- •2. Черные и цветные металлы
- •3. Типы кристаллических решеток
- •4. Дефекты в кристаллах
- •5. Анизотропия кристаллов
- •6. Кристаллизация металлов
- •7. Строение механического слитка
- •8. Физические свойства металлов
- •9. Химические свойства металлов
- •10. Основные механические свойства
- •11. Упруг ость, п ластичность, вязкость
- •12. Твердость, у сталость, выносливость
- •13. Испытания на у дарную вязкость,
- •14. Технологические
- •15. Нагрев металлов п ри обработке
- •16. Основные сведения о сплавах
- •17. Диаграмма состояний для случая
- •18. Диаграмма состояний сплавов,
- •19. Диаграмма состояния сплавов для
- •20. Диаграмма состояния сплавов,
- •21. Структурные составляющие
- •22. Диаграмма состояния «железо —
- •23. Диаграмма состояния «железо —
- •24. Продукция черной металлургии
- •25. Сп особы литья
- •26. Влияние компонентов на свойства
- •27. Белый и серый чугу н
- •28. Высокопрочный чугу н
- •29. Ковкий чугу н
- •30. Чугу ны со специальными
- •31. Стали, их классификация
- •32. Сп особы п олучения стали из чугу на
- •33. Влияние уг лерода на свойства
- •34. Влияние п остоянных п римесей
- •35. Стали уг леродистые обыкновенного
- •36. Стали уг леродистые качественные
- •37. Влияние легирующих элементов.
- •38. Цементуемые, у лучшаемые
- •39. Углеродистые инструментальные
- •40. Легированные инструментальные
- •41. Коррозионно-стойкие стали
- •42. Жаростойкие и ж аропрочные стали
- •43. Магнитные и магнитно-мягкие стали
- •44. Износостойкие стали.
- •45. Методы п олучения
- •46. Понятие термической обработки
- •47. Превращения в стали п ри нагреве
- •48. Превращения в стали
- •49. Ау стенитно-мартенситное
- •50. Отжиг
- •51. Закалка
- •52. Виды закалки
- •53. Отпу ск
- •54. Нормализация. Д ефекты
- •55. Термомеханическая обработка стали
- •56. Химико-термическая обработка
- •57. Азотирование
- •58. Поверхностное уп рочнение стали
- •59. Особенности термической
- •60. Термообработка серого и б елого
- •61. Получение алюминия
- •62. Деформируемые алюминиевые
- •63. Литейные алюминиевые сплавы
- •64. Получение меди и ее сплавов
- •65. Латунь
- •66. Бронзы, сплавы меди с никелем
- •67. Получение, свойства и п рименение
- •68. Олово, свинец, цинк и их сплавы
- •69. Антифрикционные сплавы
- •70. Туг оплавкие металлы и сплавы
- •71. Методы п олучения п орошков
- •72. Формирование заготовок и изделий
- •73. Твердые сплавы
- •74. Металлокерамика
- •75. Минералокерамические твердые
- •76. Пористая и компактная
- •77. Строение и структура п ластических
- •78. Классификация п ластмасс
- •79. Полиэтилен, п оливинилхлорид
- •80. Полиамиды и п олистирол
- •81. Фторопласты и
- •82. Поликарбонаты, п енопласт
- •83. Газонаполненные и фольгированные
- •84. Резиновые материалы
- •85. Клеи
- •86. Виды лакокрасочных материалов
- •87. Древесные материалы
- •88. Прокладочные, уп лотнительные
- •89. Минеральная вата
- •90. Композиционные материалы
- •91. Аб разивный материал
- •92. Смазочные масла и смазки
- •93. Конструкционные масла
- •94. Понятие п лавильного
- •95. Чугу нное, стальное литье,
- •96. Литье в кокиль, литье
- •97. Центробежное литье, непрерывное
- •98. Электрошлаковое литье,
- •99. Пластическая деформация
- •100. Прокатка
- •101. Волочение, п рессование
- •102. Ковка
- •103. Горячая штамповка
- •104. Электрогидравлическая, холодная
- •105. Назначение и п рименение сварки
- •106. Дуг овая и г азовая сварка
- •107. Плазменная, электронно-лучевая,
- •108. Сварка давлением и друг ие виды
- •109. Резка металлов
- •110. Пайка металлов
- •111. Основы резания металлов
- •112. Геометрия режу щего инструмента
- •113. Углы заточки и уг лы режу щей
- •114. Сила и скорость резания
- •115. Выбор режимов резания и время
- •116. Об работка на токарных станках
- •117. Об работка на сверлильных
- •118. Об работка на фрезерных станках
- •119. Об работка на строгальных,
- •120. Процесс и методы шлифования
- •121. Шлифовальные, заточные
- •122. Электрофизические способы
- •123. Электрохимические способы
42. Жаростойкие и ж аропрочные стали
Взаимодействие металла с окружающей средой
при повышении температуры вызывает газовую кор-
розию (окисление) и разрушение материала. Для
изготовления деталей, работающих в условиях повы-
шенной температуры (400—900°С) и окисления в га-
зовой среде, применяют специальные жаростойкие
стали.
