- •1. Атомно-кристаллическое строение металлов
- •2.Строение металлического слитка (на примере стального слитка)
- •2.Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния
- •3. Различные типы твердых растворов
- •3. Критическая скорость закалки
- •8.Отпуск
- •Буквенное обозначение - легирующий элемент
- •Классификация и маркировка легированных сталей
- •Маркировка алюминия
- •Маркировка алюминиевых сплавов
- •Маркировка меди
- •Маркировка меди
- •Физические свойства
- •Химические свойства Возможные степени окисления
- •]Простое вещество
- •Соединения меди(I)
- •Соединения меди(II)
- •Соединения меди(III) и меди(IV)
- •Аналитическая химия меди Ионы меди окрашивают пламя в зелёный цвет
- •Сплавы на основе меди
- •Сплавы, в которых медь значима
- •Ювелирные сплавы
- •Маркировка быстрорежущих сталей
- •Изготовление и обработка быстрорежущих сталей
- •Применение
- •Свойства твёрдых сплавов
- •Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
- •Применение
- •Особенности жаропрочных сплавов на кобальтовой основе
- •Немагнитная сталь
Свойства твёрдых сплавов
Пластинки из твердого сплава имеют HRA 86-92 обладают высокой износостойкостью и красностойкостью (800—1000 °C), что позволяет вести обработку со скоростями резания до 800 м/мин.
Получение твердых сплавов методом порошковой металлургии
Получение порошков карбидов и кобальта методом восстановления из оксидов.
Измельчение порошков карбидов и кобальта (производится на шаровых мельницах в течение 2-3 суток) до 1-2 микрон.
Просеивание и повторное измельчение при необходимости.
Приготовление смеси (порошки смешивают в количествах, соответствующих химическому составу изготавливаемого сплава).
Холодное прессование (в смесь добавляют органический клей для временного сохранения формы).
Спекание под нагрузкой (горячее прессование) при 1400 °C (при 800—850 °C клей сгорает без остатка). При 1400 °C кобальт плавится и смачивает порошки карбидов, при последующем охлаждении кобальт кристаллизуется, соединяя между собой частицы карбидов.
Примеры маркировки:
Сталь 15кп - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием 0,15% углерода, кипящая;
Сталь З0Л - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%,спокойная, применяется для деталей получаемых методом литья;
Сталь З0Г - углеродистая конструкционная качественная сталь с содержанием углерода 0,30%, спокойная, содержащая повышенное количество марганца.
Применение
Твердые сплавы в настоящее время являются распространенным инструментальным материалом, широко применяемым в инструментальной промышленности. За счет наличия в структуре тугоплавких карбидов твердосплавный инструмент обладает высокой твердостью HRA 80-92 (HRC 73-76), теплостойкостью (800—1000 °C), поэтому ими можно работать со скоростями, в несколько раз превышающими скорости резания для быстрорежущих сталей. Однако, в отличие от быстрорежущих сталей, твердые сплавы имеют пониженную прочность (σи = 1000—1500 МПа), не обладают ударной вязкостью. Твердые сплавы нетехнологичны: из-за большой твердости из них невозможно изготовить цельный фасонный инструмент, к тому же они ограниченно шлифуются — только алмазным инструментом, поэтому твердые сплавы применяют в виде пластин, которые либо механически закрепляются на державках инструмента, либо припаиваются к ним.
Твердые сплавы ввиду своей высокой твердости применяются в следующих областях:
Обработка резанием конструкционных материалов: резцы, фрезы, сверла, протяжки и прочий инструмент.
Оснащение измерительного инструмента: оснащение точных поверхностей микрометрического оборудования и опор весов.
Клеймение: оснащение рабочей части клейм.
Волочение: оснащение рабочей части волок.
Штамповка: оснащение штампов и матриц(вырубных, выдавливания и проч.).
Прокатка: твердосплавные валки (выполняются в виде колец из твердого сплава, одеваемых на металлическое основание)
Горнодобывающее оборудование: напайка спеченных и наплавка литых твердых сплавов.
Производство износостойких подшипников: шарики, ролики, обоймы и напыление на сталь.
Рудообрабатывающее оборудование: оснащение рабочих поверхностей.
Газотермическое напыление износостойких покрытий
15. Жаропрочные сплавы — металлические материалы, обладающие высоким сопротивлением пластической деформации и разрушению при действии высоких температур и окислительных сред. Начало систематических исследований жаропрочных сплавов приходится на конец 1930-х годов — период нового этапа в развитии авиации, связанного с появлением реактивной авиации и газотурбинных двигателей (ГТД).
Жаропрочные сплавы могут быть на алюминиевой, титановой, железной, медной, кобальтовой и никелевой основах. Наиболее широкое применение в авиационных двигателях получили никелевые жаропрочные сплавы, из которых изготавливают рабочие и сопловые лопатки, диски ротора турбины, детали камеры сгорания и т. п. В зависимости от технологии изготовления никелевые жаропрочные сплавы могут быть литейными, деформируемыми и порошковыми. Наиболее жаропрочными являются литейные сложнолегированные сплавы на никелевой основе, способные работать до температур 1050—1100 °C в течение сотен и тысяч часов при высоких статических и динамических нагрузках.