Тег «прочность»

МЕДЬ И ЕЕ СПЛАВЫ

Медь. Медь получают из руд, содержащих 1—6% меди. Полученный обогащением концентрат из медных руд подвергают сначала обжигу для снижения содержания серы, а затем плавке в отражательных печах на медный штейн. Последующей переплавкой штейна в медеплавильном конверторе получают черновую медь, содержащую 98,4—99,4% меди. Черновую медь рафинируют для удаления вредных примесей, после чего содержание меди возрастает до 99,5—99,95% (технически чистая медь). Чистая медь — металл розовато-красного цвета. Ее кристаллическая решетка — кубическая гранецен-трированная. Плотность меди 8,93 г/см3, температура плавления 1083° С. Средние значения механических свойств технической меди в отожженном состоянии: ств = 250 МПа, б =45%; твердость НВ 60. Так как медь имеет наименьшее (после серебра) удельное электросопротивление, она широко применяется в электротехнике в качестве проводников электрического тока. Медь обладает хорошей теплопроводностью и коррозионной стойкостью во влажной атмосфере и воде. Чистая медь отличается высокой пластичностью и хорошо обрабатывается давлением в холодном и горячем состоянии. Согласно ГОСТ 859—66 для меди установлено девять марок: от М00 с содержанием 99,99% меди до М4 с содержанием 99,00% меди. Сплавы меди имеют более высокую прочность, лучшую обрабатываемость и лучшие литейные свойства, чем чистая медь. Технические медные сплавы делятся на две группы: латуни и бронзы.

Теги: , , , , , ,

Таблица 1

Механические свойства углеродистых сталей группы А

Марка Предел прочности а„, МПа Твердость НВ Относительное удлинение б, %
СтО Не менее 320   22
Ст1 320—400 33
Ст2 340—420 210 31
СтЗ 380—470 220 27—25
Ст4 420—520 240 25—23
Ст5 500—620 270 21—19
Стб 600—720 300 16—14
Ст7 700 и более 330 11-10

Для стали группы Б установлены марки: БСтО, БСт1, БСт2, БСтЗ, БСт4, БСт5, БСтб. Содержание углерода (в %): в БСтО — не более 0,23; в БСт1 —0,06— 0,12; в БСт2—0,09—0,15; в БСтЗ—0,14—0,22; в БСт4 —0,18—0,28; в БСт5 —0,28—0,37; в БСтб — 0,35—0,45. Содержание серы 0,04%, фосфора 0,05%. Сталь группы В — улучшенная, с более высокими механическими свойствами, обозначается марками: ВСт1, ВСт2, ВСтЗ, ВСт4, ВСт5. Качественная конструкционная углеродистая сталь поставляется по химическому составу и механическим свойствам, выплавляется в кислородных конверторах и мартенах. Согласно ГОСТ 1050—74 установлены следующие марки качественной конструкционной углеродистой стали: 05кп, 08кп, 08сп, 08, Юкп, 10сп, Юпс, 15, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 58, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 60Г, 65Г, 70Г. Две цифры в марках показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, буква Г обозначает повышенное содержание марганца, который улучшает износоустойчивость. Индекс кп обозначает кипящую сталь, пс — полуспокойную, сп —спокойную. Таким образом, в стали 15 содержание углерода в среднем 0,15%, в стали 40 — 0,40% (см. Приложение). Качественную конструкционную сталь применяют для осей, болтов, шатунов, коленчатых валов, шпинделей и т. д. К конструкционным углеродистым сталям относится и автоматная, с повышенным содержанием серы. Марки этой стали: А12, А20, АЗО, А35, А40. Буква А в начале марки обозначает автоматную сталь; число, стоящее за буквой А, показывает содержание углерода в сотых долях процента. Содержание серы — от 0,06 до 0,2%, фосфора —от 0,06 до 0,15%. Из этой стали изготавливают на станках-автоматах мелкий неответственный крепеж. Инструментальной углеродистой сталью называется сталь, содержащая углерода 0,7% и более. Она отличается твердостью и прочностью. Эта сталь делится на качественную и высококачественную. Марки качественной стали (ГОСТ 1435—74): У7, У8, У8Г, У9, У10, У11, У12, У13; высококачественной: У7А, У8А, У8ГА, У9А, У10А, У11А, У12А, У13А. Буква У обозначает углеродистую инструментальную сталь. Цифры, стоящие за буквой У, показывают среднее содержание углерода в десятых долях процента. Буква А в конце марки обозначает высококачественную сталь. Буква Г означает повышенное содержание марганца. В качественной стали содержится не более 0,03% серы, не более 0,035% фосфора; в высококачественной стали — 0,02% серы, 0,03% фосфора. По твердости качественная и высококачественная стали не различаются, но высококачественные стали менее хрупки, лучше противостоят ударным нагрузкам. Из инструментальной углеродистой стали изготовляют зубила, молотки, напильники, сверла, отвертки, штампы и т. д. К недостаткам углеродистой стали относятся: отсутствие сочетания твердости и прочности с пластичностью; потеря твердости и прочности при 200° С; высокий коэффициент теплового расширения; низкая коррозионная стойкость. Современная техника предъявляет к стали очень высокие требования в отношении физических, химических и механических свойств, которым углеродистая сталь не всегда удовлетворяет. Поэтому широкое применение получила легированная сталь.

