9. Технические свойства конструкционных материалов.

Технологические свойства металлов и сплавов характеризуют их способность поддаваться различным методам горячей и холод¬ной обработки. К основным из них относят литейные свойства, ковкость, свариваемость и обрабатываемость режущим инстру¬ментом.

Литейные свойства характеризуют способность металла или сплава заполнять литейную форму, обеспечивать получение от¬ливки заданных размеров и конфигурации без пор и трещин во всех ее частях.

Ковкость — это способность металла или сплава деформиро¬ваться с минимальным сопротивлением под влиянием внешней приложенной нагрузки и принимать заданную форму. Ковкость зависит от многих внешних факторов, в частности, от температуры нагрева и схемы напряженного состояния.

Свариваемостью называют способность материала образовы¬вать неразъемные соединения с комплексом свойств, обеспечива¬ющих работоспособность конструкции. По степени свариваемости материалы подразделяют на хорошо и ограниченно свариваемые. Свариваемость зависит как от материала свариваемых заготовок, так и от выбранного технологического процесса сварки.

Обрабатываемостью называют свойство металла поддаваться обработке резанием. Критериями обрабатываемости являются режимы резания и качество обработанной поверхности.

10. Литейные сплавы.

Литейные сплавы и их применение. Литейные сплавы полу¬чают сплавлением двух или нескольких металлов и неметаллов. Для производства фасонных отли¬вок применяют серые, высокопрочные, ковкие и другие чугуны, углеродистые и легированные стали, сплавы алюминия, магния, меди, титана и др.

Серый чугун (состав в %: 2,8—3,5 С) имеет достаточно высокую прочность, высокую циклическую вязкость, легко обрабатываем и дешев. Недостатком серого чугуна является низкая ударная вязкость и хрупкость. Из серого чугуна изготовляют станины станков, корпуса и крышки редукторов, шкивы и другие отливки.

Высокопрочный чугун (состав в %: 3,2—3,6 С) обладает высокой прочностью, пластичностью, хорошо обрабаты¬вается. Из высоко¬прочного чугуна получают ответственые тяжелонагруженные детали: коленчатые валы, барабаны шахтных вагонеток, шатуны и др.

Ковкий чугун (состав в %: 2,4—2,8 С) по прочности превосходит серые чугуны и имеет высокую пластичность. Ковкий чугун используют для производства корпусов пневматического инстру¬мента, ступиц, кронштейнов, звеньев цепей и других деталей.

Углеродистые стали (состав в %: 0,12—0,6 С; 0,2—0,5 Si; 0,5—0,8 Мn; до 0,05 Р и до 0,05 S) имеют более высокие механи¬ческие свойства, чем серый и ковкий чугуны. Углеродистые стали при¬меняют для изготовления различных цилиндров, станин прокат¬ных станов, зубчатых колес и других изделий.

Легированные стали отличаются от углеродистых составом ле¬гирующих, т. е. дополнительно добавленных элементов (хром, никель, молибден, титан и др.) или повышенным содержанием марганца и кремния. Легирующие элементы придают стали высо¬кую коррозионную стойкость, жаропрочность и другие специаль¬ные свойства. Из легированных сталей получают турбинные лопатки, коллекторы выхлопных систем, различную арматуру и прочие подобные детали.

Алюминиевые сплавы обладают малой плотностью, высокой прочностью и пластичностью, их легко обрабатывать. Наиболее распространены сплавы алюминия с кремнием (силумины), кото¬рые обладают повышенной коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью и другими свойствами. Алюминиевые сплавы применяют при производстве блоков цилиндров, корпусов при¬боров и инструментов и т. п.

Магниевые сплавы обладают малой плотностью, высокой прочно¬стью, хорошей обрабатываемостью. Недостатком магниевых сплавов является низкая коррозионная стойкость. Для повышения меха¬нических свойств практически все магниевые сплавы обрабаты¬вают (модифицируют) гексахлорэтаном, мелом и другими веще¬ствами. Из магниевых сплавов изготовляют корпуса насосов, приборов и инструментов и другие детали.

Медные сплавы (бронзы и латуни) имеют сравнительно высо¬кие механические и антифрикционные свойства, высокую коррозионную стойкость, хорошей обрабатываемостью. Алюминиевые, магниевые и медные сплавы широко применяют в приборостроении.