сталью, его применяют для изготовления биметалла сталь-латунь. Благодаря золотистому цвету томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры. Двойные деформируемые латуни | Марка Область применения Л96, Л90 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. | Л85 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. | Л80 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. | Л70 | Гильзы химической аппаратуры | Л68 | Штампованные изделия | Л63 | Гайки, болты, детали автомобилей, конденсаторные трубы | Л60 | Толстостенные патрубки, гайки, детали машин. | Многокомпонентные деформируемые латуни | Марка Область применения ЛА77-2 | Конденсаторные трубы морских судов | ЛАЖ60-1-1 | Детали морских судов. | ЛАН59-3-2 | Детали химической аппаратуры, электромашин, морских судов | ЛЖМа59-1-1 | Вкладыши подшипников, детали самолетов, морских судов | ЛН65-5 | Манометрические и конденсаторные трубки | ЛМц58- 2 | Гайки, болты, арматура, детали машин | ЛМцА57-3-1 | Детали морских и речных судов | ЛO90-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛO70-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛO62-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛO60-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛС63-3 | Детали часов, втулки | ЛС74-3 | Детали часов, втулки | ЛС64-2 | Полиграфические матрицы | ЛС60-1 | Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки | ЛС59-1 | Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки | ЛЖС58-1-1 | Детали, изготовляемые резанием | ЛК80-3 | Коррозионностойкие детали машин | ЛМш68-0,05 | Конденсаторные трубы | ЛАНКМц75- 2- 2,5- 0,5- 0,5 | Пружины, манометрические трубы |
5.2. Литейные латуни Литейные латуни | Марка Область применения ЛЦ16К4 | Детали арматуры | ЛЦ23А6ЖЗМц2 | Массивные червячные винты, гайки нажимных винтов | ЛЦЗОАЗ | Коррозионно-стойкие детали | ЛЦ40С | Литые детали арматуры, втулки, сепараторы, подшипники | ЛЦ40МцЗЖ | Детали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 °C | ЛЦ25С2 | Штуцера гидросистемы автомобилей |
5.3. Ювелирные сплавы Ювелирные сплавы | Вид обработки Цвет Наименование сплава литьё | жёлтый | Латунь в гранулах M67/33 | литьё | зелёный | Латунь в гранулах M60/40 | литьё | золотистый | Латунь в гранулах M75/25 | литьё | жёлтый | Латунь в гранулах M90 |
Примечания - История открытия элементов таблицы Менделеева. Часть 5 (№ 26 - 30) - chemistry.videouroki.net/view_post.php?id=38[неавторитетный источник?]
- Галмей - www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Галмей
скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 10.07.11 11:12:25Категории: Сплавы меди, Сплавы цинка.Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike. | | wreferat.baza-referat.ru
Реферат - Латунь. Легированные стали
Содержание
Введение 3
1.<span Times New Roman"">
Латунь 42.<span Times New Roman"">
Легтрованные стали 63.<span Times New Roman"">
Конструкционные (машиностроительные)улучшаемые легированные стали 10Заключение 13
Списокиспользованной литературы 14
Введение
Металлы находят широкоеприменение в современной технике благодарякак химическим, так, в особенности, и физическим их свойствам. Общность физических свойств металлов(высокая электрическая проводимость,теплопроводность, ковкость, пластичность)объясняется общностью строения их кристаллических решеток.
Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении,химической промышленности, в производстве бытовых товаров.
В конструкционных сталях легированиеосуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности,пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационныесвойства.
Легирующие элементы повышаютстоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
1. Латунь
Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Латунь«60» содержит, например,60 весовых частей меди и 40 весовых частей цинка.Для литья цинка под давлением применяют сплав,содержащий около94% цинка,4% алюминия и2% меди. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами,легко обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применениев машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров.Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель,кремний, марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают трубы длярадиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, атакже части технологических аппаратов для получения различных веществ.
По химическому составуразличают латуни простые и сложные, а по структуре — однофазные и двухфазные.Простые латуни легируются одним компонентом: цинком.
Однофазные простые латуниимеют высокую пластичность; она наибольшая у латуней с 30-32% цинка (латуни Л70, Л67). Латуни с более низким содержанием цинка (томпаки и полутомпаки)уступают латуням Л68 и Л70 в пластичности, но превосходят их в электро- итеплопроводности. Они поставляются в прокате и поковках.
Двухфазные простые латуниимеют хорошие ковкость (но главным образом при нагреве) и повышенные литейныесвойства и используются не только в видепроката, но и в отливках. Пластичность их ниже чем у однофазных латуней, а прочность и износостойкость вышеза счет влияния более твердых частиц второй фазы.
Прочность простых латуней30-35 кгс/мм^2 при однофазной структуре и 40-45 кгс/мм^2 при двухфазной.Прочность однофазной латуни может быть значительно повышена холоднойпластической деформацией. Эти латуни имеют достаточную стойкость в атмосфереводы и пара (при условии снятиянапряжений, создаваемых холодной деформацией).
Когда требуется высокая пластичность, повышенная теплоотводностьприменяют латуни с высоким содержанием меди (Л06 и Л90). Латуни Л62, Л60, Л59 сбольшим содержанием цинка обладают более высокой прочностью, лучшеобрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются коррозии.
Латунь ЛЦ40С — sв=215МПа, d=12%, 70НВ.
2. Легированные стали
Элементы, специально вводимые в стальв определенных концентрациях с целью изменения ее строения и свойств,называются легирующими элементами, а стали – легированными.
Cодержание легируюшихх элементовможет изменяться в очень широких пределах: хром или никель – 1% и болеепроцентов; ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1… 0,5%; также кремний имарганец – более 1 %. При содержании легирующих элементов до 0,1 % –микролегирование.
В конструкционных сталях легированиеосуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности,пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационныесвойства.
Легирующие элементы повышаютстоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
Достоинства легированных сталей:
1. особенности обнаруживаются в термически обработанномсостоянии, поэтому изготовляются детали, подвергаемые термической обработке;
2. улучшенные легированные стали обнаруживают более высокиепоказатели сопротивления пластическим деформациям ;
3. легирующие элементы стабилизируют аустенит, поэтомупрокаливаемость легированных сталей выше;
4. возможно использование более «мягких» охладителей(снижается брак по закалочным трещинам и короблению), так как тормозится распадаустенита;
5. повышаются запас вязкости и сопротивление хладоломкости,что приводит к повышению надежности деталей машин.
Недостатки:
1. подвержены обратимой отпускной хрупкости II рода;
2. в высоколегированных сталях после закалки остаетсяаустенит остаточный, который снижает твердость и сопротивляемость усталости,поэтому требуется дополнительная обработка;
3. склонны к дендритной ликвации, так как скорость диффузиилегирующих элементов в железе мала. Дендриты обедняются, а границы –междендритный материал – обогащаются легирующим элементом. Образуетсястрочечная структура после ковки и прокатки, неоднородность свойств вдоль ипоперек деформирования, поэтому необходим диффузионный отжиг.
4. склонны к образованию флокенов.
Флокены – светлые пятна в изломе в поперечном сечении –мелкие трещины с различной ориентацией. Причина их появления – выделениеводорода, растворенного в стали.
При быстром охлаждении от 200oводород остается в стали, выделяясь из твердого раствора, вызывает большоевнутреннее давление, приводящее к образованию флокенов.
Меры борьбы: уменьшение содержанияводорода при выплавке и снижение скорости охлаждения в интервалефлокенообразования.
