Титан и его сплавы. - раздел Машиностроение, Ознакомление со способами получения, составом и свойствами неметаллических конструкционных материалов, применяемых в машиностроении 1. Механические Свойства Металлического Магния Очень Невысок...
1. Механические свойства металлического магния очень невысоки, поэтому для изготовления деталей он не применяется. Магниевые сплавы обладают меньшими удельным весом, теплопроводностью и электропроводностью, чем алюминиевые сплавы. Кроме того, они сильно подвержены коррозии, в связи с чем необходимо применение специальных мер для увеличения их коррозионной стойкости. Все магниевые сплавы очень хорошо обрабатываются резанием. Сплавы подразделяются на деформируемые (МА2, МА3, МА5, содержащие 7,8...9,2% А1, 0,15...0,5 – Мn, 0,2...0,8% Zn, Mg – остальное) и литейные (МЛ1, МЛ2, МЛ3, содержащие 2,5...3,5% А1, 0,15…0,5 – Мn, 0,5...1,5% Zn, Mg – остальное). Способность магниевых сплавов воспринимать ударные нагрузки позволяет применять их для изготовления деталей, подверженных значительным вибрациям. Магниевые сплавы защищают от коррозии оксидированием (образование на поверхности изделий оксидных пленок) и нанесением лакокрасочных покрытий.
Наибольшее применение из литейных получили сплавы марок МЛ5 и МЛ6. Сплав МЛ5, в котором сочетаются механические и литейные свойства, применяется для литья нагруженных крупногабаритных отливок (картеры двигателей, коробки передач, маслопомпы и т. д.). Сплав МЛ6 обладает лучшими литейными свойствами, чем МЛ5, и предназначается для изготовления тяжелонагруженных деталей.
Деформируемый сплав МА1 обладает высокой пластичностью, коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью, но имеет низкую прочность (σв = 210 МПа). Сплав МА2-1 обладает достаточно высокими механическими свойствами (σв = 280 МПа), хорошей пластичностью и свариваемостью. Деформируемые магниевые сплавы вследствие высокой удельной прочности нашли широкое применение в авиастроении, ракетной технике, электротехнике и радиотехнике (корпуса приборов, телевизоров и др.). Благодаря способности поглощать тепловые нейтроны и не взаимодействовать с ураном магниевые сплавы используют для изготовления оболочек трубчатых тепловыделяющих элементов в атомных реакторах.
2. Титан и его сплавы. Они обладают ценными физико-механическими свойствами: относительно высокой удельной прочностью, высокой коррозионной стойкостью и значительной тепловой прочностью. В связи с этим титан и его сплавы являются весьма перспективными конструкционными материалами в различных областях техники.
В машиностроении применяют технический титан трех марок (ГОСТ 19807–74): ВТ1–00 (99,53% Ti), BT1–0 (99,48% Ti) и ВТ1–1 (99,44% Ti), который подвергают всем видам горячей и холодной обработки давлением, дуговой сварке в атмосфере аргона или гелия. Вредными примесями для титана являются азот, углерод, кислород и водород, образующие с ним твердый раствор внедрения и хрупкие оксиды, карбиды, нитриды и гидриды. Эти примеси снижают пластичность и свариваемость титана, повышают его твердость и прочность и ухудшают сопротивление коррозии. Технический титан имеет прочность σв = 300...500 МПа и δ = 20...30%.
На поверхности титана легко образуется стойкая оксидная пленка, вследствие чего титан обладает высокой сопротивляемостью коррозии в пресной и морской воде и в некоторых кислотах, устойчив против кавитационной коррозии и коррозии под напряжением. При температурах выше 500 °С титан и его сплавы легко окисляются и поглощают водород, который вызывает охрупчивание (водородная хрупкость).
Значительный интерес представляют сплавы титана, обладающие по сравнению с чистым титаном более высокими механическими свойствами и большей сопротивляемостью коррозии. Сплавы получают при легировании титана различными металлами, из которых наиболее важными являются алюминий, хром, железо, марганец, молибден, олово и ванадий. Наибольшее упрочняющее действие оказывает железо, а наименьшее – ванадий. Алюминий повышает жаропрочность и придает сплавам хорошую свариваемость, его применяют в качестве легирующего компонента всех титановых сплавов.
