БОЛЬШАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА  
рефераты
Добро пожаловать на сайт Большой Научной Библиотеки! рефераты
рефераты
Меню
Главная
Налоги
Начертательная геометрия
Оккультизм и уфология
Педагогика
Полиграфия
Политология
Право
Предпринимательство
Программирование и комп-ры
Радиоэлектроника
Региональная экономика
Режущий инструмент
Реклама и PR
Ресторанно-гостиничный бизнес бытовое обслуживан
Римское право
Русский язык культура речи
РЦБ ценные бумаги
САПР
Сексология
Семейное право
Социология
Страховое право
Строительство архитектура
Таможенное право
Теория государства и права
Технология
Таможенная система
Транспорт
Физика и энергетика
Философия
Финансы деньги и налоги
Физкультура и спорт
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Экологическое право
Экология
Экономика
Экономико-математическое моделирование
Экономическая география
Экономическая теория
Эргономика
Этика и эстетика
Сочинения по литературе и русскому языку
Рефераты по теории государства и права
Рефераты по теории организации
Рефераты по теплотехнике
Рефераты по товароведению
Рефераты по трудовому праву
Рефераты по туризму
Рефераты по уголовному праву и процессу
Рефераты по управлению
Рефераты по менеджменту
Рефераты по металлургии
Рефераты по муниципальному праву
Биографии
Рефераты по психологии
Рефераты по риторике
Рефераты по статистике
Рефераты по страхованию
Рефераты по схемотехнике
Рефераты по науке и технике
Рефераты по кулинарии
Рефераты по культурологии
Рефераты по зарубежной литературе
Рефераты по логике
Рефераты по логистике
Рефераты по маркетингу
Рефераты по международному публичному праву
Рефераты по международному частному праву
Рефераты по международным отношениям
Рефераты по культуре и искусству
Рефераты по кредитованию
Рефераты по естествознанию
Рефераты по истории техники
Рефераты по журналистике
Рефераты по зоологии
Рефераты по инвестициям
Рефераты по информатике
Исторические личности
Рефераты по кибернетике
Рефераты по коммуникации и связи
Рефераты по косметологии
Рефераты по криминалистике
Рефераты по криминологии
Новые или неперечисленные
Без категории

Латунь. Легированные стали

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 - ?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.





17.06.2012
Большое обновление Большой Научной Библиотеки  рефераты
12.06.2012
Конкурс в самом разгаре не пропустите Новости  рефераты
08.06.2012
Мы проводим опрос, а также небольшой конкурс  рефераты
05.06.2012
Сена дизайна и структуры сайта научной библиотеки  рефераты
04.06.2012
Переезд на новый хостинг  рефераты
30.05.2012
Работа над улучшением структуры сайта научной библиотеки  рефераты
27.05.2012
Работа над новым дизайном сайта библиотеки  рефераты

рефераты
©2011