Легированные конструкционные стали
Легированные стали широко применяют втракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильнойпромышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени встанкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это сталиприменяют для тяжело нагруженных металлоконструкций.
Стали, в которых суммарное количествосодержание легирующих элементов не превышает 2.5%, относятся к низколегированным,содержащие 2.5-10% — к легированным, и более 10% к высоколегированным(содержание железа более 45%).
Наиболее широкое применение встроительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении — легированные стали.
Легированные конструкционные сталимаркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки,указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа отцифры обозначают легирующий элемент. Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2%Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указыКонструкционные(машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали
Для изготовления деталей, упрочняемыхцементацией, применяют низкоуглеродистые (0.15-0.25% С) стали. Содержаниелегирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должнообеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.
Хромистые стали 15Х, 20Хпредназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемыхна глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладаютболее высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности всердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву,прокаливаемость невелика.
Сталь 20Х — sв=800МПа, s0.2=650МПа, d=11%, y=40%.
Хромованадиевые стали. Легированиехромистой стали ванадием (0.1-0.2%) улучшает механические свойства (сталь20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используюттолько для изготовления сравнительно небольших деталей.
Хромоникелевые стали применяются длякрупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительныединамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевиныи цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительнойцементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом
Сталь 12Х2Н4А — sв=1150МПа, s0.2=950МПа, d=10%, y=50%.
Хромомарганцевые стали применяют вомногих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы кперегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.
В автомобильной и тракторнойпромышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.
Сталь 25ХГМ — sв=1200МПв, s0.2=1100МПа, d=10%, y=45%.
Хромомарганцевоникелевые стали.Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигаетсядополнительным легированием их никелем.
На ВАЗе широко применяют стали20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.
После цементации эти стали имеютвысокие механические свойства.
Сталь 15ХГН2ТА — sв=950МПа, s0.2=750МПа, d=11%, y=55%.
Стали, легированные бором. Борувеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву.
В промышленности для деталей,работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь20ХГНР.
Сталь 20ХГНР — sв=1300МПа, s0.2=1200МПа, d=10%, y=09%.
3. Конструкционные(машиностроительные) улучшаемые легированные стали
Стали имеют высокий предел текучести,малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих примногократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточныйзапас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостьюи малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
При полной прокаливаемости стальимеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению- низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ ивязкость разрушения К1с.
Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Хприменяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличениемсодержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость.Прокаливаемость хромистых сталей невелика.
Сталь 30Х — sв=900МПа, s0.2=700МПа, d=12%, y=45%.
Хромомарганцевые стали. Совместноелегирование хромом (0.9-1.2%) и марганцем (0.9-1.2%) позволяет получить стали сдостаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевыестали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до-60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.
Сталь 40ХГТР — sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромокремнемарганцевые стали. Высокимкомплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью.Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварныхконструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускнойхрупкости и обезуглероживанию при нагреве.
Сталь 30ХГС — sв=1100МПа, s0.2=850МПа, d=10%, y=45%.
Хромоникелевые стали обладают высокойпрокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовлениякрупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических ивибрационных нагрузках.
Сталь 40ХН — sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромоникелемолибденовые стали.Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, дляустранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждаютпосле высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устраненияэтого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.
Сталь 40ХН2МА — sв=1100МПа, s0.2=950МПа, d=12%, y=50%.
Хромоникелемолибденованадиевые сталиобладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогомхладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостаткамисталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность кобразованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственныхдеталей турбин и компрессорных машин.
Сталь 38ХН3МФА — sв=1200МПа, s0.2=1100МПа, d=12%, y=50%.
Заключение
Все металлы и сплавы, применяемые внастоящее время в технике, можно разделить на две основные группы. К первой изних относят черные металлы — железо и все его сплавы, в которых оно составляетосновную часть. Этими сплавами являются чугуны и стали. Ко второй группеотносят цветные металлы и их сплавы. Они получили такое название потому, чтоимеют различную окраску.
Однакоболее широкое применение имеют сплавы металлов. К сплавам относятся системы, состоящие из двух илинескольких металлов, а также из металлов инеметаллов, обладающие свойствами, присущимиметаллическому состоянию.
Сплавы чащевсего обладают более ценными свойствами, чем чистые металлы. Большое значение имеют различные виды сталей (с глав железа с углеродом): используя легирующиеэлементы (хром, никель, ванадий,молибден, вольфрам, титан, марганец и др.), можно получать сплавы с заданнымисвойствами.
Список использованной литературы.
1.Матюнин В.М. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов- Высшая школа Год: 2002
2. Фетисов Г.П. Материаловедениеи технология металлов — Высшая школа, 2000
3. Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева«Материаловедение» «Технология металлов и материаловедение» под редакциейк.т.н. Л.Ф.Усовой.
4. ГуляевА.П. Металловедение.
5. ЛахтинЮ.М. Материаловедение.
www.ronl.ru
Реферат: Латунь. Легированные стали
Содержание
Введение 3
1.
Латунь 4
2.
Легтрованные
стали
6
3.
Конструкционные
(машиностроительные) улучшаемые легированные стали
10
Заключение
13
Список использованной
литературы
14
Введение
Металлы
находят широкое применение в современной технике благодаря как
химическим, так, в особенности, и физическим их свойствам. Общность
физических свойств металлов (высокая электрическая проводимость,
теплопроводность, ковкость, пластичность) объясняется общностью
строения их кристаллических решеток.
Латуни
благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении,
химической промышленности, в производстве бытовых товаров.
В конструкционных сталях легирование
осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности,
пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные
свойства.
Легирующие элементы повышают
стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
1. Латунь
Сплавы меди с
цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Латунь
"60" содержит, например, 60 весовых частей меди и 40 весовых частей цинка. Для литья цинка под
давлением применяют сплав, содержащий около 94% цинка, 4% алюминия и 2% меди.
Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко
обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении,
химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания
латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний,
марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают трубы для радиаторов
автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части
технологических аппаратов для получения различных веществ.
По химическому составу
различают латуни простые и сложные, а по структуре - однофазные и двухфазные.
Простые латуни легируются одним компонентом: цинком.
Однофазные простые латуни
имеют высокую пластичность; она наибольшая у латуней с 30-32% цинка (латуни Л70
, Л67). Латуни с более низким содержанием цинка (томпаки и полутомпаки)
уступают латуням Л68 и Л70 в пластичности, но превосходят их в электро- и
теплопроводности. Они поставляются в прокате и поковках.
Двухфазные простые латуни
имеют хорошие ковкость (но главным образом при нагреве) и повышенные литейные
свойства и используются не только в виде проката, но и в отливках.
Пластичность их ниже чем у однофазных латуней, а прочность и износостойкость
выше за счет влияния более твердых частиц второй фазы.
Прочность простых латуней
30-35 кгс/мм^2 при однофазной структуре и 40-45 кгс/мм^2 при двухфазной.
Прочность однофазной латуни может быть значительно повышена холодной
пластической деформацией. Эти латуни имеют достаточную стойкость в атмосфере
воды и пара (при условии снятия напряжений, создаваемых холодной деформацией).
Когда требуется высокая пластичность,
повышенная теплоотводность применяют латуни с высоким содержанием меди (Л06 и
Л90). Латуни Л62, Л60,Л59 с большим содержанием цинка обладают более высокой
прочностью, лучше обрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются
коррозии.
Латунь ЛЦ40С - sв=215МПа, d=12%, 70НВ.
