Класифікація стали за хімічним складом - студопедія

За хімічним складом сталь поділяють на вуглецеву і леговану. Вуглецеві сталі поділяють за змістом вуглецю на:

· Маловуглецеві: менше 0,3% вуглецю;

· Середньовуглецеві: 0,3-0,7% вуглецю;

· -високоуглеродістие: більше 0,7% вуглецю.

Леговані стали поділяють за загальним змістом легуючих елементів на:

· Низьколеговані: менше 2,5%;

· Високовуглецеві: більше 10,0%.

Класифікація стали за способом виробництва і якості (вмісту шкідливих домішок) До шкідливих домішок в сталях відносять сірку S і фосфор P.

Залежно від їх змісту стали поділяють на:

· Стали звичайної якості (рядові): до 0,06% S, до 0,07% P;

· Якісні стали: до 0,04% S, до 0,035% P;

· Високоякісні стали: до 0,025% S, до 0,025% P;

· Особовисококачественная стали: до 0,015% S, до 0,025% P.

· Конструкційні стали прийнято ділити на будівельні, для холодного штампування, Цементовані, покращувані, високоміцні, рессорно-пружинні, шарікоподшипниковиє, автоматні, корозійно-стійкі, жаростійкі, жароміцні, ізно-состойкіе стали.

· До будівельних сталей відносяться вуглецеві сталі звичайної якості, а також низьколегованісталі. Основна вимога до будівельних сталей - їх хороша зварюваність.

· Для холодного штампування застосовують листовий прокат з низьковуглецевих якісних

· Цементованої стали застосовують для виготовлення деталей, що працюють в умовах поверхневого зносу і відчувають при цьому динамічні навантаження.

· Високоміцні сталі - це стали, у яких підбором хімічного складу та термічною обробкою досягається межа міцності приблизно вдвічі більший, ніж у звичайних конструкційних сталей. Такий рівень міцності можна отримати в середньовуглецевих легованих сталях

· Пружинні (рессорно-пружинні) стали зберігають протягом тривалого часу пружні властивості, оскільки мають високу межу пружності, високий опір руйнуванню і втоми. До пружинним відносяться вуглецеві сталі (65, 70) і стали, леговані елементами, які підвищують межу пружності - кремені-ем, марганцем, хромом, вольфрамом, ванадієм

· Зносостійкі стали застосовують для деталей, що працюють в умовах абразивного тертя, високого тиску і ударів (хрестовини залізничних колій, траки гусеничних машин, щоки дробарок, черпаки землерийних машин, ковші екскаваторів і ін.).

· Корозійностійкі стали і сплави класифікують в залежності від агресивності середовища, в якій вони використовуються, і за їх основним споживчим властивості на власне корозійно-стійкі, жаростійкі, жароміцні

· Вироби з власне корозійностійких сталей (лопатки турбін, клапани гідравлічних пресів, пружини, карбюраторні голки, диски, вали, труби та ін.) Працюють при температурі експлуатації до 550 ° С.

· Жароміцні стали здатні працювати в навантаженому стані при високих температурах протягом визначеного часу і при цьому володіють достатньою жаростійкістю. Дані стали і сплави застосовуються для виготовлення труб, клапанних, паро- і газотурбінних деталей (ротори, лопатки, диски та ін.).

· Жаростойкие (окалиностійкі) стали мають стійкість проти хімічного руйнування поверхні в газових середовищах, в тому числі що містять сірку, при температурах + 550-1200 ° С в повітрі, пічних газах.

· Інструментальні стали за призначенням ділять на стали для ріжучих, вимірювальних інструментів, Штампові стали.

· Стали для ріжучих інструментів повинні бути здатними зберігати високу твердість і ріжучу здатність тривалий час, зокрема і при нагріванні. Як сталей для ріжучих інструментів застосовують вуглецеві, леговані інструментальні, швидкорізальні стали.

· Штампові стали мають високу твердість і зносостійкість, прокаливаемостью і теплостійкість.

Квиток 26 Кольорові метали в чистому вигляді зазвичай застосовуються рідко, частіше використовують різні сплави. З числа сплавів кольорових металів в машинобудуванні найбільше значення мають легкі сплави - алюмінію, магнію і титану, а також мідь і її сплави, сплави на основі нікелю, сплави для підшипників (бабіти), матеріали для напівпровідників і високоміцні сплави на основі тугоплавких металів.

АЛЮМИНИЙ Для алюмінію і його сплавів характерна велика питома міцність, близька до значень для середньолегованих сталей. алюміній і його сплави добре піддаються гарячої і холодної деформації, точковому зварюванні, а спеціальні сплави можна зварювати плавленням і іншими видами зварювання. Чистий алюміній добре чинить опір корозії, так як на його поверхні утворюється щільна плівка оксидів Al2O3. Добавки заліза і кремнію підвищують міцність алюмінію, але знижують пластичність і стійкість проти корозії. Чистий алюміній застосовується для кабелів і електропровідних деталей, але в основ-ному алюміній використовується для виготов-лення сплавів.

МАГНИЙ Мала щільність магнію і його сплавів в поєднанні з високою питомою міцністю і поруч фізико-хімічних властивостей робить їх цінними для застосування в різних областях машинобудування: автомобільної, приладобудуванні, літакобудуванні, космічній, радіотехніці та інших. У гарячому стані магнієві сплави добре піддаються різним видам обробки тиском - пресування, кування, прокатки.

ТИТАН Титан має високі механічні властивості, високою питомою міцністю при кімнатних і кріогенних температурах, а також гарну корозійну стійкість Механічні властивості титану сильно залежать від вмісту домішок. Так невеликі кількості кисню, азоту та вуглецю підвищують твердість і міцність, але при цьому значно зменшуються пластичність і корозійна стійкість, погіршується зварюваність і штампуемость. Особливо шкідливий водень, який утворює на межі зерен тонкі пла-Стін гідридів, сильно охрупчиваются метал. Для особливо відповідальних деталей застосовують найбільш чистий титан.