Наибольшее практическое значение имеют два титановых сплава: ВТ5 (4,0...5,5% Al, Ti – остальное) и ВТ4 (4,0...5,0% AI, 1...2% Mn, Ti – остальное). Сплав ВТ5 не упрочняется термической обработкой; в горячем состоянии его куют, прокатывают, штампуют. Сплав ВТ4 хорошо сваривается. Наряду с деформируемыми титановыми сплавами для получения фасонного литья применяют литейные титановые сплавы, аналогичные по химическому составу некоторым деформируемым (ВТ5Л, ВТ3–1Л, ВТ14Л). Литейные сплавы обладают более низними механическими свойствами, чем соответствующие деформируемые.
Титановые сплавы в зависимости от их состава и назначения можно подвергать отжигу, упрочняющей термической обработке (закалке и старению), а также химико-термической обработке.
Титановые сплавы получили широкое применение в авиации, ракетной технике, судостроении, химической, энергомашиностроении и других отраслях промышленности.
Вопросы... Цели и задачи дисциплины Материаловедение и технология материалов... Связь дисциплины Материаловедение и технология материалов с другими дисциплинами...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Титан и его сплавы.
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Продукты доменной плавки.
1. Исходные материалы для производства чугуна:
1.Железные руды:
-красный железняк, или гематит Fе2О3; содержит в
Производство стали в электрических печах.
1.Шихтовыми материалами для выплавки стали являются жидкий или твердый чугун, стальной и чугунный лом, стружка, обрезки (скрап), железорудные окатыши, ферросплавы (перечисленные ма
Непрерывная разливка (в кристаллизатор).
1. Выплавленная в печи сталь выпускается в ковш и разливается в изложницы или кристаллизатор, либо разливке предшествует рафинирование стали. Внепечное рафинирова
Понятие о свойствах металлов.
1. Большое число различных металлов, которые применяют в технике, можно разделить на черные и цветные.
Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плотность, вы
Методы контроля качества изделий.
1.Макроанализ. Для макроанализа приготовляют образец – шлиф или излом, по которому выявляют макроструктуру – строение металла или сплава, видимое невооруженным глазом или в
Деление железоуглеродистых сплавов на стали и чугуны.
1. На диаграмме состояния (рис. 21) представлены две системы сплавов. Система Fе – Fе3С называется неустойчивой (метастабильной) в связи с тем, что цементит представляе
Структуры, получаемые при различных скоростях охлаждения.
1.При нормальной температуре доэвтектоидные стали имеют структуру феррит плюс перлит, эвтектоидные – перлит, заэвтектоидные – перлит + цементит, то есть исходное состояние всех ст
Нормализация.
1. Термической обработкой называют совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения металлических сплавов, находящихся в твердом состоянии, для изме
Отпуск. Виды отпуска.
1. Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30...50° выше линии GSK по диаграмме Fe – Fe3C), выдержке и последующем быстром
Дефекты и брак при термической обработке.
1. Низколегированные стали при закалке охлаждают в воде, так же как и углеродистые. Увеличение содержания легирующих элементов в стали вызывает понижение теплопро
Азотирование.
1. Целью химико-термической обработки является получение поверхностного слоя стальных изделий, обладающего повышенными твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью или корро
Газовое цианирование.
3. Диффузионная металлизация, её виды.
1. Цианирование.Цианирование – насыщение поверхностного слоя одновременно углеродом и азотом; оно бывает жидкостным
Влияние примесей на свойства углеродистой стали.
Наличие небольшого количества обычных примесей в стали не влияет существенно на положение критических точек и характер линий диаграммы железо – цементит, поэтому сталь можно рассматривать с извест
Углеродистые инструментальные стали.
1. По химическому составу стали подразделяют на малоуглеродистые (до 0,3% С), среднеуглеродистые (0,3...0,65 % С) и высокоуглеродистые (свыше 0,65% С). По качеству ра
Легирование чугунов, их маркировка и область применения.
1.Сталь, содержащая, кроме постоянных примесей (марганец, кремний), один или несколько специальных элементов или повышенные концентрации марганца и кремния (>1 %), называется
Цементируемые стали.