2. Легированные стали
Элементы, специально вводимые в сталь
в определенных концентрациях с целью изменения ее строения и свойств,
называются легирующими элементами, а стали – легированными.
Cодержание легируюшихх элементов
может изменяться в очень широких пределах: хром или никель – 1% и более
процентов; ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1… 0,5%; также кремний и
марганец – более 1 %. При содержании легирующих элементов до 0,1 % –
микролегирование.
В конструкционных сталях легирование
осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности,
пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные
свойства.
Легирующие элементы повышают
стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
Достоинства легированных сталей:
1. особенности обнаруживаются в термически обработанном
состоянии, поэтому изготовляются детали, подвергаемые термической обработке;
2. улучшенные легированные стали обнаруживают более высокие
показатели сопротивления пластическим деформациям ;
3. легирующие элементы стабилизируют аустенит, поэтому
прокаливаемость легированных сталей выше;
4. возможно использование более «мягких» охладителей
(снижается брак по закалочным трещинам и короблению), так как тормозится распад
аустенита;
5. повышаются запас вязкости и сопротивление хладоломкости,
что приводит к повышению надежности деталей машин.
Недостатки:
1. подвержены обратимой отпускной хрупкости II рода;
2. в высоколегированных сталях после закалки остается
аустенит остаточный, который снижает твердость и сопротивляемость усталости,
поэтому требуется дополнительная обработка;
3. склонны к дендритной ликвации, так как скорость диффузии
легирующих элементов в железе мала. Дендриты обедняются, а границы –
междендритный материал – обогащаются легирующим элементом. Образуется
строчечная структура после ковки и прокатки, неоднородность свойств вдоль и
поперек деформирования, поэтому необходим диффузионный отжиг.
4. склонны к образованию флокенов.
Флокены – светлые пятна в изломе в поперечном сечении –
мелкие трещины с различной ориентацией. Причина их появления – выделение
водорода, растворенного в стали.
При быстром охлаждении от 200o
водород остается в стали, выделяясь из твердого раствора, вызывает большое
внутреннее давление, приводящее к образованию флокенов.
Меры борьбы: уменьшение содержания
водорода при выплавке и снижение скорости охлаждения в интервале
флокенообразования.
Легированные конструкционные стали
Легированные стали широко применяют в
тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности,
тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении,
инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело
нагруженных металлоконструкций.
Стали, в которых суммарное количество
содержание легирующих элементов не превышает 2.5%, относятся к
низколегированным, содержащие 2.5-10% - к легированным, и более 10% к
высоколегированным (содержание железа более 45%).
Наиболее широкое применение в
строительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении -
легированные стали.
Легированные конструкционные стали
маркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки,
указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа от
цифры обозначают легирующий элемент. Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2%
Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указыКонструкционные
(машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали
Для изготовления деталей, упрочняемых
цементацией, применяют низкоуглеродистые (0.15-0.25% С) стали. Содержание
легирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должно
обеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.
Хромистые стали 15Х, 20Х
предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых
на глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают
более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в
сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву,
прокаливаемость невелика.
Сталь 20Х - sв=800МПа, s0.2=650МПа, d=11%, y=40%.
Хромованадиевые стали. Легирование
хромистой стали ванадием (0.1-0.2%) улучшает механические свойства (сталь
20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют
только для изготовления сравнительно небольших деталей.
Хромоникелевые стали применяются для
крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации
значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и
вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к
перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных
слоев углеродом
Сталь 12Х2Н4А - sв=1150МПа, s0.2=950МПа, d=10%, y=50%.
Хромомарганцевые стали применяют во
многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к
перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.
В автомобильной и тракторной
промышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.
Сталь 25ХГМ - sв=1200МПв, s0.2=1100МПа, d=10%, y=45%.
Хромомарганцевоникелевые стали.
Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигается
дополнительным легированием их никелем.
На ВАЗе широко применяют стали
20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.
После цементации эти стали имеют
высокие механические свойства.
Сталь 15ХГН2ТА - sв=950МПа, s0.2=750МПа, d=11%, y=55%.
Стали, легированные бором. Бор
увеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву.
В промышленности для деталей,
работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь
20ХГНР.
Сталь 20ХГНР - sв=1300МПа, s0.2=1200МПа, d=10%, y=09%.
3. Конструкционные
(машиностроительные) улучшаемые легированные стали
Стали имеют высокий предел текучести,
малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при
многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный
запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью
и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
При полной прокаливаемости сталь
имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению
- низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и
вязкость разрушения К1с.
Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х
применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением
содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость.
Прокаливаемость хромистых сталей невелика.
Сталь 30Х - sв=900МПа, s0.2=700МПа, d=12%, y=45%.
Хромомарганцевые стали. Совместное
легирование хромом (0.9-1.2%) и марганцем (0.9-1.2%) позволяет получить стали с
достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако
хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог
хладноломкости (от 20 до -60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна
аустенита при нагреве.
Сталь 40ХГТР - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромокремнемарганцевые стали. Высоким
комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали
20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью.
Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных
конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной
хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.
Сталь 30ХГС - sв=1100МПа, s0.2=850МПа, d=10%, y=45%.
Хромоникелевые стали обладают высокой
прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для
изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических
и вибрационных нагрузках.
Сталь 40ХН - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромоникелемолибденовые стали.
Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для
устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают
после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения
этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.
Сталь 40ХН2МА - sв=1100МПа, s0.2=950МПа, d=12%, y=50%.
Хромоникелемолибденованадиевые стали
обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом
хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками
сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию
флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей
турбин и компрессорных машин.
Сталь 38ХН3МФА - sв=1200МПа, s0.2=1100МПа, d=12%, y=50%.
Заключение
Все металлы и сплавы, применяемые в
настоящее время в технике, можно разделить на две основные группы. К первой из
них относят черные металлы - железо и все его сплавы, в которых оно составляет
основную часть. Этими сплавами являются чугуны и стали. Ко второй группе
относят цветные металлы и их сплавы. Они получили такое название потому, что
имеют различную окраску.
Однако более широкое
применение имеют сплавы металлов. К сплавам относятся системы,
состоящие из двух или нескольких металлов, а также из
металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущими металлическому
состоянию.
Сплавы чаще всего обладают более ценными
свойствами, чем чистые металлы. Большое значение имеют
различные виды сталей (с глав железа с углеродом): используя
легирующие элементы (хром, никель, ванадий, молибден, вольфрам,
титан, марганец и др.), можно получать сплавы с заданными свойствами.
Список использованной литературы.
1.
Матюнин В.М. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов
- Высшая школа Год: 2002
2. Фетисов
Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа, 2000
3.
Ю.М.Лахтин,
В.П.Леонтьева «Материаловедение» «Технология металлов и материаловедение» под
редакцией к.т.н. Л.Ф.Усовой.
4.
Гуляев А.П. Металловедение.
5.
Лахтин Ю.М. Материаловедение.
www.referatmix.ru
Реферат Латунь. Легированные стали
Содержание
Введение 3
-
Латунь 4
-
Легтрованные стали 6
-
Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали 10
Заключение 13
Список использованной литературы 14
Введение
Металлы находят широкое применение в современной технике благодаря как химическим, так, в особенности, и физическим их свойствам. Общность физических свойств металлов (высокая электрическая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность) объясняется общностью строения их кристаллических решеток.
Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров.
В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства.
Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
1. Латунь
Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Латунь "60" содержит, например, 60 весовых частей меди и 40 весовых частей цинка. Для литья цинка под давлением применяют сплав, содержащий около 94% цинка, 4% алюминия и 2% меди. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения различных веществ.
По химическому составу различают латуни простые и сложные, а по структуре - однофазные и двухфазные. Простые латуни легируются одним компонентом: цинком.
Однофазные простые латуни имеют высокую пластичность; она наибольшая у латуней с 30-32% цинка (латуни Л70 , Л67). Латуни с более низким содержанием цинка (томпаки и полутомпаки) уступают латуням Л68 и Л70 в пластичности, но превосходят их в электро- и теплопроводности. Они поставляются в прокате и поковках.
Двухфазные простые латуни имеют хорошие ковкость (но главным образом при нагреве) и повышенные литейные свойства и используются не только в виде проката, но и в отливках. Пластичность их ниже чем у однофазных латуней, а прочность и износостойкость выше за счет влияния более твердых частиц второй фазы.
Прочность простых латуней 30-35 кгс/мм^2 при однофазной структуре и 40-45 кгс/мм^2 при двухфазной. Прочность однофазной латуни может быть значительно повышена холодной пластической деформацией. Эти латуни имеют достаточную стойкость в атмосфере воды и пара (при условии снятия напряжений, создаваемых холодной деформацией).
Когда требуется высокая пластичность, повышенная теплоотводность применяют латуни с высоким содержанием меди (Л06 и Л90). Латуни Л62, Л60,Л59 с большим содержанием цинка обладают более высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются коррозии.
Латунь ЛЦ40С - в=215МПа, =12%, 70НВ.
2. Легированные стали
Элементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях с целью изменения ее строения и свойств, называются легирующими элементами, а стали – легированными.
Cодержание легируюшихх элементов может изменяться в очень широких пределах: хром или никель – 1% и более процентов; ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1… 0,5%; также кремний и марганец – более 1 %. При содержании легирующих элементов до 0,1 % – микролегирование.
В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства.
Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
Достоинства легированных сталей:
1. особенности обнаруживаются в термически обработанном состоянии, поэтому изготовляются детали, подвергаемые термической обработке;
2. улучшенные легированные стали обнаруживают более высокие показатели сопротивления пластическим деформациям ;
3. легирующие элементы стабилизируют аустенит, поэтому прокаливаемость легированных сталей выше;
4. возможно использование более «мягких» охладителей (снижается брак по закалочным трещинам и короблению), так как тормозится распад аустенита;
5. повышаются запас вязкости и сопротивление хладоломкости, что приводит к повышению надежности деталей машин.
Недостатки:
1. подвержены обратимой отпускной хрупкости II рода;
2. в высоколегированных сталях после закалки остается аустенит остаточный, который снижает твердость и сопротивляемость усталости, поэтому требуется дополнительная обработка;
3. склонны к дендритной ликвации, так как скорость диффузии легирующих элементов в железе мала. Дендриты обедняются, а границы – междендритный материал – обогащаются легирующим элементом. Образуется строчечная структура после ковки и прокатки, неоднородность свойств вдоль и поперек деформирования, поэтому необходим диффузионный отжиг.
4. склонны к образованию флокенов.
Флокены – светлые пятна в изломе в поперечном сечении – мелкие трещины с различной ориентацией. Причина их появления – выделение водорода, растворенного в стали.
При быстром охлаждении от 200o водород остается в стали, выделяясь из твердого раствора, вызывает большое внутреннее давление, приводящее к образованию флокенов.
Меры борьбы: уменьшение содержания водорода при выплавке и снижение скорости охлаждения в интервале флокенообразования.
Легированные конструкционные стали
Легированные стали широко применяют в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело нагруженных металлоконструкций.
Стали, в которых суммарное количество содержание легирующих элементов не превышает 2.5%, относятся к низколегированным, содержащие 2.5-10% - к легированным, и более 10% к высоколегированным (содержание железа более 45%).
Наиболее широкое применение в строительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении - легированные стали.
Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки, указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа от цифры обозначают легирующий элемент. Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2% Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указыКонструкционные (машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали
Для изготовления деталей, упрочняемых цементацией, применяют низкоуглеродистые (0.15-0.25% С) стали. Содержание легирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должно обеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.
Хромистые стали 15Х, 20Х предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву, прокаливаемость невелика.
Сталь 20Х - sв=800МПа, s0.2=650МПа, d=11%, y=40%.
Хромованадиевые стали. Легирование хромистой стали ванадием (0.1-0.2%) улучшает механические свойства (сталь 20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют только для изготовления сравнительно небольших деталей.
Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом
Сталь 12Х2Н4А - sв=1150МПа, s0.2=950МПа, d=10%, y=50%.
Хромомарганцевые стали применяют во многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.
В автомобильной и тракторной промышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.
Сталь 25ХГМ - sв=1200МПв, s0.2=1100МПа, d=10%, y=45%.
Хромомарганцевоникелевые стали. Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигается дополнительным легированием их никелем.
На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.
После цементации эти стали имеют высокие механические свойства.
Сталь 15ХГН2ТА - sв=950МПа, s0.2=750МПа, d=11%, y=55%.
Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву.
В промышленности для деталей, работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь 20ХГНР.
Сталь 20ХГНР - sв=1300МПа, s0.2=1200МПа, d=10%, y=09%.
3. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали
Стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению - низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К1с.
Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей невелика.
Сталь 30Х - sв=900МПа, s0.2=700МПа, d=12%, y=45%.
Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом (0.9-1.2%) и марганцем (0.9-1.2%) позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до -60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.
Сталь 40ХГТР - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромокремнемарганцевые стали. Высоким комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.
Сталь 30ХГС - sв=1100МПа, s0.2=850МПа, d=10%, y=45%.
Хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках.
Сталь 40ХН - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.
Сталь 40ХН2МА - sв=1100МПа, s0.2=950МПа, d=12%, y=50%.
Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин.
Сталь 38ХН3МФА - sв=1200МПа, s0.2=1100МПа, d=12%, y=50%.
Заключение
Все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в технике, можно разделить на две основные группы. К первой из них относят черные металлы - железо и все его сплавы, в которых оно составляет основную часть. Этими сплавами являются чугуны и стали. Ко второй группе относят цветные металлы и их сплавы. Они получили такое название потому, что имеют различную окраску.
Однако более широкое применение имеют сплавы металлов. К сплавам относятся системы, состоящие из двух или нескольких металлов, а также из металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущими металлическому состоянию.
Сплавы чаще всего обладают более ценными свойствами, чем чистые металлы. Большое значение имеют различные виды сталей (с глав железа с углеродом): используя легирующие элементы (хром, никель, ванадий, молибден, вольфрам, титан, марганец и др.), можно получать сплавы с заданными свойствами.
Список использованной литературы.
1. Матюнин В.М. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа Год: 2002
2. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа, 2000
3. Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева «Материаловедение» «Технология металлов и материаловедение» под редакцией к.т.н. Л.Ф.Усовой.
4. Гуляев А.П. Металловедение.
5. Лахтин Ю.М. Материаловедение.
Доклад: Металл в искусстве На протяжении длительного времени, несмотря на обилие альтернатив, металл остается одним из наиболее широко употребляемых материалов во всех сферах деятельности человека. Металл используют как в быту (посуда, инструмент и пр.) так и в производстве высокотехнологичных изделий (от автомобиля до космического оборудования).
