Вопросы для самопроверки.

1. Можно ли кипящую сталь применять для изделий работающих при температурах ниже –40^оС?

2. Чем объяснить хорошую обрабатываемость резанием стали легированной S, Pb,Ca?

3. Каким требованиям должна обладать сталь для холодной штамповки?

4. Какую термическую обработку проходят стали 40ХН, 40Х, 38ХМЮА, 42ХМФА?

5. Какие стали, применяют для работы в окислительных и других агрессивных средах?

6. Назовите марки сталей для пружин, рессор и подшипников? Каким видам термической обработки они подвергаются?

7. Какие достоинства и недостатки имеют углеродистые стали для режущего инструмента?

8. Укажите, стали для штампов холодного и горячего деформирования. Рассмотрите термическую обработку и получаемые свойства этими сталями.

9. Какие требования предъявляются к сталям для измерительного инструмента и укажите пути достижения стабильности структуры и свойств при эксплуатации?

Тема 7. Цветные металлы и сплавы.

Классификация медных, алюминиевых и магниевых сплавов. Латуни и бронзы, их маркировка, свойства и назначение. Алюминиевые сплавы, их маркировка, термическая обработка, свойства и области применения. Припои и антифрикционные материалы. Припои на оловянистой и свинцовой основе. Выбор сплавов для изделий машиностроения.

Методические указания.

В машиностроении широко используют сплавы на основе меди, алюминия, магния и титана. Основное преимущество медных сплавов - латуней и бронз, - низкий коэффициент трения, высокая пластичность и хорошая стойкость против коррозии в ряде агрессивных сред. Латунь – это сплав меди с цинком. Для придания специальных свойств латуням в их состав вводят дополнительные химические элементы, о чем указывают в маркировке. Пример обозначения латуни ЛС 59-1 ( медь – 59%, свинец –1%, цинк – остальное до 100%).

Бронза – сплав меди с одним или несколькими химическими элементами, среди которых в качестве второго и последующего элемента может быть и цинк.

Пример обозначения бронз:

Бр. АЖН 10-4-4 ( алюминий – 10%, железо – 4%, никель – 4; медь – остальное).

Алюминиевые сплавы – дюралюмины и силумины – обладают малой плотностью при достаточно высоких механических свойствах. Эти сплавы получают методом литья и спеканием и могут подвергаться пластической деформации. Примеры обозначения сплавов: Д16 (дюралюмин), АЛ 9 (силумины).

Магниевые сплавы (например МА2) обладают небольшой плотностью, небольшим модулем упругости и высоким уровнем демпфирования.

Титановые сплавы имеют высокую коррозионную стойкость, высокую прочность при низких температурах и хорошую жаропрочность.

Пример: Для изготовления некоторых деталей самолёта используется сплав AMr. Приведите характеристики механических свойств сплава и его состав.

Сплав Al с Mg относятся к сплавам не упрочняемых термической обработкой. Упрочнение такого сплава происходит за счёт образования  - твёрдого раствора (раствор Mg в Al).

Из приведенного рисунка 19 (см. приложение) видно, что сплавы Al с Mg обладают наивысшими прочностными и пластическими свойствами при содержании в них магния до  15%. Поэтому в промышленности применяют сплавы с небольшим содержанием магния – типа AMг 2, AMг 3, AMг 5, AMг 6.

Химический состав и механические свойства сплавов приведены в таблице 3

Таблица 3

Сплав	Содержание элементов, %		Механические свойства
	Mn	Mg	B, MПa	0,2MПa	,%
AMг 2	0,2-0,6	1,8-2,8	200(250)	100(200)	23(10)
AMг 3	0,3-0,6	3,2-3,8	220	110	23
AMг 5	0,3-0,6	4,8-5,8	300	150	20
AMг 6	0,5-0,8	5,8-6,8	340(400)	170(300)	18(10)

Указанные сплавы применяются в отожженном состоянии. Отжиг проводится при температуре 270-280⁰С (AMг 3) и 350 – 410⁰С (AMг 2).

Повысить прочность этих сплавов можно за счёт нагартовки (наклёпа). В таблице 3 показаны свойства сплавов после того упрочнения.

Сплавы Al c Mg хорошо обрабатываются резанием, хорошо свариваются и обладают высокой коррозийностью.

Литература: 1,378-432; 564-628; 6, 395-582.