Под жаростойкостью (или окалиностойкостью) по-
нимают способность материала противостоять кор-
розионному разрушению при высоких температурах.
К жаростойким относят стали, содержащие алюми-
ний, хром, кремний. Они не образуют окалины при
высоких температурах. Например, хромистая сталь,
содержащая 30% Сr, устойчива при температуре до
1200°С. Введение небольших добавок алюминия рез-
ко повышает жаростойкость хромистых сталей.
Стойкость таких материалов при высоких температу-
рах объясняется образованием на их поверхности
плотных защитных пленок, состоящих из оксидов
легирующих элементов (хрома, алюминия, кремния).
Область применения жаростойких сталей:
1) изготовление различных деталей нагревательных
устройств;
2) изготовление энергетических установок.
Так, клапаны двигателей внутреннего сгорания изго-
тавливают из стали 40Х9С2 с рабочей температурой
не более 850°С, а сопловые аппараты и жаровые тру-
бы газотурбинных установок — из стали 36Х18Н25С2
с максимальной рабочей температурой 1100°С.
Для изготовления деталей машин, длительное вре-
мя работающих при больших нагрузках и высоких
температурах (500—1000°С), применяют специаль-
ные жаропрочные стали. Жаропрочность — спо-
собность материала выдерживать механические на-
грузки без существенных деформаций при высоких
температурах. К числу жаропрочных относят стали,
содержащие хром, кремний, молибден, никель и др.
Они сохраняют свои прочностные свойства при на-
греве до 650°С и более. Из таких сталей изготовляют
греющие элементы теплообменной аппаратуры, де-
тали котлов, впускные и выпускные клапаны автомо-
бильных и тракторных двигателей.
43. Магнитные и магнитно-мягкие стали
и сплавы
Магнитно-твердые стали и сплавы применяются
для изготовления постоянных магнитов; имеют боль-
шую коэрцитивную силу. Это высокоуглеродистые и
легированные стали, специальные сплавы. Углеро-
дистые стали (У10—У12) после закалки имеют до-
статочную коэрцитивную силу (Нс = 5175 А/м), но так
как они прокаливаются на небольшую глубину, их
применяют для изготовления небольших магнитов.
Хромистые стали по сравнению с углеродистыми
прокаливаются значительно глубже, поэтому из них
изготовляют более крупные магниты. Магнитные
свойства этих сталей такие же, как и углеродистых.
Хромокобальтовые стали (например, марки ЕХ5К5)
имеют более высокую коэрцитивную силу —
Нс = 7166 А/м. Магнитные сплавы, например ЮНДК24
(9% Аl, 13,5% Ni; 3% Сu; 24% Со; остальное железо),
имеют очень высокую коэрцитивную силу —
Нс = 39810 А/м, поэтому из них изготовляют магниты
небольшого размера, но большой мощности.
Магнитно-мягкие стали и сплавы имеют малую
коэрцитивную силу и большую магнитную проницае-
мость. К ним относят электротехническое железо и
сталь, железоникелевые сплавы (пермаллои).
Электротехническое железо (марок Э, ЭА, ЭАА)
содержит менее 0,04% С, имеет высокую магнитную
проницаемость = (2,78/3,58) 109 ГГн/м и применя-
ется для сердечников, полюсных наконечников элект-
ромагнитов и др.
Электротехническая сталь содержит менее 0,05%
С и кремний, сильно увеличивающий магнитную про-
ницаемость. Электротехническую сталь по содержа-
нию кремния делят на четыре группы: с 1% Si — мар-
ки Э11, Э12, Э13; с 2% Si — Э21, Э22; с 3% Si — Э31,
Э32; с 4% Si — Э41—Э48. Вторая цифра (1—8) харак-
теризует уровень электротехнических свойств.
Железоникелевые сплавы (пермаллои) содержат
45—80% Ni, их дополнительно легируют Сr, Si, Mo.
Магнитная проницаемость этих сплавов очень высо-
кая. Например, у пермаллоя марки 79НМ (79% Ni; 4%
Mo) = 175,15 109 ГГн/м. Применяют пермаллои в
аппаратуре, работающей в слабых электромагнитных
полях (телефоне, радио).
Ферриты — магнитно-мягкие материалы, получаемые
спеканием смеси порошков ферромагнитной
окиси железа Fe2O3 и окислов двухвалентных метал-
лов (ZnO, NiO, MgO и др.). В отличие от других маг-
нитно-мягких материалов у ферритов очень высокое
удельное электросопротивление,
что определяет их
применение в устройствах, работающих в области
высоких и сверхвысоких частот.