Методическое: Классификация и маркировка сталей, чугунов и различных сплавов Каждому инженеру совершенно необходимо знать классификацию и маркировку материалов, предназначенных для изготовления деталей машин и конструкций. К числу таких материалов относятся металлы и их сплавы, металлические и металлокерамические порошки пластмассы, резина, стекло, керамика, древесные и др. неметаллические вещества.
Реферат Термическая обработка металлов. Композиционные материалы 1. Теория и технология термической обработки. Виды термической обработки. Отжиг, нормализация, закалка, старение, улучшение. 1. Теория и технология термической обработки. Виды термической обработки. Отжиг, нормализация, закалка, старение, улучшение.
Контрольная: Конструкционные стали и сплавы Общими потребительскими требованиями к конструкционным сталям являются наличие у них определенного комплекса механических свойств, обеспечивающего длительную и надежную работу материала в условиях эксплуатации, и хороших технологических свойств (обрабатываемости давлением, резанием, закаливаемости, свариваемости и др.).
Курсовая: Сплавы на основе меди Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)
Реферат Сталь и чугун 2. Маркировка, расшифровка, свойства, термическая обработка и область применения Ж/у сплавы с содержанием углерода до 2,14% называются сталями. Кроме железа и углерода в сталях содержатся полезные и вредные примеси. Сталь – основной металлический материал, широко применяемый для изготовления деталей машин, летательных аппаратов, приборов, различных инструментов и строительных конструкций.
Контрольная: Технология литейного производства Кафедра: «Информатики и управления» Дисциплина: «Производственные технологии» Контрольная работа Литейным производством называют процессы получения фасонных изделий (отливок) путем заливки расплавленного металла в полую форму, воспроизводящую форму и размеры будущей детали. После затвердевания металла в форме получается отливка — заготовка или деталь.
Реферат Сплавы металлов Окружающие нас металлические предметы редко состоят из чистых металлов. Только алюминиевые кастрюли или медная проволка имеют чистоту около 99,9%. В большинстве же других случаев люди имеют дело со сплавами.
nreferat.ru
Реферат Латунь. Легированные стали
СодержаниеВведение 31. Латунь 4
2. Легтрованные стали 6
3. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали 10
Заключение 13
Список использованной литературы 14ВведениеМеталлы находят широкое применение в современной технике благодаря как химическим, так, в особенности, и физическим их свойствам. Общность физических свойств металлов (высокая электрическая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность) объясняется общностью строения их кристаллических решеток.
Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров.
В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства.
Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.1. Латунь
Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Латунь "60" содержит, например, 60 весовых частей меди и 40 весовых частей цинка. Для литья цинка под давлением применяют сплав, содержащий около 94% цинка, 4% алюминия и 2% меди. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения различных веществ.
По химическому составу различают латуни простые и сложные, а по структуре - однофазные и двухфазные. Простые латуни легируются одним компонентом: цинком.
Однофазные простые латуни имеют высокую пластичность; она наибольшая у латуней с 30-32% цинка (латуни Л70 , Л67). Латуни с более низким содержанием цинка (томпаки и полутомпаки) уступают латуням Л68 и Л70 в пластичности, но превосходят их в электро- и теплопроводности. Они поставляются в прокате и поковках.
Двухфазные простые латуни имеют хорошие ковкость (но главным образом при нагреве) и повышенные литейные свойства и используются не только в виде проката, но и в отливках. Пластичность их ниже чем у однофазных латуней, а прочность и износостойкость выше за счет влияния более твердых частиц второй фазы.
Прочность простых латуней 30-35 кгс/мм^2 при однофазной структуре и 40-45 кгс/мм^2 при двухфазной. Прочность однофазной латуни может быть значительно повышена холодной пластической деформацией. Эти латуни имеют достаточную стойкость в атмосфере воды и пара (при условии снятия напряжений, создаваемых холодной деформацией).
Когда требуется высокая пластичность, повышенная теплоотводность применяют латуни с высоким содержанием меди (Л06 и Л90). Латуни Л62, Л60,Л59 с большим содержанием цинка обладают более высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются коррозии.
Латунь ЛЦ40С - sв=215МПа, d=12%, 70НВ.2. Легированные сталиЭлементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях с целью изменения ее строения и свойств, называются легирующими элементами, а стали – легированными.
Cодержание легируюшихх элементов может изменяться в очень широких пределах: хром или никель – 1% и более процентов; ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1… 0,5%; также кремний и марганец – более 1 %. При содержании легирующих элементов до 0,1 % – микролегирование.
В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства.
Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.Достоинства легированных сталей:
1. особенности обнаруживаются в термически обработанном состоянии, поэтому изготовляются детали, подвергаемые термической обработке;
2. улучшенные легированные стали обнаруживают более высокие показатели сопротивления пластическим деформациям ;
3. легирующие элементы стабилизируют аустенит, поэтому прокаливаемость легированных сталей выше;
4. возможно использование более «мягких» охладителей (снижается брак по закалочным трещинам и короблению), так как тормозится распад аустенита;
5. повышаются запас вязкости и сопротивление хладоломкости, что приводит к повышению надежности деталей машин.Недостатки:
1. подвержены обратимой отпускной хрупкости II рода;
2. в высоколегированных сталях после закалки остается аустенит остаточный, который снижает твердость и сопротивляемость усталости, поэтому требуется дополнительная обработка;
3. склонны к дендритной ликвации, так как скорость диффузии легирующих элементов в железе мала. Дендриты обедняются, а границы – междендритный материал – обогащаются легирующим элементом. Образуется строчечная структура после ковки и прокатки, неоднородность свойств вдоль и поперек деформирования, поэтому необходим диффузионный отжиг.
4. склонны к образованию флокенов.Флокены – светлые пятна в изломе в поперечном сечении – мелкие трещины с различной ориентацией. Причина их появления – выделение водорода, растворенного в стали.
При быстром охлаждении от 200o водород остается в стали, выделяясь из твердого раствора, вызывает большое внутреннее давление, приводящее к образованию флокенов.
Меры борьбы: уменьшение содержания водорода при выплавке и снижение скорости охлаждения в интервале флокенообразования.
Легированные конструкционные стали
Легированные стали широко применяют в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело нагруженных металлоконструкций.
Стали, в которых суммарное количество содержание легирующих элементов не превышает 2.5%, относятся к низколегированным, содержащие 2.5-10% - к легированным, и более 10% к высоколегированным (содержание железа более 45%).
Наиболее широкое применение в строительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении - легированные стали.
Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки, указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа от цифры обозначают легирующий элемент. Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2% Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указыКонструкционные (машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали
Для изготовления деталей, упрочняемых цементацией, применяют низкоуглеродистые (0.15-0.25% С) стали. Содержание легирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должно обеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.
Хромистые стали 15Х, 20Х предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву, прокаливаемость невелика.Сталь 20Х - sв=800МПа, s0.2=650МПа, d=11%, y=40%.Хромованадиевые стали. Легирование хромистой стали ванадием (0.1-0.2%) улучшает механические свойства (сталь 20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют только для изготовления сравнительно небольших деталей.Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродомСталь 12Х2Н4А - sв=1150МПа, s0.2=950МПа, d=10%, y=50%.Хромомарганцевые стали применяют во многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.В автомобильной и тракторной промышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.Сталь 25ХГМ - sв=1200МПв, s0.2=1100МПа, d=10%, y=45%.Хромомарганцевоникелевые стали. Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигается дополнительным легированием их никелем.
На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.
После цементации эти стали имеют высокие механические свойства.Сталь 15ХГН2ТА - sв=950МПа, s0.2=750МПа, d=11%, y=55%.Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву.В промышленности для деталей, работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь 20ХГНР.Сталь 20ХГНР - sв=1300МПа, s0.2=1200МПа, d=10%, y=09%.
3. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные сталиСтали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению - низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К1с.Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей невелика.Сталь 30Х - sв=900МПа, s0.2=700МПа, d=12%, y=45%.Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом (0.9-1.2%) и марганцем (0.9-1.2%) позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до -60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.Сталь 40ХГТР - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.Хромокремнемарганцевые стали. Высоким комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.Сталь 30ХГС - sв=1100МПа, s0.2=850МПа, d=10%, y=45%.Хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках.Сталь 40ХН - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.Сталь 40ХН2МА - sв=1100МПа, s0.2=950МПа, d=12%, y=50%.Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин.Сталь 38ХН3МФА - sв=1200МПа, s0.2=1100МПа, d=12%, y=50%.ЗаключениеВсе металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в технике, можно разделить на две основные группы. К первой из них относят черные металлы - железо и все его сплавы, в которых оно составляет основную часть. Этими сплавами являются чугуны и стали. Ко второй группе относят цветные металлы и их сплавы. Они получили такое название потому, что имеют различную окраску.
Однако более широкое применение имеют сплавы металлов. К сплавам относятся системы, состоящие из двух или нескольких металлов, а также из металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущими металлическому состоянию.
Сплавы чаще всего обладают более ценными свойствами, чем чистые металлы. Большое значение имеют различные виды сталей (с глав железа с углеродом): используя легирующие элементы (хром, никель, ванадий, молибден, вольфрам, титан, марганец и др.), можно получать сплавы с заданными свойствами.
Список использованной литературы.1. Матюнин В.М. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа Год: 2002
2. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа, 2000
3. Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева «Материаловедение» «Технология металлов и материаловедение» под редакцией к.т.н. Л.Ф.Усовой.
4. Гуляев А.П. Металловедение.
5. Лахтин Ю.М. Материаловедение.
bukvasha.ru
Реферат: Латунь. Легированные стали
Содержание
Введение 3
1. Латунь 4
2. Легтрованные стали 6
3. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали 10
Заключение 13
Список использованной литературы 14
Введение
Металлы находят широкое применение в современной технике благодаря как химическим, так, в особенности, и физическим их свойствам. Общность физических свойств металлов (высокая электрическая проводимость, теплопроводность, ковкость, пластичность) объясняется общностью строения их кристаллических решеток.
Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров.
В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства.
Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
1. Латунь
Сплавы меди с цинком с содержанием цинка до 50% носят название латунь. Латунь "60" содержит, например, 60 весовых частей меди и 40 весовых частей ц инка. Для литья цинка под давлением применяют сплав, содержащий около 94% цинка, 4% алюминия и 2% меди. Это дешевые сплавы, обладают хорошими механическими свойствами, легко обрабатываются. Латуни благодаря своим качествам нашли широкое применение в машиностроении, химической промышленности, в производстве бытовых товаров. Для придания латуням особых свойств в них часто добавляют алюминий, никель, кремний, марганец и другие металлы. Из латуней изготавливают трубы для радиаторов автомашин, трубопроводы, патронные гильзы, памятные медали, а также части технологических аппаратов для получения различных веществ.
По химическому составу различают латуни простые и сложные, а по структуре - однофазные и двухфазные. Простые латуни легируются одним компонентом: цинком.
Однофазные простые латуни имеют высокую пластичность; она наибольшая у латуней с 30-32% цинка (латуни Л70 , Л67). Латуни с более низким содержанием цинка (томпаки и полутомпаки) уступают латуням Л68 и Л70 в пластичности, но превосходят их в электро- и теплопроводности. Они поставляются в прокате и поковках.
Двухфазные простые латуни имеют хорошие ковкость (но главным образом при нагреве) и повышенные литейные свойства и используются не только в виде проката, но и в отливках. Пластичность их ниже чем у однофазных латуней, а прочность и износостойкость выше за счет влияния более твердых частиц второй фазы.
Прочность простых латуней 30-35 кгс/мм^2 при однофазной структуре и 40-45 кгс/мм^2 при двухфазной. Прочность однофазной латуни может быть значительно повышена холодной пластической деформацией. Эти латуни имеют достаточную стойкость в атмосфере воды и пара (при условии снятия напряжений, создаваемых холодной деформацией).
Когда требуется высокая пластичность, повышенная теплоотводность применяют латуни с высоким содержанием меди (Л06 и Л90). Латуни Л62, Л60,Л59 с большим содержанием цинка обладают более высокой прочностью, лучше обрабатываются резанием, дешевле, но хуже сопротивляются коррозии.
Латунь ЛЦ40С - sв=215МПа, d=12%, 70НВ.
2. Легированные стали
Элементы, специально вводимые в сталь в определенных концентрациях с целью изменения ее строения и свойств, называются легирующими элементами, а стали – легированными.
Cодержание легируюшихх элементов может изменяться в очень широких пределах: хром или никель – 1% и более процентов; ванадий, молибден, титан, ниобий – 0,1… 0,5%; также кремний и марганец – более 1 %. При содержании легирующих элементов до 0,1 % – микролегирование.
В конструкционных сталях легирование осуществляется с целью улучшения механических свойств (прочности, пластичности). Кроме того меняются физические, химические, эксплуатационные свойства.
Легирующие элементы повышают стоимость стали, поэтому их использование должно быть строго обоснованно.
Достоинства легированных сталей:
1. особенности обнаруживаются в термически обработанном состоянии, поэтому изготовляются детали, подвергаемые термической обработке;
2. улучшенные легированные стали обнаруживают более высокие показатели сопротивления пластическим деформациям ;
3. легирующие элементы стабилизируют аустенит, поэтому прокаливаемость легированных сталей выше;
4. возможно использование более «мягких» охладителей (снижается брак по закалочным трещинам и короблению), так как тормозится распад аустенита;
5. повышаются запас вязкости и сопротивление хладоломкости, что приводит к повышению надежности деталей машин.
Недостатки:
1. подвержены обратимой отпускной хрупкости II рода;
2. в высоколегированных сталях после закалки остается аустенит остаточный, который снижает твердость и сопротивляемость усталости, поэтому требуется дополнительная обработка;
3. склонны к дендритной ликвации, так как скорость диффузии легирующих элементов в железе мала. Дендриты обедняются, а границы – междендритный материал – обогащаются легирующим элементом. Образуется строчечная структура после ковки и прокатки, неоднородность свойств вдоль и поперек деформирования, поэтому необходим диффузионный отжиг.
4. склонны к образованию флокенов.
Флокены – светлые пятна в изломе в поперечном сечении – мелкие трещины с различной ориентацией. Причина их появления – выделение водорода, растворенного в стали.
При быстром охлаждении от 200o водород остается в стали, выделяясь из твердого раствора, вызывает большое внутреннее давление, приводящее к образованию флокенов.
Меры борьбы: уменьшение содержания водорода при выплавке и снижение скорости охлаждения в интервале флокенообразования.
Легированные конструкционные стали
Легированные стали широко применяют в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелом и транспортном машиностроении в меньшей степени в станкостроении, инструментальной и других видах промышленности. Это стали применяют для тяжело нагруженных металлоконструкций.
Стали, в которых суммарное количество содержание легирующих элементов не превышает 2.5%, относятся к низколегированным, содержащие 2.5-10% - к легированным, и более 10% к высоколегированным (содержание железа более 45%).
Наиболее широкое применение в строительстве получили низколегированные стали, а в машиностроении - легированные стали.
