Дәріс Пәннің мақсаттары мен міндеттері. Материалтанудың даму бағыттары
Ыстыққа берік материалдардың сыныпталуы
жүктеу/скачать 1,5 Mb.
|
ЛЕКЦИИ по ФИЗ МАТ 1-15 лекции
| Ыстыққа берік материалдардың сыныпталуы. Әр түрлі қорытпалардың механикалық қасиеті берілген температурада сақталмауы мүмкін сондай жағдайда басқа температураларда болатынын түсінген жөн. Конструктор материалдарды таңдай, берілген қорытпа оптималды беріктік қасиетімен жұмыс температура ара қашықтығында болатынын білу қажет.
300ºС төмен беріктікке қарапайым 1 конструкциялық болаттар жоғары беріктікке ие. Жылжып-сырғымалық құбылысы 350-300ºС төмен температурада байқалмайды. Сондықтан 300ºС төмен жағдайда жұмыс температураларында арнайы ыстыққа берік болаттармен қорытпаларды қолданудың керегі жоқ. Жұмыс кезінде 350-500ºС температура ара қашықтығында оптималды қасиеті бойынша салыстырмалы аз легірленген болаттар перлитті және ферритті 2 сыныптары болып саналады. Температураның көтерілуімен 500-650ºС болат беріктігі бұл типте тез түседі, аустенитті сыныптағы 3 болатқа береді, 650-900ºС аустенитті сыныптағы болаттар біінші орында жоғары легірленген кобальтты және никельді 4 қорытпаларға береді. 900ºС жоғарғы температурада бірінші орында – қиын балқитын метал қорытпалары (молибден, хром және т.б.). Көрсетілген шектер бағыттыушы болып саналады. Жұмыс кернеуін төменддетіп, қорытпаның қолдану аймағын кеңейтуге болады, қарапайым жағдайда төмен температураларда қолдана отырып, жоғары температураға дейін кейбір кезде технологиялық және экономикалық есептеулер бойынша тиімді. Әрі қарай котло құруға (котлостроение) арналған болаттар қаралады (қарапайым жұмыс температурасы: 350-550ºС, сирек 600-650ºС дейін), турбо жасау және техниканың басқа саласында (жұмыс температурасы 500-650ºС), газды турбинада, ракеталық техникада (650ºС температурадан жоғары). Никель негізіндегі қорытпалар және кобальтты және қиын балқитын металдарды перлитті және аустенитті болаттарда қарастырамыз. Дәріс 13. Түсті металдар мен олардың негізіндегі қорытпалар. Алюминий және оның қорытпалары. Мыс және оның қорытпалары. Мыс және оның қорытпалары. Мыс – ашық қызғылт түсті, пластикалық қасиеті жоғары металл. Ол табиғатта тума металл күйінде де кездеседі. Рудадан оңай тотықсызданады. Сондықтан ол өндіріс пен күнделікті өмірде көптен бері қолданылады. Мыстың тығыздығы 8,86 Мг/м3, кристалдық торы беттік центрленген куб (а=3,6Ǻ). Балқу температурасы 10830С, аллотропиялық өзгеріске ұшырамайды. Меншікті электр өткізгіштігі жоғары – 59м/Ом∙мм2. Мыс – электротехника мен жабдықтар жасауда қолданылатын негізгі металл. Оның беріктік шегі 200-205 Мн/м2, салыстырмалы ұзаруы 50%, көлденең қимасының азаюы – 75%. Мыстың бетінде тығыз тотық қабыршағы түзіледі, сондықтан мыс тотығының теңіз суында, атмосфералық ортада және әртүрлі химиялық орталарда жегіделенуге төзімділігі жоғары. Мыстың қасиеті айтарлықтай оған қатысатын қоспаларға байланысты. Техникалық таза мыс қоспасы болып Ві, Sb, As, Ni, Pb, Sn, S, O табылады. Осы қоспалар мысты рудалардан өндіру кезінде мысқа қосылады және электр өткізгіштікті күрт төмендетеді. Жылу мен электр өткізгіштігі бойынша мыс күмістен кейінгі екінші орынды алады, бірақ оның практикалық зор маңызы болғандықтан мыстың мұндай қасиеттері эталон (100%) ретінде қабылданған, ал