Файл: Наука, изучающия изменения свойств материалов как в твёрдом, так и в жидком состоянии в зависимости от некоторых факторов.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.05.2024

Просмотров: 22

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Жаросто́йкая сталь — сталь, обладающая стойкостью против коррозионного разрушения поверхности в газовых средах при температурах свыше 550 °C, работающая в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Марки - 13Х11Н2В2МФ, 15Х11МФ, 20Х13, 20Х12ВНМФ. Жаростойкие марки стали используют в основном при изготовлении слабонагружаемых конструкций, эксплуатируемых в условиях постоянного воздействия высоких температур и газовых окислительных сред.

Жаропро́чная сталь — это вид стали, который используется в условиях высоких температур (от 0,3 части от температуры плавления) в течение определённого времени, а также в условиях сложнонапряжённого состояния. При температурах до 600°С применяют термин «теплоустойчивый». Марки - 20Х23Н18 (она же Х23Н18 или ЭИ417). Жаропрочные стали и сплавы предназначены для применения при условии воздействия высокой температуры или агрессивной окружающей среды. Жаропрочные стали применяют для изготовления:

  • Корпусных деталей, которые будут подвержены нагреву.

  • Деталей конструкции двигателей внутреннего сгорания.

  • Деталей и элементов, которые могут контактировать с различной агрессивной средой: жидкость, химикаты и так далее.

Вопрос 35

Бронза — с оловом или другими элементами: Алюминиевая бронза; Бериллиевая бронза; Висмутовая бронза; Мышьяковистая бронза; Оловянная бронза; Фосфорная бронза; Латунь — с цинком; Латон, латоне, латтен (latten) — сплав жёлтого цвета наподобие латуни или бронзы.

Вопрос 36

Латунь - двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим компонентом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов. По металлургической классификации к бронзам не относится.

Латуни, полученные разными способами, бывают двух видов:

  • Деформируемые. Проволока, лента, труба, лист.

  • Литейные. Подшипники, начинка приборов, арматура.

Латунь по-прежнему широко используется в тех областях применения, где требуется коррозионная стойкость и низкое трение, таких как замки, петли, шестерни, подшипники, гильзы боеприпасов, молнии, сантехника, шланговые муфты, клапаны, электрические вилки и розетки. Он широко используется для музыкальных инструментов, таких как рожки и колокольчики, а также используется в качестве заменителя меди при изготовлении бижутерии, модных украшений и других искусственных украшений.


Латунь - сплав меди с цинком (от 5 до 45%). Латунь с содержанием от 5 до 20% цинка называется красной (томпаком), с содержанием 20–36% Zn – желтой. На практике редко используют латуни, в которых концентрация цинка превышает 45%.

Вопрос 37

Бронза — сплав меди, обычно с оловом в качестве основного компонента, но к бронзам также относят медные сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка (это латунь), никеля, цинка и никеля

Выделяют два вида бронз: Оловянные. Количество компонентов сплава – два и больше, но доминирует олово (уступая лишь меди). Безоловянные. Прочие: свинцовая, алюминиевая, кремниевая, бериллиевая, другие.

Бронза используется в современном машиностроении, ракетной технике, авиации, судостроении и других отраслях промышленности.

Марку бронз составляют из букв «Бр», характеризующих тип сплава (бронза), букв, указывающих перечень легирующих элементов в нисходящем порядке их содержания, и цифр, соответствующих их усредненному количеству в процентах. Например: маркой Бр. ОЦС4-4-2,5 обозначают бронзу, содержащую 4% олова, 4% цинка, 2.5% свинца и 89,5% меди (100-(4+4+2.5)=89,5% ).

Вопрос 38

Алюминий — серебристо-белый легкий парамагнитный металл.

Для производства алюминия используют бокситы — это горная порода, которая содержит гидраты оксида алюминия. Мировые запасы бокситов почти не ограничены и несоизмеримы с динамикой спроса.

Наиболее распространенные элементы в составе алюминиевых сплавов — медь, марганец, магний, цинк и кремний. Реже встречаются сплавы с титаном, бериллием, цирконием и литием. Алюминиевые сплавы условно разделяют на две группы: литейные и деформируемые.

