- •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
60. Термообработка серого и б елого
чугу на
Серый литейный чугун подвергают отжигу, нор-
мализации, закалке, отпуску, поверхностному упроч-
нению.
Отжиг чугунных отливок производят для уменьше-
ния внутренних напряжений и устранения отбела.
В первом случае отжиг осуществляют путем медлен-
ного нагрева скоростью 75—100°С в час до темпера-
туры 500—550°С. При этой температуре изделия вы-
держивают от 2 до 5 ч и медленно охлаждают вместе
с печью до температуры 250°С, затем — на воздухе.
Отбел — это твердая поверхностная корка, состоя-
щая из цементита, обращавшегося при литье серого
чугуна в металлические формы. Для устранения от-
бела при отжиге изделия нагревают до температуры
850—870°С, выдерживают при этой температуре 1—5
ч, после чего охлаждают вместе с печью до темпера-
туры 500°С, а затем — на воздухе. В результате твер-
дость поверхностного слоя уменьшается. Нормали-
зации подвергают отливки простой формы и неболь-
ших сечений путем нагрева их до температуры 850—
900°С, при этой температуре выдерживают 2—3 ч,
а затем охлаждают на воздухе. Нормализацию при-
меняют редко, более часто используют закалку с
отпуском. В результате закалки прочность чугунных
отливок повышается. Закалку производят нагревом
до температуры 850—900°С с последующим охлажде-
нием в воде. Твердость чугуна при этом составляет
450—550 НВ. Для деталей, работающих на истира-
ние, применяют низкий отпуск при температуре
550—600°С.
Белый чугун ввиду высокой твердости и хрупкости
практически не поддается обработке резанием. Поэтому
его подвергают специальной термообработке с
целью повысить прочность и пластичность. В ре-
зультате этой термообработки образуется ковкий чу-
гун. Ковкий чугун получают длительным отжигом от-
ливок из белого чугуна в нейтральной или окисли-
тельной среде при температурах 950—1000°С. Гра-
фитизирующий отжиг производят в нейтральной
среде (речной песок). При этом цементит разлагает-
ся с образованием графита и феррита. Такой чугун
называется ферритным. Длительность процесса со-
ставляет 20—25 ч, иногда несколько суток. При отжи-
ге в окислительной среде чугун обезуглероживается.
Полученная структура становится перлитной. Нор-
мализацию производят при температуре 850—
900°С с выдержкой при этой температуре в течение
1—1,5 ч с последующим охлаждением на воздухе.
Если после этого отливки имеют повышенную твер-
дость, их подвергают высокому отпуску при темпе-
ратуре 650—680°С с выдержкой в течение 1—2 ч.
В ряде случаев изделия из ковкого чугуна закали-
вают с целью дальнейшего повышения твердости и
износоустойчивости за счет снижения пластичности.
61. Получение алюминия
Алюминий получают из бокситов и нефелинов. Хи-
мический состав бокситов выражается формулой
Na2(K2)OAl2O32SiO2. Бокситы содержат в своем со-
ставе 30—70% глинозема А12О3, 2–20% кремнезема
SiO2, 2—50% окиси железа Fе2О3 и 0,1—10% окиси
титана ТiO2.
Производство алюминия состоит из двух основ-
ных процессов:
1) получения глинозема А12О3 из бокситов;
2) восстановления металлического алюминия элек-
тролизом из раствора глинозема в расплавленном
криолите (Na3AlF6).
Электролитом служат криолит с добавлением 8—
10% глинозема, а также A1F3 и NaF. Образующийся в
результате электролиза жидкий алюминий собирает-
ся на дне ванны под слоем электролита. Его называ-
ют алюминием-сырцом. Алюминий-сырец содер-
жит металлические (Fe, Si, Cu, Zn и др.) и неметал-
лические (С, АlО3 и др.) примеси, а также газы —
кислород, водород, окись и двуокись углерода и др.
Эти примеси удаляют хлорированием жидкого алю-
миния-сырца в ковше. Образующийся при этом паро-
образный хлористый алюминий АlС13, проходя через
расплавленный алюминий, обволакивает пузырьками
частицы примесей и выносит их вместе с газами,
растворенными в алюминии.
Первичный алюминий (ГОСТ 11069-74) делят на
следующие группы:
1) алюминий особой чистоты (марка А999); 2) алю-
миний высокой чистоты (4 марки); 3) алюминий тех-
нической чистоты.
ГОСТом предусмотрены восемь марок, допускающих
содержание примесей 0,15—1%. Название
марки указывает ее чистоту. Например, марка А8
обозначает, что в металле содержится 99,8% алюми-
ния, а в марке А99 — 99,99%.
Алюминий — легкий металл серебристо-белого
цвета с высокой электро- и теплопроводностью;
плотность его 2700 кг/м3, температура плавления за-
висит от чистоты и колеблется в пределах 660—667°С.
В отожженном состоянии алюминий имеет малую
прочность (sв = 80—100 МПа), низкую твердость (НВ =
20—40), но обладает высокой пластичностью (d =
35—40%).
Алюминий хорошо обрабатывается давлением, сва-
ривается, но плохо поддается резанию. Имеет высо-
кую стойкость против атмосферной коррозии и в пре-
сной воде. На воздухе алюминий быстро окисляется,
покрываясь тонкой плотной пленкой окиси, которая
не пропускает кислород в толщу металла, что и обес-
печивает его защиту от коррозии.