Раздел 6. Конструкционные материалы. Цветные металлы (алюминий, медь) и их сплавы в энергетике. Новые металлические и неметаллические материалы. Лекция №12

1. Классификация конструкционных материалов

2. Алюминий и сплавы на его основе.

3. Титан и титановые сплавы.

1. Классификация конструкционных материалов

Классификация конструкционных материалов.Материалы, используемые для изготовления любого по назначению и степени сложности электрооборудования, можно разделить на две большие группы: электротехнические и конструкционные. Электротехнические материалы применяют для производства элементов (деталей), используемых для сборки электронных схем и осуществляемых прохождение электрического тока, его электрическую изоляцию, генерацию, усиление, выпрямление, модуляцию и т.п. Конструкционные материалы используют для изготовления несущих конструкций и вспомогательных деталей и узлов например, стальных рельсов, опор, консолей контактной сети электрифицированных железных дорог, которые несут не только механические нагрузки, но и электрические, корпусов для электрооборудования и т.п.

Перечень конструкционных материалов, применяемых в машино- и приборостроении, велик, и классифицировать их можно по разным признакам. Большинство из них, такие, как стали, чугуны, сплавы на основе меди и легких металлов, являются универсальными. Они обладают многочисленными достоинствами и используются в различных деталях и конструкциях. Наряду с универсальными применяют конструкционные материалы определенного функционального назначения: жаропрочные, материалы с высокими упругими свойствами, износостойкие, коррозионно- и жаростойкие. Предлагаемая классификация подразделяет конструкционные материалы по свойствам, определяющим выбор материала для конкретных деталей конструкций. Каждая группа материалов оценивается соответствующими критериями, обеспечивающими работоспособность в эксплуатации. Универсальные материалы рассматриваются в нескольких группах, если возможность применения их определяется различными критериями.

В соответствии с выбранным принципом классификации все конструкционные материалы подразделяют на следующие группы.

1. Материалы, обеспечивающие жесткость, статическую и циклическую прочность

2. Материалы с особыми технологическими свойствами.

3. Износостойкие материалы.

4. Материалы с высокими упругими свойствами.

5. Материалы с малой плотностью.

6. Материалы с высокой удельной прочностью.

7. Материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды.

Цветные металлы являются более дорогими и дефицитными по сравнению с черными металлами, однако область их применения в технике непрерывно расширяется. В связи с развитием новых отраслей промышленности непрерывно возникают специфические требования к металлическим материалам. Это вызвало быстрое развитие производства многих металлов, которые в недалеком прошлом изготавливали в небольших количествах только для целей исследования. В настоящее время более высокие условия (например, жесткость конструкций, высокая удельная прочность и устойчивость) предъявляют к конструкционным металлам, что заставляет в ряде случаев использовать цветные металлы.