2. Микроструктура и свойства чугунов

ЧугуныЧугунами называют сплавы железа и углерода, содержанием углерода 2,14…6,67%. В состав чугунов входят: кремний (1,2,3,5); марганец (0,5…1,4%); сера (0,05…0,2%); фосфор (0,05…0,08%). В машиностроении чугун является одним из основных материалов, что объясняется его литейными и прочностными свойствами. Особенностью чугуна является сплав графита и цементита (Fe₃C). Цементит – химическое соединение карбида железа. В зависимости от состояния углерода чугуны различают:Белый чугун – весь углерод находится в связном состоянии в виде цементита.Серый чугун – углерод находится в свободном состоянии в форме пластичного графита. Высокопрочный чугун – углерод находится в форме шаровидного графита.Ковкий чугун – углерод находится в свободном состоянии в форме хлопьевидного графита

3. Жаропрочные стали сплавы. Маркировка, свойства и применение

Для материалов, используемых при высоких температурах, основными характеристиками являются жаростойкость (окалиностойкость) и жаропрочность.

Способность металла сопротивляться химическому действию окружающей газовой среды при высоких температурах называ­ется жаростойкостью или окалиностойкостью. Другой.важнейшей арактеристикой высокотемпературных материалов является жаропрочность. Способность материала сопротивляться пластической дефор­мации и разрушению при высоких температурах называется жаропрочностью.

Различают следующие виды жаропрочных сталей и сплавов:Перлитные стали. Стали перлитного класса используют для изготовления крепежа, труб, паропроводов Стали этого класса используют в закаленном или нормализован­ном и высокоотпущенном состоянии. Мартенситные стали. Стали мартенситного класса исполь­зуют для изготовления деталей энергетического оборудования Аустенитные стали. Из этих сталей изготовляют роторы, диски, лопатки газовых турбин, клапаны дизельных двигателей

Примером жаропрочных сталей аустенитного класса являются марки 09Х14Н16Б, 09Х14Н19В2БР, 45Х14Н14В2М.Сплавы на никелевой основе.

Керамические материалы. Тугоплавкие материалы. Для работы при температурах более 1000 °С применяют тугоплавкие металлы и сплавы на их основе.

Билет №11

1. Диаграмма состояния сплавов, образующие механические смеси из чистых компонентов (1-го рода).

Оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, но нерастворимы в твердом состоянии и не образуют химических соединений. Компоненты: вещества А, В фазы: жидкость L, кри­сталлы А, В, Примером диаграмм этого типа является диаграмма состояния сплава Pb—Sb. Диаграмма Pb—Sb строится на основании боль­шого числа кривых охлаждения, полученных термическим мето­дом (рис. 65),Точки перегиба или остановки кривых охлаждения называют критическими точками. Кривые охлаждения чистых металлов имеют по одной критической точке: 327 для свинца и 631 °С для сурьмы. Структура чистых металлов состоит из однородных зерен. Сплав, содержащий 13 % Sb и 87 % РЬ также имеет одну крити­ческую точку. Механическая смесь двух видов кристаллов, одно­временно кристаллизующихся из жидкости, называется эвтекти­кой. Микроструктура эвтектического сплава состоит из переме-Ткшощихся выделений сурьмы в свинцовой основе. Сплавы с 5 и 40 % Sb затвердевают в интервале температур и на кривой охлаждения имеют две критические точки, соответству­ющие началу и концу затвердевания. Геометрическое место точек, образующих линию начала затвердевания, называют линией лик­видус (лат. liquidus — жидкий), линию конца затвердевания — линией солидус (лат. solidus — твердый).