МЕДЬ Найбільш характерними властивостями чистої міді є високі значення електропровідності, теплопровідності і стійкість проти атмосферної корозії. У зв'язку з високою пластичністю чиста мідь добре деформується в гарячому і холодному станах. У процесі холодної деформації мідь наклепивается і зміцнюється; відновлення пластичності досягається відпал рекристалізації при 500 ... 600ºС в відновної атмо-сфері, так як мідь легко окислюється при нагріванні. Чистий мідь застосовується для провідників електричного струму, різних теплообмінників, водоохолоджуючих изложниц, піддонів, кристалізаторів. Чиста мідь має низьку міцність і вологотекучість, погано обробляється різанням, тому більш широке застосування знайшли сплави на її основі. При збереженні високих показників електро- і теплопровідності корозійної стійкості сплави міді володіють хорошими механічними, технологічними і антифрикційними властивостями. Для легування міді в основному застосовують цинк, олово, алюміній, берилій, кремній, марганець і нікель. Підвищуючи міцність сплавів, ці легуючі елементи практично не знижують пластичність, цинк, олово, алюміній навіть збільшують її.

Пластмаси - штучні матеріали. Обов'язковим компонентом є зв'язка. В якості зв'язки використовуються: синтетичні смоли; ефіри, целюлоза. Деякі пластмаси складаються тільки з однієї зв'язки (поліетилен, фторопласти, органічне скло). Другим компонентом є наповнювач (порошкоподібні, волокнисті, сітчасті речовини органічного або неорганічного походження). Наповнювачі підвищують механічні властивості, знижують усадку при пресуванні напівфабрикату, надають матеріалу необхідні властивості. Для підвищення еластичності і полегшення обробки в пластмасу додають пластифікатори (олеїнова кислота, стеарин, дібутілфторат.). Вихідна композиція може містити: отвердители (аміни); каталізатори (перекису) процесу затвердіння; барвники. Основою класифікації пластмас служить хімічний склад полімеру: За характером сполучного речовини, розрізняють термопластичні (термопласти) і термореактивні пластмаси. Термопласти отримують на основі термопластичних полімерів. Вони зручні для переробки (при нагріванні пластифицируются), мають низьку об'ємну усадку (не більше 4%), відрізняються великою пружністю, малою крихкістю. Термореактивні пластмаси після затвердіння і переходу в термостабільне стан відрізняються крихкістю, можуть дати усадку до 15%. Тому до складу цих пластмас вводять підсилюють наповнювачі.

По виду наповнювача, розрізняють пластмаси: порошкові (карболіту) - з наповнювачем у вигляді деревної муки, графіту, тальку. Волокнисті - з наповнювачем з: очосів бавовни і льону (Волокніту); скляних ниток (стекловолокніти); азбесту (асбоволокніти). Шаруваті - з листовим наповнювачем: паперові листи (гетинакс); бавовняні тканини, склотканини, азбестові тканини (текстоліт, склотекстоліт, асботекстоліт). Г азонаполненние - з повітряним наповнювачем (пінопласти, поропласти). Особливостями пластмас є: мала щільність; низька теплопровідність; велике теплове розширення; хороші електроізоляційні властивості; висока хімічна стійкість; хороші технологічні властивості

Квиток 27 Паяні називають процес, жорсткого з'єднання металевих деталей шляхом розплавлення присадочного матеріалу припою, що має температуру плавлення нижчу, ніж температура плавлення основного металу. З'єднання за допомогою припою засноване на взаємній розчиненні і дифузії основного металу і припою. Такий процес протікає найбільш сприятливо, якщо основний метал і припій мають хімічне і фізичне спорідненість. Міцність з'єднання припоєм залежить від величини поверхонь, що з'єднуються пайкою, чистоти цих поверхонь, зазору між дета-лями, структури утворився паечного шва, а потім і стійкості до корозії основного металу і пріпоя.Уменьшеніе лінійних розмірів виробу особливо помітно при з'єднанні декількох деталей, коли сумарна усадка припою в паєчний швах може досягати розмірів, при яких конструкція виявляється помітно укороченою і часто непридатною. Поверхня металів, що з'єднуються пайкою, необхідно ретельно очистити від окислів і забруднень, що перешкоджають процесу дифузії і розчинення металів. Флюс. Він захищає спаюється поверхні і очищає їх від оксидів, що перешкоджають дифузії припою в основний метал. Споюють метал з припоєм може давати, різні види з'єднань: твердий розчин, хімічна сполука, механічна суміш. Кращим видом спайки є така, при якій формується структура припою типу твердого розчину. Вона відбувається між металами, що володіють найбільшим фізико-хімічну спорідненість. Прикладом може бути паяння міді латунню, золота- золотими припоями. Структури типу хімічної сполуки (паяння міді оловом) і механічної суміші (паяння стали золотом) не забезпечують високої міцності і антикорозійного стійкості.

1) Підготовка поверхні (очищення від жирів і іншої хуетні)

2) Вирівнювання (підгонка по поверхні)

3) Захист місця пайки флюсом.

4) Лудить (покриття тонким шаром частин спаюється)

5) Прогрівання до плавлення

8) Очищення Пайн шва від ізлішковпріпоя флюсу та ін.

Тверда плавка (мідь залізо) дуже близькі до латунним Для пайки твердого припою з температурою плавлення 1000градусов використовують гранника (пояльнікі з відкритим полум'ям) Флюси застосовують на основі борної кислоти і її солі