Теги: , , , ,

Аустенит

Аустенит — это твердый раствор углерода в у-же-лезе. Отличается высокой растворимостью углерода, содержание которого составляет до 2% при 1147аС; немагнитен. В углеродистых сталях аустенит начинает получаться при температуре выше 727° С. Имеет невысокую твердость НВ 170—220, достаточную прочность, хорошую пластичность.

Теги: , , ,

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЕ ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ

Металлокерамическими эти сплавы называются потому, что состоят из металлов, а метод их изготовления напоминает технологию получения керамических (глиняных, фарфоровых и огнеупорных) изделий. Основная масса изделий из твердых сплавов выпускается в виде пластинок для оснащения рабочей части металлорежущего инструмента (резцов, сверл, фрез, разверток) путем напайки или механического крепления к державкам. Вольфрамовые твердые сплавы (например, ВКЗ, ВКЗМ, В Кб, ВК8, ВК8В) применяют при обработке хрупких материалов: чугуна, бронзы, фарфора, стекла. Сплавом ВК6М оснащают режущий инструмент для чистовой и получистовой обработки отбеленных чугу-нов, жаропрочных сталей, пластмасс. Сплавом ВК8В оснащают инструмент для бурения, волочения, чернового точения жаропрочных и нержавеющих сталей. Буква В в конце марки указывает, что сплав крупнозернистый, буква М — мелкозернистый. Титановольфрамовые твердые сплавы (Т5КЮ, Т15К6, Т30К4 и др.) предназначены для обработки вязких материалов: стали, латуни. Сплавом Т5К10, например, оснащают режущий инструмент для чернового точения, а также чернового и чистового строгания сталей (включая стальные поковки, штампованные заготовки и отливки) по корке и окалине. Сплавы ТТ7К12 и ТТ10К8Б используют для тяжелой черновой обработки стальных поковок. Эти сплавы имеют более высокую прочность (ав = 1550 МПа), чем сплавы ТК. Мелкозернистые и крупнозернистые высококобальтовые сплавы ВК20, ВК25, ВКЗО и новые сплавы ВК15В, ВК20В и ВК25В, обладающие высокой прочностью и ударной вязкостью, применяют для изготовле- ния твердосплавных штампов, работающих в условиях больших ударных нагрузок. Стойкость твердосплавных штампов по сравнению со стальными возрастает в 30 — 50 раз, чем достигается большой экономический эффект.

Теги: , , , , ,