Марки алюминиевых сплавов :

  • А — технический алюминий;

  • Д — дюралюминий;

  • АК — алюминиевый сплав, ковкий;

  • АВ — авиаль;

  • В — высокопрочный алюминиевый сплав;

  • АЛ — литейный алюминиевый сплав;

  • АМг — алюминиево-магниевый сплав;

  • АМц — алюминиево-марганцевый сплав;

  • САП — спеченные алюминиевые порошки;

  • САС — спеченные алюминиевые сплавы.

Вопрос 39

Магний является химически активным металлом: образующаяся на воздухе оксидная пленка МдО в силу более высокой плотности, чем у самого магния, растрескивается и не имеет защитных свойств; порошок и стружка магния легко воспламеняются; горячий и расплавленный магний при контакте с водой происходит взрыв.

Магниевые сплавы представляют собой смеси магния (самого легкого конструкционного металла) с другими металлами (называемыми сплавами), часто алюминием, цинком, марганцем, кремнием, медью, редкоземельными металлами и цирконием.



Зачастую магниевые сплавы используют для создания деталей автомобильных колес, а также самолетов. Это связано с тем, что такой материал способен противостоять ударным нагрузкам. Помимо этого, он эффективно поглощает энергию и имеет низкую упругость.

Магний применяют при производстве электрических батарей, так как этот элемент обладает высоким разрядным напряжением. Оксид магния применяют при производстве металлургических печей. Магний применяется в оптических целях.

Магний - химический символ — Mg

Магниевые сплавы марки :

  • литейные — МЛ1 – МЛ20;

  • деформируемые — МА1 – МА19;

  • жаропрочные магниевые сплавы ВМЛ1 – ВМЛ2.

Вопрос 40

Материалы с наибольшей удельной прочностью обычно представляют собой волокна, такие как углеродное волокно, стекловолокно и различные полимеры, и они часто используются для изготовления композиционных материалов

Широко используются в аэрокосмической и других областях применения, где экономия веса стоит более высокой стоимости материала.

Вопрос 41

Титан – твердый металл: он в 12 раз твёрже алюминия, в 4 раза — железа и меди. Титан химически стоек. На поверхности титана легко образуется стойкая оксидная пленка TiO2, вследствие чего он обладает высокой сопротивляемостью коррозии в пресной и морской воде и в некоторых кислотах, устойчив против коррозии под напряжением.

Значительное влияние на механические свойства титана оказывают примеси кислорода, водорода, углерода и азота, которые образуют с титаном твердые растворы внедрения и промежуточные фазы: оксиды, гидриды, карбиды и нитриды, повышая его характеристики прочности при одновременном снижении пластичности.

Вопрос 42

Многокомпонентный материал, изготовленный из двух или более компонентов с существенно различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от характеристик отдельных компонентов и не являющимися простой их суперпозицией.

Разработано множество процессов и методов, основными из которых являются каландрование, отливка, прямое прессование, литьё под давлением, экструзия, пневмоформование, термоформование, вспенивание, армирование, формование из расплава и твёрдофазное формование.

Композиционные материалы используются во всех областях науки, техники, промышленности, в т.ч. в жилищном, промышленном и специ-альном строительстве, общем и специальном машиностроении, металлур-гии, химической промышленности, энергетике, электронике, бытовой тех-нике, производстве одежды и обуви, медицине, спорте, искусствах и т.д.


Вопрос 43

Твердые сплавы - твёрдые и износостойкие металлокерамические и металлические материалы, способные сохранять эти свойства при 900-1150 °C. В основном изготавливаются из твёрдых и тугоплавких материалов на основе карбидов вольфрама, титана, тантала, хрома, связанных кобальтовой или никелевой металлической связкой, при различном содержании кобальта или никеля.

Области применение - для обработки материалов резанием, для оснащения горного инструмента, быстроизнашивающихся деталей машин, узлов штампов, инструмента для волочения, калибровки, прессования и так далее.

Марки - вольфрамовые — ВК2, ВК3, ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В; титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б.