Легированные конструкционные стали маркируют цифрами и буквами. Двухзначные цифры, приводимые в начале марки, указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буквы справа от цифры обозначают легирующий элемент. Пример, сталь 12Х2Н4А содержит 0.12% С, 2% Cr, 4% Ni и относится к высококачественным, на что указыКонструкционные (машиностроительные) цементируемые (нитроцементуемые) легированные стали
Для изготовления деталей, упрочняемых цементацией, применяют низкоуглеродистые (0.15-0.25% С) стали. Содержание легирующих элементов в сталях не должно быть слишком высоким, но должно обеспечить требуемую прокаливаемость поверхностного слоя и сердцевины.
Хромистые стали 15Х, 20Х предназначены для изготовления небольших изделий простой формы, цементируемых на глубину 1.0-1.5мм. Хромистые стали по сравнению с углеродистыми обладают более высокими прочностными свойствами при некоторой меньшей пластичности в сердцевине и лучшей прочности в цементируемом слое., чувствительна к перегреву, прокаливаемость невелика.
Сталь 20Х - sв=800МПа, s0.2=650МПа, d=11%, y=40%.
Хромованадиевые стали. Легирование хромистой стали ванадием (0.1-0.2%) улучшает механические свойства (сталь 20ХФ). Кроме того, хромованадиевые стали менее склонны к перегреву. Используют только для изготовления сравнительно небольших деталей.
Хромоникелевые стали применяются для крупных деталей ответственного значения, испытывающих при эксплуатации значительные динамические нагрузки. Повышенная прочность, пластичность и вязкость сердцевины и цементированного слоя. Стали малочувствительны к перегреву при длительной цементации и не склонны к перенасыщению поверхностных слоев углеродом
Сталь 12Х2Н4А - sв=1150МПа, s0.2=950МПа, d=10%, y=50%.
Хромомарганцевые стали применяют во многих случаях вместо дорогих хромоникелевых. Однако они менее устойчивы к перегреву и имеют меньшую вязкость по сравнению с хромоникелевыми.
В автомобильной и тракторной промышленности, в станкостроении применяют стали 18ХГТ и 25ХГТ.
Сталь 25ХГМ - sв=1200МПв, s0.2=1100МПа, d=10%, y=45%.
Хромомарганцевоникелевые стали. Повышение прокаливаемости и прочности хромомарганцевых сталей достигается дополнительным легированием их никелем.
На ВАЗе широко применяют стали 20ХГНМ, 19ХГН и 14ХГН.
После цементации эти стали имеют высокие механические свойства.
Сталь 15ХГН2ТА - sв=950МПа, s0.2=750МПа, d=11%, y=55%.
Стали, легированные бором. Бор увеличивает прокаливаемость стали, делает сталь чувствительной к перегреву.
В промышленности для деталей, работающих в условиях износа при трении, применяют сталь 20ХГР, а также сталь 20ХГНР.
Сталь 20ХГНР - sв=1300МПа, s0.2=1200МПа, d=10%, y=09%.
3. Конструкционные (машиностроительные) улучшаемые легированные стали
Стали имеют высокий предел текучести, малую чувствительность к концентраторам напряжений, в изделиях, работающих при многократном приложении нагрузок, высокий предел выносливости и достаточный запас вязкости. Кроме того, улучшаемые стали обладают хорошей прокаливаемостью и малой чувствительностью к отпускной хрупкости.
При полной прокаливаемости сталь имеет лучшие механические свойства, особенно сопротивление хрупкому разрушению - низкий порог хладноломкости, высокое значение работы развития трещины КСТ и вязкость разрушения К1с.
Хромистые стали 30Х, 38Х, 40Х и 50Х применяют для средненагруженных деталей небольших размеров. С увеличением содержания углерода возрастает прочность, но снижаются пластичность и вязкость. Прокаливаемость хромистых сталей невелика.
Сталь 30Х - sв=900МПа, s0.2=700МПа, d=12%, y=45%.
Хромомарганцевые стали. Совместное легирование хромом (0.9-1.2%) и марганцем (0.9-1.2%) позволяет получить стали с достаточно высокой прочностью и прокаливаемостью (40ХГ). Однако хромомарганцевые стали имеют пониженную вязкость, повышенный порог хладноломкости (от 20 до -60°С), склонность к отпускной хрупкости и росту зерна аустенита при нагреве.
Сталь 40ХГТР - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромокремнемарганцевые стали. Высоким комплексом свойств обладают хромокремнемарганцевые стали (хромансил). Стали 20ХГС, 25ХГС и 30ХГС обладают высокой прочностью и хорошей свариваемостью. Стали хромансил применяют также в виде листов и труб для ответственных сварных конструкций (самолетостроение). Стали хромансил склонны к обратимой отпускной хрупкости и обезуглероживанию при нагреве.
Сталь 30ХГС - sв=1100МПа, s0.2=850МПа, d=10%, y=45%.
Хромоникелевые стали обладают высокой прокаливаемостью, хорошей прочностью и вязкостью. Они применяются для изготовления крупных изделий сложной конфигурации, работающих при динамических и вибрационных нагрузках.
Сталь 40ХН - sв=1000МПа, s0.2=800МПа, d=11%, y=45%.
Хромоникелемолибденовые стали. Хромоникелевые стали обладают склонностью к обратимой отпускной хрупкостью, для устранения которой многие детали небольших размеров из этих сталей охлаждают после высокого отпуска в масле, а более крупные детали в воде для устранения этого дефекта стали дополнительно легируют молибденом (40ХН2МА) или вольфрамом.
Сталь 40ХН2МА - sв=1100МПа, s0.2=950МПа, d=12%, y=50%.
Хромоникелемолибденованадиевые стали обладают высокой прочностью, пластичностью и вязкостью и низким порогом хладноломкости. Этому способствует высокое содержание никеля. Недостатками сталей являются трудность их обработки резанием и большая склонность к образованию флокенов. Стали применяют для изготовления наиболее ответственных деталей турбин и компрессорных машин.
Сталь 38ХН3МФА - sв=1200МПа, s0.2=1100МПа, d=12%, y=50%.
Заключение
Все металлы и сплавы, применяемые в настоящее время в технике, можно разделить на две основные группы. К первой из них относят черные металлы - железо и все его сплавы, в которых оно составляет основную часть. Этими сплавами являются чугуны и стали. Ко второй группе относят цветные металлы и их сплавы. Они получили такое название потому, что имеют различную окраску.
Однако более широкое применение имеют сплавы металлов. К сплавам относятся системы, состоящие из двух или нескольких металлов, а также из металлов и неметаллов, обладающие свойствами, присущими металлическому состоянию.
Сплавы чаще всего обладают более ценными свойствами, чем чистые металлы. Большое значение имеют различные виды сталей (с глав железа с углеродом): используя легирующие элементы (хром, никель, ванадий, молибден, вольфрам, титан, марганец и др.), можно получать сплавы с заданными свойствами.
Список использованной литературы.
1. Матюнин В.М. Карпман М.Г., Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа Год: 2002
2. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов - Высшая школа, 2000
3. Ю.М.Лахтин, В.П.Леонтьева «Материаловедение» «Технология металлов и материаловедение» под редакцией к.т.н. Л.Ф.Усовой.
4. Гуляев А.П. Металловедение.