1. Низколегированные стали.Согласно ГОСТ 19282–73, установлено 28 марок такой стали. Они содержат 1,5…2,5 % легирующих элементов, которые определяют измельчение перлитной составля
Быстрорежущие стали.
1.Условия работы отдельных видов инструментов различны и для различных видов инструментов применяют материалы, наиболее подходящие по своим качествам к данным условиям работы.
Прочие стали и сплавы с особыми свойствами.
1. Шарикоподшипниковые стали.Хромовая сталь с массовым содержанием 0,95…1,15 % С и 0,4…1,65 Сr образует группу высококачественных шарикоподшипниковых сталей (ГОСТ 801–78) ШХ6, ШХ9
Получение металлокерамических твердых сплавов.
1. Металлокерамические твердые сплавы.Эти сплавы применяют в виде пластинок к режущему инструменту и инструменту для буров при бурении горных пород, а также в виде фильер дл
Сверхтвердые инструментальные материалы.
1. Минералокерамика – синтетический материал, основой которого служит глинозем ( А12О3), подвергнутый спеканию при температуре 1720…1750 °С. Минералокерамика
Спеченные алюминиевые сплавы.
1. Алюминий и его сплавы. Характерные свойства алюминия – высокая пластичность, теплопроводность, электропроводность и малая прочность. Он слабо подвергается коррозии на воздухе,
Оловянные и свинцовые баббиты.
4. Металлокерамические пористые подшипниковые сплавы,
1. Антифрикционные,илиподшипниковые сплавы применяют для изготовления подшипников.
Методы борьбы с коррозией металлов.
1.Разрушение металлов под воздействием окружающей среды называют коррозией. Другими словами, коррозия – это процесс превращения металлов в окисленное состояние.
Классифик
Полимеризация и поликонденсация полимеров.
1. Полимерами называют вещества, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок, или мономерных звеньев, соединенных между собою химическим
Способы получения изделий из пластмасс и их применение.
1.Пластическими массами (пластиками) называют материалы, которые при определенной температуре приобретают пластические свойства, то есть способность принимать в результате пресс
Применение резиновых изделий.
1.Резинойназывают продукты химической переработки каучука и вулканизирующих веществ (сера, натрий), осуществляемой при помощи термической обработки (горячая вулканизация) ил
Применение древесины в сельхозпроизводстве.
1.Древесина используется в качестве конструкционного материала в различных отраслях промышленности как в натуральном, так и переработанном виде.
Преимущества древесины:
Основные типы клеевых материалов и их применение.
1.Лакокрасочные материалы – это жидкие композиции, образующие после нанесения и высыхания пленку, соединяющуюся с окрашиваемой поверхностью. Эту пленку называют лакокрасочным покры
Фрикционные материалы.
1. Прокладочные материалы предназначены для создания герметичности сопрягаемых деталей с целью предохранения от попадания пыли, а также вытекания смазки, газов и др. К прокладочны
Применение порошковых сплавов в ремонтном производстве
1. Сплавы, получаемые из металлических порошков прессованием и последующим спеканием без расплавления, называют порошковыми, а метод получения – порошковой металлургией.
Механическая обработка напыленных покрытий.
1.Плазменное напыление представляет собой дальнейшее развитие техники металлизации распылением. Физическое понятие «плазма» было введено в 1923 г. Лангмером для обозначения газообр
Органоволокниты.
1. Карбоволокниты (углепласты) представляют собой композиции, состоящие из полимерного связуюшего (матрицы) и упрочнителей в виде углеродных волокон (карбоволокон
Сплавы с эффектом памяти.
1. Металлические стекла, или аморфные сплавы, получают путем охлаждения расплава со скоростью, превышающей скорость кристаллизации (106…108 °С/с). В этом случ
Бескислородная керамика.
1. Керамика – неорганический материал, получаемый из отформованных минеральных масс в процессе высокотемпературного обжига. В результате обжига (1200…2500 °С) форм
Основные сведения об изготовлении литейной формы.
1.Процесс получения заготовок деталей машин и других изделий методом литья называют литейным производством. Отливают заготовки массой от нескольких граммов до сотен тонн практиче
Прокатка, ее виды. Понятие о прокатном производстве.
1. Обработка давлением основана на способности металлов необратимо изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил. Она обеспечивает получение заготовок для производст
Новости и инфо для студентов