Вопрос 44

К конструкционным материалам органического происхождения относятся материалы на основе каучука, полимерные соединения, графит и его производные и т.п. К неорганическим: керамика, горные породы, силикатные материалы.

Вопрос 45

В неорганических конструкционных материалах устойчивость к химическому воздействию сильно зависит от минералогического и химического состава. Типа структуры, пористости.

Примерами неорганических материалов являются графит, стекло, керамика, оксиды металлов и неметаллов

Стекло

Вопрос 46

Классификация стекол по химическому составу. 1 Элементные или элементарные (одноатомные). 2 Оксидные 3 Галогенидные 4 Халькогенидные 5 Металличекие 6 Стекла на основе кислородных солей 7 Смешанные стекла

В применении стекла нуждается строительство, оптическая промышленность, оно нужно для медицины, машиностроения, приборостроения, дизайна интерьера, архитектуры, электротехники, быта.

Вопрос 47

Керамика-это процесс и продукты формирования сосудов и других предметов из глины и других керамических материалов, которые обжигаются при высоких температурах, чтобы придать им твердую, прочную форму.

К керамикам относятся неорганические поликристаллические материалы, полу-чаемые из сформованных минеральных масс (глины и их смеси с минеральными добавками) в процессе высокотемпературного (1200–2500 °С) спекания.

В настоящее время керамика применяется как материал в промышленности (машиностроение, приборостроение, авиационная промышленность и др.), строительстве, искусстве, широко используется в медицине, науке.

Вопрос 48

Графит - минерал из класса самородных элементов, одна из аллотропных модификаций углерода. Структура слоистая. Слои кристаллической решётки могут по-разному располагаться относительно друг друга, образуя целый ряд политипов, с
симметрией от гексагональной сингонии, до тригональной.

Вопрос 49

Пластмассы (пластические массы), или пластики — материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.

Вопрос 50

По магнитным свойствам материалы подразделяются на слабомагнитные (диамагнетики и парамагнетики) и сильномагнитные (ферромагнетики и ферримагнетики). По способности к намагничиванию они бывают магнитомягкие и магнитотвердые материалы.

Вопрос 51

Магнитомягкие материалы - материалы, обладающие свойствами ферромагнетика или ферримагнетика, причём их коэрцитивная сила по индукции составляет не более 4 кА/м.

Список марок. 34НКМ, 34НКМП 35НКХСП 40Н 40НКМ, 40НКМП 45Н 47НК 50Н, 50НП 50НХС 64Н (65Н) 68НМ, 68НМП 76НХД 77НМД, 77НМДП 79НМ, 79НМП 79Н3М 80НХС 36КНМ 83НФ 81НМА 27КХ 49К2Ф 49КФ 49К2ФА 16Х.

Магнитомягкие материалы используются в основном в качестве различных магнитопроводов: сердечников дросселей, трансформаторов, электромагнитов, магнитных систем электроизмерительных приборов и т.п. Применяются для получения больших значений магнитного потока.

Вопрос 52

Магнитотвердые материалы (МТМ) — это сплавы на основе системы Fe-Cr-Co обладают коэрцитивной силой свыше 7960 амперметр (100 эрстед). Данные материалы имеют высокую остаточную намагниченность, и их основное назначение — это получение постоянных магнитов. Постоянные магниты, так же, как и обычные электромагниты, используют для получения

Магнито-твердые материалы имеют три основных направления промышленного применения: производство постоянных магнитов; изготовление активных частей роторов гистерезисных электродвигателей; создание элементов памяти систем управления, автоматизации и связи, носителей магнитной записи информации.

Вопрос 53

К прецизионным сплавам относятся высоколегированные сплавы с заданными физическими и физико-механическими свойствами, требующие узких пределов массовых долей элементов в химическом составе, специальной технологии выплавки и специальной обработки.

Инвары и ковары– сплавы с заданными коэффициентами линейного расширения. Во многих отраслях техники требуются сплавы, позволяющие сохранять постоянные размеры изделий в определенном интервале температур. Это может быть достигнуто, если температурный коэффициент линейного расширения сплава практически равен нулю.