5. Лахтин Ю.М. Материаловедение.
www.yurii.ru
Реферат Латунь
Опубликовать | скачать Реферат на тему: План: Введение- 1 История и происхождение названия
- 2 Физические свойства
- 3 Диаграмма состояния Cu — Zn
- 4 Порядок маркировки
- 5 Применение
- 5.1 Деформируемые латуни
- 5.2 Литейные латуни
- 5.3 Ювелирные сплавы
Примечания Введение Латунная игральная кость, рядом слиток цинка и медь Микроструктура отшлифованного и протравленного латунного сплава Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. 1. История и происхождение названия Несмотря на то, что цинк был открыт только в XVI веке, латунь была известна уже древним римлянам[1]. Они получали её, сплавляя медь с галмеем[2], то есть с цинковой рудой. Путем сплавления меди с металлическим цинком, латунь впервые была получена в Англии в 1781 г. В XIX веке в Западной Европе и России латунь использовали в качестве поддельного золота. 2. Физические свойства - Плотность — 8300—8700 кг/м³
- Удельная теплоёмкость при 20 °C — 0,377 кДж·кг−1·K−1
- Удельное электрическое сопротивление — (0,07-0,08)×10−6 Ом·м
- Температура плавления латуни в зависимости от состава достигает 880—950 °C. С увеличением содержания цинка температура плавления понижается. Латунь достаточно хорошо сваривается и прокатывается. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она лучше сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Имеет жёлтый цвет и отлично полируется.
- Висмут и свинец имеют вредное влияние на латунь, так как уменьшают способность к деформации в горячем состоянии.
3. Диаграмма состояния Cu — Zn Диаграмма состояния Cu-Zn Медь с цинком образуют кроме основного α — раствора ряд фаз электронного типа β, γ, ε. Наиболее часто структура латуней состоит из α — или α+ β’ — фаз: α -фаза — твёрдый раствор цинка в меди с кристаллическим решёткой меди ГЦК, а β’ — фаза — упорядоченный твёрдый раствор на базе химического соединения CuZn с электронной связью 3/2 с решёткой ОЦК. При высоких температурах β-фаза имеет неупорядоченное расположение атомов и широкую область гомогенности. В этом состоянии β-фаза пластична. При температуре ниже 454—468 °C расположение атомов меди и цинка в этой фазе становится упорядоченным, и она обозначается β’. Фаза β’ в отличие от β-фазы является более твёрдой и хрупкой; γ — фаза представляет собой электронное соединение Cu5Zn8. Однофазные латуни характеризуются высокой пластичностью; β — фаза очень хрупкая и твердая, поэтому двухфазные латуни имеют более высокую прочность и меньшую пластичность, чем однофазные. Влияние химического состава на механические свойства отожженных латуней: При содержании цинка до 30 % возрастают одновременно и прочность, и пластичность. Затем пластичность уменьшается, вначале за счёт усложнения α — твердого раствора, а затем происходит резкое её понижение в связи с появлением в структуре хрупкой β — фазы. Прочность увеличивается до содержания цинка около 45 % , а затем уменьшается так же резко, как и пластичность. Большинство латуней хорошо обрабатывается давлением. Особенно пластичны однофазные латуни. Они деформируются при низких и при высоких температурах. Однако в интервале 300—700 °C существует зона хрупкости, поэтому при таких температурах латуни не деформируют. Двух фазные латуни пластичны при нагреве выше температуры β — превращения, особенно выше 700 °C, когда их структура становится однофазной (β — фаза). Для повышения механических свойств и химической стойкости латуней в них часто вводят легирующие элементы: алюминий (Al), никель (Ni), марганец (Mn), кремний (Si) и т. д. 4. Порядок маркировки Принята следующая маркировка. Сплав латуни обозначают буквой «Л», после чего следует буквы основных элементов, образующих сплав. В марках деформируемых латуней первые две цифры после буквы «Л» указывают среднее содержание меди в процентах. Например, Л70 — латунь, содержащая 70 % Cu. В случае легированных деформируемых латуней указывают ещё буквы и цифры, обозначающие название и количество легирующего элемента, ЛАЖ60-1-1 означает латунь с 60 % Cu, легированную алюминием (А) в количестве 1 % и железом в количестве 1 %. Содержание Zn определяется по разности от 100 %. В литейных латунях среднее содержание компонентов сплава в процентах ставится сразу после буквы, обозначающей его название. Например, латунь ЛЦ40Мц1,5 содержит 40 % цинка (Ц) и 1,5 % марганца (Мц). 5. Применение Дверная задвижка из латуни 5.1. Деформируемые латуни Томпак (фр. tombac, от малайск. tambaga — медь) — латунь с содержанием меди 90—97 %. Обладает высокой пластичностью, антикоррозионным и антифрикционными свойствами, хорошо сваривается со сталью, его применяют для изготовления биметалла сталь-латунь. Благодаря золотистому цвету томпак используют для изготовления художественных изделий, знаков отличия и фурнитуры. Двойные деформируемые латуни | Марка Область применения Л96, Л90 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. | Л85 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. | Л80 | Детали машин, приборов теплотехнической и химической аппаратуры, змеевики, сильфоны и др. | Л70 | Гильзы химической аппаратуры | Л68 | Штампованные изделия | Л63 | Гайки, болты, детали автомобилей, конденсаторные трубы | Л60 | Толстостенные патрубки, гайки, детали машин. | Многокомпонентные деформируемые латуни | Марка Область применения ЛА77-2 | Конденсаторные трубы морских судов | ЛАЖ60-1-1 | Детали морских судов. | ЛАН59-3-2 | Детали химической аппаратуры, электромашин, морских судов | ЛЖМа59-1-1 | Вкладыши подшипников, детали самолетов, морских судов | ЛН65-5 | Манометрические и конденсаторные трубки | ЛМц58- 2 | Гайки, болты, арматура, детали машин | ЛМцА57-3-1 | Детали морских и речных судов | ЛO90-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛO70-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛO62-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛO60-1 | Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры | ЛС63-3 | Детали часов, втулки | ЛС74-3 | Детали часов, втулки | ЛС64-2 | Полиграфические матрицы | ЛС60-1 | Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки | ЛС59-1 | Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки | ЛЖС58-1-1 | Детали, изготовляемые резанием | ЛК80-3 | Коррозионностойкие детали машин | ЛМш68-0,05 | Конденсаторные трубы | ЛАНКМц75- 2- 2,5- 0,5- 0,5 | Пружины, манометрические трубы |
5.2. Литейные латуни Литейные латуни | Марка Область применения ЛЦ16К4 | Детали арматуры | ЛЦ23А6ЖЗМц2 | Массивные червячные винты, гайки нажимных винтов | ЛЦЗОАЗ | Коррозионно-стойкие детали | ЛЦ40С | Литые детали арматуры, втулки, сепараторы, подшипники | ЛЦ40МцЗЖ | Детали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 °C | ЛЦ25С2 | Штуцера гидросистемы автомобилей |
5.3. Ювелирные сплавы Ювелирные сплавы | Вид обработки Цвет Наименование сплава литьё | жёлтый | Латунь в гранулах M67/33 | литьё | зелёный | Латунь в гранулах M60/40 | литьё | золотистый | Латунь в гранулах M75/25 | литьё | жёлтый | Латунь в гранулах M90 |
Примечания - История открытия элементов таблицы Менделеева. Часть 5 (№ 26 - 30) - chemistry.videouroki.net/view_post.php?id=38[неавторитетный источник?]
- Галмей - www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Галмей
скачатьДанный реферат составлен на основе статьи из русской Википедии. Синхронизация выполнена 10.07.11 11:12:25Категории: Сплавы меди, Сплавы цинка.Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike. | | wreferat.baza-referat.ru
|
|