басқа металдар осыған салыстыра бағаланады. Мыс электр тогын өткізгіштер, анодтар, кабельдер жасау, электр , электровакуум және электрон техникасын-да шиналар жасау үшін, сондай-ақ әр түрлі жылу алмастырғыштар, қыздырғыштар, радиаторлар жасау үшін қолданылады. Легірлеу оның беріктігін арттыру үшін ғана жүргізіледі. Электр өткізуші мыс үшін ең жақсы легірлеуші элемент – кадмий. Оның мыстағы еру шегі 0,3%-дан аз. Іс жүзінде мысқа 1% дейін кадмий қосылады. Еру шегінен артық кадмий химиялық қосылыс Cu2Cd түрінде бөлінеді. Бұл фаза мыстың беріктігін 700 мн/м2 дейін арттырады. Ал оның электр өткізгіштігі 20% азаяды. Мыстың кемшіліктері: аса тығыздығы, кесу арқылы нашар өңделетіндігі және сұйықтай аз аққыштығы. Мыстың қорытпалары. Мыстың пайдалы қасиеттерін (жоғары жылу және электр өткізгіштігін, коррозияға төзімділігін, т.б.) сақтай отырып, мыс қорытпалары жақсы механикалық, технологиялық және антифрикциялық қасиеттерге ие болады. Мыс қорытпаларын легірлеу үшін негізінен мыста еритін Al, Be, Si, Mn, Ni элементтері пайдаланылады. Мыс қорытпаларының беріктігін арттыра отырып, легірлеуші элементтер практика жүзінде мыстың пластикалылығын төмендетпейді, қайта олардың кейбіреулері белгілі бір концентрацияға дейін оны арттырады. Жоғары пластикалылығы мыс қорытпаларының айырықша ерекшелігі болып табылады. Кейбір қорытпалардың салыстырмалы ұзаруы 65%-ға дейін жетеді. Технологиялық қасиеттері бойынша мыс қорытпалары деформацияланатын және құйылатын қорытпаларға, ал термиялық өңделу көмегімен бекемделу қабілеттілігі бойынша термиялық өңдеумен бекемденетін және бекемденбейтін қорытпаларға бөлінеді. Алайда мыс қорытпаларының химиялық құрамы бойынша мыс қорытпалары екі негізгі топқа – жез бен қолаға бөлінеді. Жез – деп мыстың мырышпен, ал кейде аз мөлшерде басқа элементер қосылатын қорытпаны айтады. Жез түсті қорытпалардың ішінде ең көп таралған түрі. Жездер Л әрпімен белгіленеді, ал оң жағына арнайы ендірілетін элементтің әріптік белгісін жазады, содан кейін мыстың мөлшерін көрсететін санды, арнайы элементтердің пайыздары кезекпен беріледі. Элементтер орыс әріптерімен белгіленеді: О (олово) – қалайы, Ц – цинк, С(свинец) – қорғасын, Ж(железо) – темір, Мц – марганец, Н – никель, К – кремний, А – алюминий және т.б. Л96 және Л90 ентаңбалы жездер томпактар деп аталады және радиаторлы түтіктерді, сонымен қатар таспа мен табақтарды жасауда қолданылады. Жез жұмсақ (жасытылған), жартылайқатты және қатты күйінде (қақталма күйінде) қолданылады. Беріктендіру кезінде жездің механикалық қасиеттері өзгереді. Қола – деп мыстың қалайымен, алюминиймен, кремниймен, берилиймен, қорғасынмен қорытпасын айтады. Негізгі көрсетілген элементтерден басқа қоланы қосымша фосформен, цинкпен, марганецпен, темірмен, никельмен, титанмен қоспалайды. Қола Бр әріптерімен белгіленеді, ал оң жағына ендірілетін элементтердің әріптік белгісі жазылады: О(олово) – қалайы; Ц – мырыш (цинк); С (свинец) – қорғасын; Ф – фосфор; Н – никель; К – кремний және т.б. сол кезекпен элементтердің пайыздық мөлшері жазылады. Өндіру тәсіліне қарай мыс қорытпаларының бұйымдары деформацияланатын және құймалы, ал термиялық беріктенуіне байланысты – термиялық беріктенетін және термиялық беріктенбейтін деп жіктеледі. жүктеу/скачать 1,5 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|